CN108911066B - 自重力水力空化水处理装置 - Google Patents
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Abstract
自重力水力空化水处理装置，水位控制室为一腔体，在水位控制室的一侧壁上设有进水管A，进水管A的一端置于水位控制室的外部，进水管A的另一端延伸至水位控制室的内部。本发明通过外力大小的调节，适应不同水质、水量的工况。安全可靠，不产生有害的消毒副产物，杀灭或抑活水中的微生物效果明显，符合环境保护要求。工作高度可靠，维修量适中，占地面积少。
Description
技术领域
本发明涉及一种空化水处理装置。
背景技术
目前水力空化作为一种新型的水处理技术在美国、印度等国家得到较为广泛的研究。当空化发生后，在空化泡溃灭瞬间，形成局部的极端高温和高压，并伴有强烈的冲击波和微射流。这种高度集中的能量释放，以及产生的机械效应作用在微生物上时，会使细胞分子产生振动，当分子振动的能量超过细胞壁的强度时，能够破坏细胞壁，并且可使细胞内水分子发生化学键断裂，产生自由基，从何起到杀灭细菌的作用。
现有的基于该原理的杀菌技术一般是通过文丘里管或是过流孔板造成水流速度和压强突变，从而产生局部水力空化进行杀菌，但是受限于产生空化的范围和程度，杀菌效率不可能太高。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够有效提高水力空化技术杀菌效率的自重力水力空化水处理装置。
本发明主要包括自重力空化器、水位控制室、固定端、虹吸管、进水管B、出水管、出水电动阀门、电动阀、分流阀门、复位弹簧和进水管A。
其中，水位控制室为一腔体，在水位控制室的一侧壁上设有进水管A，进水管A的一端置于水位控制室的外部，进水管A的另一端延伸至水位控制室的内部。进水管A与进水管B的一端相连接，进水管B的一端延伸至水位控制室的内部，进水管B延伸至水位控制室的部分为软管。进水管B的另一端与自重力空化器的侧壁相连接，与自重力空化器内部相联通。在进水管A和进水管B上分别设有分流阀门和出水电动阀门。倒U型的虹吸管的一端延伸至水位控制室，管口位于水位控制室底部，即虹吸停止液位处。倒U型的虹吸管的另一端置于水位控制室的外部，与原水水箱相连接。自重力空化器置于水位控制水的内部，自重力空化器的上端与复位弹簧的一端固定连接，复位弹簧的另一端固定在水位控制室的上表面的下部。在水位控制室的上部设有固定端，固定端的上端与水位控制室顶盖的下表面相连接，固定端的下端通过活塞插接在自重力空化器上。在自重力空化器上连接出水管，在出水管上设有电动阀，电动阀置于水位控制室的内部。出水管的下端与自重力空化器相连接，出水管的上端穿过水位控制室顶盖延伸至装置外部。
进一步地，自重力空化器内部空间为串联上下折返结构，自重力空化器内为上开口的中空筒体，在自重力空化器内部的中心处设有上下开口的连通筒，连通筒的内径与水位控制室上部的固定端的外径相同，连通筒的上端与固定端的下端相插接。在连通筒的外壁上固定连接若干隔板，隔板的数量为2n个，根据空化均匀程度要求、装置的易操作高度和滑动活塞的机械性能综合确定，n取5～15。隔板的两侧壁分别与连通筒的外壁、自重力空化器的内壁相固定，隔板的高度与连通筒的高度相同。通过隔板将自重力空化器内部空间分割为若干个条状流道。在自重力空化器的上部设有盖板，盖板为中部设有通孔的圆形平板，盖板的通孔的直径与连通筒的外径相同，连通筒的上端插接在盖板中部的通孔内，并延伸至盖板之上。连通筒的上端与出水管的下端相连，连通筒的下端与第一个条状流道A的下端相连通，第一个条状流道A的顶端与相邻的条状流道BA的顶端相连接，条状流道BA的底端与相邻的条状流道BB的底端相连接，以此类推，若干个条状流道之间形成串联的上下折返结构，最后一个条状流道C的下端与进水管B相连接，形成气密的流道空间。
进一步地，固定端呈圆柱杆状。
本发明在使用时，由活塞和液体容器构成密封且拉伸后容积可变的空间，此空间容积由设计计算确定，其充水后，在容器装置及被处理水自身重力驱动下，装置相对固定活塞产生竖直向下滑动的趋势，但在内外大气压强形成的阻力作用下，整体恰受力平衡，保持相对静止(或微小匀速滑动)，内部密闭空间内的液体受到拉应力，形成接近真空的负压状态，水中溶解气体作微气泡析出。对空化液体容器施加外力条件下，待处理水进入容器，控制阀门开合，形成密闭可拉伸空间；撤销、改变外力，使容器悬空，容器内部液体产生拉应力，形成空化，对被处理水进行消毒；恢复外力对容器重力的限制，控制阀门，水位控制室水位升高再次淹没自重力空化器，排除被处理水后，新的待处理水流入。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
(1)可以通过外力大小的调节，自由控制空化作用时间，适应不同水质、水量的工况。
(2)安全可靠，不产生有害的消毒副产物，杀灭或抑活水中的微生物效果明显，符合环境保护要求。
(3)容易实现自动化，仅需一个水泵即可完成水流及空化过程，工作高度可靠，维修量适中，占地面积少。
附图说明
图1是本发明的结构示意简图；
