CN209815798U - 负载生物活性物质的微纳米气泡发生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水体净化领域，具体的说是涉及负载生物活性物质的微纳米气泡发生装置。包括水泵、进气管、射流器、水箱、文丘里混合管、单向阀、至少一个曝气单元，所述水箱通过单向阀与水泵相通，所述水泵通过管道与文丘里混合管相通，所述进气管安装在文丘里混合管上，所述文丘里混合管的另一开口连接射流器，所述射流器通过管道与曝气单元相通，所述曝气单元上设有单向阀，所述进气管上安装单向阀。本实用新型的曝气单元采用外壳套装多孔内芯球的结构，采用比表面积大的球形进行纳米曝气，曝气的效率较高，在水中停留时间较长，氧气的利用率得到极大提高，利用率能达到80％‑90％。本实用新型结构设置合理，安装使用方便，功能性强。

Description

负载生物活性物质的微纳米气泡发生装置

技术领域

本实用新型涉及水体净化领域，具体的说是涉及负载生物活性物质的微纳米气泡发生装置。

背景技术

界面纳米水是近十多年来新发展出来的水处理技术，与传统气泡相比界面纳米水有着不同的物理化学性质，特别在克服“气—液”界面交换障碍界面，起着意想不到的效果。

界面纳米水由微纳米曝气技术制备得到。而微纳米曝气技术与传统曝气方式最大的区别是能产生高效自由基，也正因此受到了水处理领域的重视。微纳米曝气产生的空气和氮气在浸没式膜生物反应器中能增强厌氧和好氧微生物的解毒能力。微纳米曝气产生的气泡直径在10-20nm，在好氧微生物的作用下可以有效的去除黑臭水体中的COD和BOD，同时提高溶解氧给水生动植物营造良好的生存环境。此外，还可以起到气浮的作用，将黑臭水体中悬浮的胶体颗粒粘附在气泡表面，通过水体流动，将上升到水体表面的大量颗粒冲走，提高水体的透明度。再者，微纳米曝气技术不仅能用于水和污水处理，还可以用于固体废弃物的发酵，可以催化化学反应，并增强解毒效率，提高水处理的化学反应效率，通过水力空化作用产生的微纳米气泡能够降解不同类型的有机物。

目前，微纳米曝气技术理论上美好，但是常用纳米曝气装置气泡均衡性较差、氧气的利用率也比较低。再者，由于水体的浑浊对装置本身的侵害较大，导致设备故障率高、维修费频繁、经济成本较大。

实用新型内容

为了克服现有技术领域存在的上述技术问题，本实用新型目的在于提供负载生物活性物质的微纳米气泡发生装置，曝气产生的纳米气泡均匀、效率高，且辅助投放分解污染物的细菌或真菌等微生物及生物酶类物质，起到更好地净化水体的目的。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：负载生物活性物质的微纳米气泡发生装置，包括水泵、进气管、射流器，还包括水箱、文丘里混合管、单向阀、至少一个曝气单元，所述水箱通过单向阀与水泵相通，所述水泵通过管道与文丘里混合管相通，所述进气管安装在文丘里混合管上，所述文丘里混合管的另一开口连接射流器，所述射流器通过管道与曝气单元相通，所述曝气单元上设有单向阀，所述进气管上安装单向阀。

进一步的，所述水箱为上端开口的四方体结构，所述水箱的上端设有三道过滤层，三道过滤层为初级过滤层、中级过滤层、高级过滤层，初级过滤层孔径大于中级过滤层的孔径，所述中级过滤层的孔径大于所述高级过滤层的孔径。

进一步的，所述曝气单元有三个，三个曝气单元串联在管道上，三个曝气单元均有单向阀控制。

进一步的，曝气单元为球状结构，包括外壳和多孔内芯球，所述外壳上设有若干个排出孔，所述多孔内芯球与外壳之间存在间隙，所述外壳与多孔内芯球之间通过支架固定，所述多孔内芯球中心为中空部，管道穿过排出孔、多孔内芯球到达中空部。

进一步的，中空部的直径为1/5多孔内芯球的直径。

进一步的，还包括生物活性物质添加装置，所述生物活性物质添加装置包括蠕动泵、排液管以及储液瓶，所述蠕动泵与储液瓶相通，所述排液管连通蠕动泵的蠕动管，所述排液管的端口固定在外壳的表面。生物活性物质添加装置具体添加的是具有活性的微生物复合菌及生物酶类产品。

