CN218951126U - 一种射流搅拌装置及其芬顿反应池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种射流搅拌装置及其芬顿反应池，射流搅拌装置包括一端具有封盖的主管和设置在主管周边的多个射流管，射流管沿液体流动方向依次设有具有渐收管孔的前管路段、中部小径管孔的中部管路段以及渐扩管孔的后管路段，前管路段的进液口与主管连接相通，中部管路段上设有吸液口，且后管路段的末端具有混合出液口，后管路段混合出液口的直径D3大于前管路段进液口的直径D1。本实用新型结构合理，能提高药剂反应效率，芬顿反应完全，能通过加大水流扰动解决搅拌盲区，使用能耗低，大幅度降低故障率。

Description

一种射流搅拌装置及其芬顿反应池

技术领域

本实用新型涉及一种射流搅拌装置及其芬顿反应池，属于污水处理技术的领域。

背景技术

芬顿(Fenton)氧化作为一种高级氧化技术，被广泛应用于环境治理领域。Fenton氧化工艺是在酸性条件下，通过投加硫酸亚铁和双氧水反应生成羟基自由基，并通过羟基自由基的强氧化性降解有机物。

在渗滤液处理中通过采用芬顿反应。芬顿反应的反应池的池体呈长方体，容积较大，为提高氧化反应效果，一种采用机械搅拌装置，在反应池上设有搅拌器，搅拌电机安装在反应池的顶盖上并与搅拌轴连接，搅拌轴上设有搅拌桨叶。工作时，废水与药剂在反应池内，通过搅拌电机驱动搅拌轴带动搅拌桨叶旋转，使废水与药剂混合而进行氧化反应。但搅拌器上的桨叶太小无法带动反应区整体水流进行扰动，搅拌桨叶附近呈旋涡式扰动，尤其池体周边的边角污水没有被带流动，搅拌盲区致使硫酸亚铁与双氧水、羟基自由基与高分子链之间反应不够充分，故而搅拌盲区导致芬顿反应不完全。当桨叶过大导致搅拌机经常晃动，有脱落风险，同时依旧存在搅拌盲区，使芬顿反应不完全的问题。再则，由于采用电机驱动搅拌器，对于同一类型的搅拌器来说，在功率消耗相同的条件下，大直径、低转速的搅拌器，功率主要消耗于总体流动，有利于宏观混合，但也存在能耗高的问题。另一种搅拌装置采用射流喷嘴，采用两个同心喷嘴，第二喷嘴设置在第一喷嘴外围并通过轴承连接，第一喷嘴和第二喷嘴之间形成吸入室，第二喷嘴上设置有吸入口，吸入室内设有螺旋叶片，当流体流经第一喷嘴以高速射入第二吸入室时，就吸入外部流体并发生激烈混合后喷出，而能提高流速，与常用的机械搅拌混合相比，可降低能耗。但渗滤液中的固体物含量高，该射流喷嘴极易滞卡而不能转动，且吸入口易堵塞，故而造成故障率极高，不能用于在渗滤液处理中的芬顿反应池。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构合理，提高药剂反应效率，芬顿反应完全，能加大水流扰动，使用能耗低，故障率低的一种射流搅拌装置及其芬顿反应池。

实用新型为达到上述目的的技术方案是：一种射流搅拌装置，其特征在于：包括一端具有封盖的主管和设置在主管周边的多个射流管，所述的射流管沿液体流动方向依次设有具有渐收管孔的前管路段、中部小径管孔的中部管路段以及渐扩管孔的后管路段，所述的前管路段的进液口与主管连接相通，中部管路段上设有吸液口，且后管路段的末端具有混合出液口，所述后管路段混合出液口的直径D3大于前管路段进液口的直径D1。

本实用新型的一种芬顿反应池，其特征在于：包括主反应池、副池体和多个射流搅拌装置，所述的副池体下部的出水口与进液管连接相通，进液管上设有射流泵，所述的进液管穿过主反应池并设置在主反应池内，所述在主反应池内的进液管上连接有多个支管，各支管与射流搅拌装置的主管连接相通。

本实用新型射流搅拌装置采用主管和设置在主管周边的多个射流管，该各射流管沿流体沿液体流动方向依次设有渐收管孔的前管路段、中部小径管孔的中部管路段以及渐扩管孔的后管路段，中部管路段上设有吸液口，因此从主管进入射流管内的液体在前部和后部变径流道内由于流速和压力变化，在中部管路段小径管孔处所产生的压力差，对外界液体提供一个外在的吸力，能将吸液口附近的液体通过吸液口吸入中部管路段内，而被吸入射流管内的外部液体与喷射管内的液体在射流管内进行充分的混合后喷出，由于被吸入液体被加速，再经渐扩管孔的后管路段喷出，提高两液相中的传质效率及动力效率，故而增强对池内水流的扰动，能有效解决搅拌盲区。本实用新型的射流搅拌装置能实现两相液体在有限的空间内不仅能进行混合接触，而能提高药剂反应效率，再通过增加水流的扰动对两路液体进行搅拌混合。本实用新型射流搅拌装置采用吸液口将外部的液体吸入射流管，并通过混合出料口喷出，因此不易会造成射流管的堵塞，大幅度降低故障率，工作性能稳定，传质高效率，能用于各类污水处理。