图2是本发明的重力空化器的结构示意简图；
图3是本发明的重力空化器的俯视图；
图4是本发明的重力空化器的内部示意简图。
图中，1-自重力空化器、2-水位控制室、3-固定端、4-虹吸管、5-进水管B、6-出水管、7-出水电动阀门、8-电动阀、9-分流阀门、10-复位弹簧、11-进水管A、12-回原水水箱、13-连通筒、14-隔板、15-条状流道、16-盖板。
具体实施方式
在图1所示的本发明的示意简图中，水位控制室2为一腔体，在水位控制室的一侧壁上设有进水管A11，进水管A的一端置于水位控制室的外部，进水管A的另一端延伸至水位控制室的内部。进水管A与进水管B5的一端相连接，进水管B的一端延伸至水位控制室的内部，进水管B延伸至水位控制室的部分为软管。进水管B的另一端与自重力空化器1的侧壁相连接，与自重力空化器内部相联通。在进水管A和进水管B上分别设有分流阀门9和出水电动阀门7。倒U型的虹吸管4的一端延伸至水位控制室，管口位于水位控制室底部，即虹吸停止液位处。倒U型的虹吸管的另一端置于水位控制室的外部，与原水水箱12相连接。自重力空化器置于水位控制水的内部，自重力空化器的上端与复位弹簧10的一端固定连接，复位弹簧的另一端固定在水位控制室的上表面的下部。在水位控制室的上部设有固定端3，固定端的上端与水位控制室顶盖的下表面相连接，固定端的下端通过活塞插接在自重力空化器上。在自重力空化器上连接出水管6，在出水管上设有电动阀8，电动阀置于水位控制室的内部。出水管的下端与自重力空化器相连接，出水管的上端穿过水位控制室顶盖延伸至装置外部。
图2，图3，图4所示的本发明的示意简图中，自重力空化器内部空间为串联上下折返结构，自重力空化器内为上开口的中空筒体，在自重力空化器内部的中心处设有上下开口的连通筒13，连通筒的内径与水位控制室上部的固定端的外径相同，连通筒的上端与固定端的下端相插接。在连通筒的外壁上固定连接18个隔板14。隔板的两侧壁分别与连通筒的外壁、自重力空化器的内壁相固定，隔板的高度与连通筒的高度相同。通过隔板将自重力空化器内部空间分割为18个条状流道15。在自重力空化器的上部设有盖板16，盖板为中部设有通孔的圆形平板，盖板的通孔的直径与连通筒的外径相同，连通筒的上端插接在盖板中部的通孔内，并延伸至盖板之上。连通筒的上端与出水管的下端相连，连通筒的下端与第一个条状流道1的下端相连通，第一个条状流道1的顶端与相邻的条状流道A2的顶端相连接，条状流道A2的底端与相邻的条状流道B3的底端相连接，18个条状流道之间形成串联的上下折返结构，第18个条状流道C的下端与进水管B相连接，形成气密的流道空间。
Claims (3)
1.自重力水力空化水处理装置，主要包括自重力空化器、水位控制室、固定端、虹吸管、进水管B、出水管、出水电动阀门、电动阀、分流阀门、复位弹簧和进水管A，其特征在于：水位控制室为一腔体，在水位控制室的一侧壁上设有进水管A，进水管A的一端置于水位控制室的外部，进水管A的另一端延伸至水位控制室的内部，进水管A与进水管B的一端相连接，进水管B的一端延伸至水位控制室的内部，进水管B的另一端与自重力空化器的侧壁相连接，与自重力空化器内部相联通，自重力空化器内部空间为串联上下折返结构，自重力空化器内为上开口的中空筒体，在自重力空化器内部的中心处设有一上下开口的连通筒，连通筒的上端与固定端的下端相插接，在连通筒的外壁上固定连接2n个隔板，n取5～15，隔板的两侧壁分别与连通筒的外壁、自重力空化器的内壁相固定，隔板的高度与连通筒的高度相同，通过隔板将自重力空化器内部空间分割为条状流道，在自重力空化器的上部设有盖板，盖板为中部设有通孔的圆形平板，盖板的通孔的直径与连通筒的外径相同，连通筒的上端插接在盖板中部的通孔内，并延伸至盖板之上，连通筒的上端与出水管的下端相连，连通筒的下端与第一个条状流道的下端相连通，第一个条状流道A的顶端与相邻的条状流道BA的顶端相连接，条状流道BA的底端与相邻的条状流道BB的底端相连接，条状流道之间形成串联的上下折返结构，最后一个条状流道C的下端与进水管B相连接，形成气密的流道空间，在进水管A和进水管B上分别设有分流阀门和出水电动阀门，倒U型的虹吸管的一端延伸至水位控制室，管口位于水位控制室底部，即虹吸停止液位处，倒U型的虹吸管的另一端置于水位控制室的外部，与原水水箱相连接，自重力空化器置于水位控制室的内部，自重力空化器的上端与复位弹簧的一端固定连接，复位弹簧的另一端固定在水位控制室的上表面的下部，在水位控制室的上部设有固定端，固定端的上端与水位控制室顶盖的下表面相连接，固定端的下端通过活塞插接在自重力空化器上，在自重力空化器上连接出水管，在出水管上设有电动阀，电动阀置于水位控制室的内部，出水管的下端与自重力空化器相连接，出水管的上端穿过水位控制室顶盖延伸至装置外部。
2.根据权利要求1所述的自重力水力空化水处理装置，其特征在于：固定端呈圆柱杆状。
3.根据权利要求1所述的自重力水力空化水处理装置，其特征在于：连通筒的内径与水位控制室上部的固定端的外径相同。
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