进一步的，生物活性添加装置固定在曝气单元的管道上，在一个管道上可设置若干个生物活性添加装置。

进一步的，所述单向阀均为电磁阀。

进一步的，还包括PLC控制器，所述PLC控制器控制单向阀及水泵的开关。

进一步的，进气管连接空气源，进气管内为压缩空气。

本实用新型的曝气单元采用外壳套装多孔内芯球的结构，采用比表面积大的球形进行纳米曝气，曝气的效率较高。再者本实用新型的曝气装置设置多个排出孔，纳米气泡高效率产生，多个孔释放，在单位面积内分布的纳米气泡剧增，大大增加了净化水的效率。本实用新型的曝气单元产生的微纳米气泡均匀且量多，在水中停留时间较长，氧气的利用率得到极大提高，利用率能达到80％-90％。

本实用新型曝气单元采用多个，可以根据净化水源的大小进行调整，设计科学合理，灵活多变，实用性较好。本实用新型的水箱储存过滤的污染水进行水泵供水，起到循环操作，节约水源，保护环境的目的。本实用新型还设置了生物活性添加装置，在曝气的同时伴随菌液的分散，可将菌液扩散更广，分布更均匀，以致对污水进行均匀高效率的处理，增加净水的效率。本实用新型结构设置合理，安装使用方便，功能性强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型结构示意图；

图2是图1的局部A放大示意图；

图3是本实用新型曝气单元结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1所示，为本实施例负载生物活性物质的微纳米气泡发生装置，包括水泵1、进气管2、射流器3、水箱4、文丘里混合管5、单向阀a、三个曝气单元7。如图所示，水箱4的一侧通过单向阀a与水泵1相通。水泵1抽取水箱4内的水以比较高的速度泵入管道8内，为实现水和气体的融合，管道8的另一端与文丘里混合管5相通，在文丘里混合管5的上端设有进气管2，进气管2与文丘里混合管5相通，进气管2内为压缩空气，进气管2可以连接空气压缩机，辅助提供压缩空气。自进气管2内的压缩空气与水在文丘里混合管5内进行混合形成溶气水，在文丘里混合管5的另一端连通射流器3，溶气水经过射流器3加压，将溶气水高速射入曝气管道9内。曝气管道9设有三个串联的曝气单元7，溶气水经过曝气单元7减压释放，形成几十纳米到几百纳米大的微小气泡，微小气泡在污水中逐渐被好氧微生物所吸收，最终降低水中的污染物。微纳米级的气泡表面积大、且上升缓慢，能够在污水中停留较长时间，便于微生物的吸收。上述中的曝气单元7和进气管2上也分别设有单向阀，便于控制。文丘里混合管5为行业规定的文丘里管。

本实施例中的水箱4为上端开口的四方体结构，水箱4的上端设有三道过滤层，三道过滤层为初级过滤层41、中级过滤层42、高级过滤层43，其中的初级过滤层孔径大于中级过滤层的孔径，所述中级过滤层的孔径大于所述高级过滤层。上述中的初级过滤层41可以纱网，可以对浮游生物以及大颗粒进行拦截。上述中的中级过滤层42可以是椰壳制成的多空网状结构，椰壳制成的多空网状结构通透性较好，可以对细小的微生物及微颗粒进行过滤。上述中的高级过滤层43为专业的PP棉芯，用于粗滤，去除水中泥沙、铁锈等物质。水箱中的三道过滤层可以对污水进行初级过滤，在不影响水泵1工作的前提下，也可以是任意设置过滤层或者过滤材质。

本实施例中的曝气单元7有三个，三个曝气单元串联在曝气管道9上，三个曝气单元均有单向阀控制。本实施例中的曝气单元设计巧妙，可以大大增加曝气的产率，下面就曝气单元进行介绍：

如图3所述，曝气单元7为球状结构，分别包括外壳71和多孔内芯球72，外壳71上设有若干个排出孔70。上述多孔内芯球72与外壳71之间存在间隙，导致外壳71与多孔内芯球72之间通过支架73固定。上述的多孔内芯球72中心为中空部74，中空部74的直径为1/5多孔内芯球72的直径。曝气管道9的支路管道91穿过排出孔70、多孔内芯球72与中空部74相通。再者，多孔内芯球72为一体烧结的结构，内部的多孔达到纳米级，可以很好地切割气泡，切割的气泡均匀且半径达到纳米级。重点说明，曝气单元7上的单向阀分别安装在支路管道91上。本实施例中所有的单向阀为电磁阀，可以电性操控。