本实用新型的芬顿反应池采用主反应池、副池体以及多个射流搅拌装置，可将副池体内加有药剂的污水通过进液管而送至主反应池内，经支管以及主管送至各射流搅拌装置内，将主反应池内加有药剂的污水与副池体的污水进行射流混合，由于能在主反应池内加大水流的扰动，解决主反应池的搅拌盲区，大大延长了药剂之间的接触时间，提高药剂之间反应速率及药剂利用率，解决了芬顿反应不完全的问题。本实用新型结构合理，解决了高固体物含量的渗滤液强腐蚀及强磨损易造成射流搅拌装置损坏的缺陷，大幅度降低故障率，提升渗滤液处理效率。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步的详细描述。

图1是本实用新型射流搅拌装置的一种结构示意图。

图2是图1的俯视结构示意图。

图3是本实用新型射流搅拌装置的另一种结构示意图。

图4是本实用新型射流管的一种结构示意图。

图5是本实用新型射流管的另一种结构示意图。

图6是本实用新型芬顿反应池的结构示意图。

其中：1—主管，2—射流管，2-1—后管路段，2-2—中部管路段，2-21—吸液口，2-3—前管路段，3—主反应池，4—支管，5—进液管，6—过滤器，7—止回阀，8—控制阀，9—射流泵，10—副池体。

实施方式

见图1～3所示，本实用新型的一种射流搅拌装置，包括一端具有封盖的主管1和设置在主管1周边的多个射流管2，该射流管2采用3～12个均布在主管1的周边，如图1、2所示，主管1上设有四个射流管2，或如图3所示，主管1上均布设有八个射流管2，主管1通过主管1将需要加有药剂污水的液体通入射流管2内并与主反应池3内加有药剂污水进行混合，并对主反应池3内的污水进行搅拌混合。

见图4、5所示，本实用新型射流管2沿流体沿液体流动方向依次设有具有渐收管孔的前管路段2-3、中部小径管孔的中部管路段2-2以及渐扩管孔的后管路段2-1，前管路段2-3的进液口与主管1连接相通，中部管路段2-2上设有吸液口2-21，且后管路段2-1的末端具有混合出液口，后管路段2-1混合出液口的直径D3大于前管路段2-3进液口的直径D1，污水通过渐收管孔的前管路段2-3以及渐扩管孔的后管路段2-1，使污水在射流管2在小径管孔的中部管路段2-2形成一个压力差，通过吸液口2-21外部的污水吸入射流管2，而加速两相液体混合，而提高了吸入吸液口2-21外部的污水的流速，使射流搅拌装置能加强两相液体的混合效果，使进入射流搅拌装置的污水在有限的空间内混合、接触反应再喷出，不仅大大延长了药剂之间的接触时间，大幅度提高传质效率，而且加增加了污水搅拌能力。

见图4、5所示，本实用新型中部管路段2-2上设有1～3个吸液口2-21，见图4所示 ，仅采用一个吸液口2-21，还可如图5所示，吸液口2-21为两个，吸液口2-21在中部管路段2-2上沿径向对称设置，本实用新型吸液口2-21在中部管路段2-2上沿轴向间隔并排设置，还可吸液口2-21在中部管路段2-2上沿径向并轴向间隔设置，无需其它管路，就能将主反应池3内的污水吸入射流管2并与射流管2内的污水进行混合。

见图4、5所示，本实用新型中部管路段2-2的孔径D2在5～10mm、长度L2在40～60mm，且中部管路段2-2的吸液口2-21为长槽孔。 如该中部管路段2-2的孔径D2在6mm、长度L2在50mm，而中部管路段2-2上的长槽形的吸液口2-21的孔长在8～12mm，而孔宽在2～5mm，中部管路段2-2上的吸液口2-21的尺寸可根据中部管路段2-2的尺寸调整设置。

见图4所示，本实用新型后管路段2-1混合出液口直径D3是前管路段2-3进液口直径D1的2.0～2.8倍，如后管路段2-1混合出液口直径D3是前管路段2-3进液口直径D1的2.5倍。本实用新型前管路段2-3的长度在L1在40～60mm，渐收管孔的锥角在4～8°之间，如前管路段2-3的长度在L1在50mm，渐收管孔的锥角在6°。见图4所示 ，本实用新型后管路段2-1的长度L3在30～50mm、渐扩管孔的锥角在18～24°之间，后管路段2-1的长度L3在40mm、渐扩管孔的锥角在20°，因此能利用文丘里机理，将对通过射流管2内的液体压力进行变化，将外部的液体通过吸液口2-21快速不断吸入射流管2内进行混合，并通过喷出的射流对主反应池3内污水进行搅拌，能对渗滤液进行完全芬顿反应。

见图6所示 ，本实用新型一种芬顿反应池，包括主反应池3、副池体10和多个射流搅拌装置，该副池体10内加入渗滤液和硫酸亚铁，以形成混合了硫酸亚铁药剂的污水，副池体10下部的出水口与进液管5连接相通，进液管5上设有射流泵9，进液管5穿过主反应池3并设置在主反应池3内，在主反应池3内的进液管5上连接有多个支管4，且各支管4与射流搅拌装置的主管1连接相通，通过射流泵9将加有硫酸亚铁的污水送至主反应池3内的射流搅拌装置内，而主反应池3内加有渗滤液和双氧水，通过射流搅拌装置在对污水射流喷射过程中，使硫酸亚铁与双氧水充分反应，提高药剂的利用率，提升渗滤液处理效率。本实用新型可在射流泵9两端设有控制阀8，便于对射流泵9的维护。

见图6所示 ，本实用新型多个支管4排列设置并与进液管5连接相通，可根据主反应池3的大小来布设支管4的数量，如支管4沿横向及纵向呈陈列排，而相邻的支管4相错设置，支管4通过管接头与主管1密封连接，将副池体10内的污水经支管4送至射流搅拌装置与主反应池3内的污水进行混合时，使药剂充分反应。

见图6所示 ，本实用新型进液管5上还安装有过滤器6，通过过滤器6可对进入射流搅拌装置内的污水进行过滤，在进液管5位于射流泵9的后部还安装有止回阀7，而减少污水内大颗粒物，减少对射流搅拌装置影响，而确保射流搅拌装置稳定可靠工作。

Claims (9)

1.一种射流搅拌装置，其特征在于：包括一端具有封盖的主管（1）和设置在主管（1）周边的多个射流管（2），所述的射流管（2）沿液体流动方向依次设有具有渐收管孔的前管路段（2-3）、中部小径管孔的中部管路段（2-2）以及渐扩管孔的后管路段（2-1），所述的前管路段（2-3）的进液口与主管（1）连接相通，中部管路段（2-2）上设有吸液口（2-21），且后管路段（2-1）的末端具有混合出液口，所述后管路段（2-1）混合出液口的直径D3大于前管路段（2-3）进液口的直径D1。

2.根据权利要求1所述的一种射流搅拌装置，其特征在于：所述射流管（2）采用3～12个均布在主管（1）的周边。

3.根据权利要求1所述的一种射流搅拌装置，其特征在于：所述中部管路段（2-2）上设有1～3个吸液口（2-21），所述的吸液口（2-21）在中部管路段（2-2）上沿径向对称设置，或所述的吸液口（2-21）在中部管路段（2-2）上沿轴向间隔并排设置。

4.根据权利要求1所述的一种射流搅拌装置，其特征在于：所述中部管路段（2-2）的孔径D2在5～10mm、长度L2在40～60mm，且中部管路段（2-2）的吸液口（2-21）为长槽孔。

5.根据权利要求1所述的一种射流搅拌装置，其特征在于：所述的后管路段（2-1）混合出液口直径D3是前管路段（2-3）进液口直径D1的2.0～2.8倍；所述前管路段（2-3）的长度在L1在40～60mm，渐收管孔的锥角在4～8°之间；所述后管路段（2-1）的长度L3在30～50mm、渐扩管孔的锥角在18～24°之间。

6.一种芬顿反应池，其特征在于：包括主反应池（3）、副池体（10）和多个如权利要求1-5任一所述的射流搅拌装置，所述的副池体（10）下部的出水口与进液管（5）连接相通，进液管（5）上设有射流泵（9），所述的进液管（5）穿过主反应池（3）并设置在主反应池（3）内，所述在主反应池（3）内的进液管（5）上连接有多个支管（4），各支管（4）与射流搅拌装置的主管（1）连接相通。

7.根据权利要求6所述的一种芬顿反应池，其特征在于：所述的多个支管（4）排列设置并与进液管（5）连接相通。

8.根据权利要求6所述的一种芬顿反应池，其特征在于：所述的进液管（5）上还安装有过滤器（6）。

9.根据权利要求6所述的一种芬顿反应池，其特征在于：所述的进液管（5）位于射流泵（9）的后部还安装有止回阀（7）。

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