本实施例还具有添加生物活性物质的功能，促进生物活性物质分散，方便菌液在污水中的净化。为达到这一功能，本实施例还包括生物活性物质添加装置6，生物活性物质添加装置6安装在每一个曝气单元7的附近，当曝气单元释放纳米气泡时，生物活性物质添加装置6排出生物活性物质，生物活性物质随气泡扩散，加大了生物活性物质的分散力度，同时便于生物活性物质吸收气泡内的氧气，进行好养分解有机物的过程。上述的生物活性物质可以是具有活性的微生物复合菌及生物酶类产品。

如图2所示，上述的生物活性添加装置6包括蠕动泵61、排液管62以及储液瓶63，蠕动泵61与储液瓶63相通，所述排液管62连通蠕动泵61的蠕动管，排液管62的端口固定在外壳71的表面。通过蠕动泵的蠕动，将储液瓶63内的菌液泵入排液管62，排液管62自端口排出。本实施例中的生物活性添加装置6可以固定在支路管道91上，方便排液管62固定在外壳71上。再者，上述中的储液瓶63可通过管道连接辅助供液源，辅助供液源通过管道和单向阀将生物活性物质补加进储液瓶63内。

本实施例还可以设置PLC控制器，所述PLC控制器控制单向阀a、水泵1、蠕动泵61的开关，便于整个工作的协调控制。

本实施例在使用时，首先将本实施例放置于污水中，电性连接好单向阀a、水泵1、蠕动泵61的开关，进气管2连接压缩空气机。水箱4由于压力开始进行污水的粗滤，粗滤水储存在水箱4内，开启水泵1， 粗滤水泵入管道8内。在经过文丘里混合管5时，压缩空气同时进入文丘里混合管5，空气与水进行混合，得到溶气水，溶气水经过射流器3高速度射入曝气管道9内，最后经过曝气单元7曝气，释放纳米气泡。在释放过程中，控制蠕动泵工作，将菌液泵出，伴随纳米气泡进行充分的分散。

上述实施例只是为了说明本实用新型的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡是根据本实用新型内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.负载生物活性物质的微纳米气泡发生装置，包括水泵、进气管、射流器，其特征在于：还包括水箱、文丘里混合管、单向阀、至少一个曝气单元，所述水箱通过单向阀与水泵相通，所述水泵通过管道与文丘里混合管相通，所述进气管安装在文丘里混合管上，所述文丘里混合管的另一开口连接射流器，所述射流器通过管道与曝气单元相通，所述曝气单元上设有单向阀，所述进气管上安装单向阀。

2.根据权利要求1所述的负载生物活性物质的微纳米气泡发生装置，其特征在于：所述水箱为上端开口的四方体结构，所述水箱的上端设有三道过滤层，三道过滤层为初级过滤层、中级过滤层、高级过滤层，初级过滤层孔径大于中级过滤层的孔径，所述中级过滤层的孔径大于所述高级过滤层的孔径。

3.根据权利要求1所述的负载生物活性物质的微纳米气泡发生装置，其特征在于：所述曝气单元有三个，三个曝气单元串联在管道上，三个曝气单元均有单向阀控制。

4.根据权利要求1或3所述的负载生物活性物质的微纳米气泡发生装置，其特征在于：曝气单元为球状结构，包括外壳和多孔内芯球，所述外壳上设有若干个排出孔，所述多孔内芯球与外壳之间存在间隙，所述外壳与多孔内芯球之间通过支架固定，所述多孔内芯球中心为中空部，管道穿过排出孔、多孔内芯球到达中空部。

5.根据权利要求4所述的负载生物活性物质的微纳米气泡发生装置，其特征在于：中空部的直径为1/5多孔内芯球的直径。

6.根据权利要求4所述的负载生物活性物质的微纳米气泡发生装置，其特征在于：还包括生物活性物质添加装置，所述生物活性物质添加装置包括蠕动泵、排液管以及储液瓶，所述蠕动泵与储液瓶相通，所述排液管连通蠕动泵的蠕动管，所述排液管的端口固定在外壳的表面。

7.根据权利要求6所述的负载生物活性物质的微纳米气泡发生装置，其特征在于：生物活性物质添加装置固定在曝气单元的管道上，在一个管道上可设置若干个生物活性物质添加装置。

8.根据权利要求1或3所述的负载生物活性物质的微纳米气泡发生装置，其特征在于：所述单向阀均为电磁阀。

9.根据权利要求1所述的负载生物活性物质的微纳米气泡发生装置，其特征在于：还包括PLC控制器，所述PLC控制器控制单向阀及水泵的开关。

10.根据权利要求1所述的负载生物活性物质的微纳米气泡发生装置，其特征在于：进气管连接空气源，进气管内为压缩空气。