一種二級阻流的水力空化水處理裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于液態流體空化發生裝置研宄技術領域，尤其涉及一種利用水力空化降解處理有機污染物廢水的水力空化水處理裝置。
技術背景
[0002]據環境保護總局發布的《中國環境狀況公報》稱，對全國近14萬公里河流進行的水質評價，結果表明近40%的河水受到了嚴重污染；全國七大江河水系中劣V類水質占41%。而環保總局發布的另一項重要調查顯示，在被統計的我國131條流經城市的河流中，嚴重污染的有36條，重度污染的有21條，中度污染的有38條。
[0003]由于水體的污染，造成許多水資源無法再利用，從而加重了水資源的匱乏程度，影響了環境的可持續利用和經濟的可持續發展。因此，尋求新的方法和技術對流量大、污染物多且又成分復雜的工業、農業污染廢水進行有效地、深度處理，將為水資源的再利用創造條件。
[0004]物理方法進行水處理，由于不產生二次污染，被稱為“綠色水處理”，受到了廣泛的關注。其中的空化法，因可以廉價簡易地集高溫、高壓、機械剪切和破碎為一體，為物理方法進行有機污染物降解和水體凈化處理創造了特殊的形式。
[0005]文丘里管是早期水力空化發生器的代表之一，它的出現為空化凈化水處理帶來了新的方法。但傳統的文丘里管在污水處理方面的應用受到很大限制，最重要的表現是:自由基生成數量過少，尤其是羥基自由基的生成數目過少，導致處理有機污染物的效果不理想，因此這種處理污水的方法一直沒有在實際工程中廣泛使用。
【發明內容】
[0006]為了能夠有效克服傳統水力空化所存在的技術缺陷，本發明提供了一種能夠使流體生成大量自由基，有效提高水力空化降解有機污染物的能力，并且操作方便、易于管理，成本低、技術結構簡單的二級阻流的水力空化水處理裝置。
[0007]本發明所采用的技術方案是:在水力空化腔的一端進水口上設置有噴嘴，水力空化腔上與進水口相對的另一端底部加工有出水口，在水力空化腔的內部設置有第二阻流體和調節板，調節板在出水口一側沿著水力空化腔的徑向設置并與噴嘴正對，在調節板的下沿加工有過水孔，第二阻流體通過間隔分布的固定桿與水力空化腔內壁固定，其是由曲線I和曲線2、曲線3按照順時針方向首尾相接而成的閉合曲線繞著噴嘴的中心軸旋轉一周所形成的旋轉體，以水力空化腔的進水口端面與噴嘴中心軸的交點為坐標原點，噴嘴中心軸為X軸，水力空化腔的進水口端面上與X軸垂直相交的豎向中心線為Y軸，單位為_ ；
[0008]曲線I的線性方程為:
[0009](Xfa1)2+ (Y^b1)2 = 9 2
[0010]曲線2的線性方程是:
[0011 ] (x2_a2)2+(y2+b2)2= 55 2
[0012]曲線3的線性方程是:
[0013](x3-a3)2+ (y3+b3)2 = 56 2
[0014]其中ai是曲線I的圓心的水平坐標值，取值為11?17 ;
[0015]Id1是曲線I的圓心的縱向坐標值，取值為8?12 ;
[0016]a2是曲線2的圓心水平坐標值，取值為43?51 ;
[0017]b2是曲線2的圓心的縱向坐標值，取值為20?23 ;
[0018]a3是曲線3的圓心的水平坐標值，取值為59?73 ;
[0019]b3是曲線3的圓心的縱向坐標值，取值為29?34 ;
[0020]曲線I的圓心角為165?190°，曲線2的圓心角為66?105°，曲線3的圓心角為54?86。；
[0021]在噴嘴I內中心軸上設置有第一阻流體2，第一阻流體2的縱向截面是紡錘形的錐體結構，在流體入口端的頂部錐角α是15?20°，與之相對的底部錐角β是80?120°，第一阻流體2距噴嘴I內壁的最小間距屯為3?5mm。
[0022]上述水力空化腔3的入口端內壁為圓弧面結構，其縱向截面圓弧半徑為25?67mm，圓心角是42?75。。
[0023]上述第一阻流體2距噴嘴I出口端之間的垂直距離與噴嘴I內徑的比值為0.15?0.25: I ο
[0024]上述調節板5與噴嘴I出口端的間距是55?70mm。
[0025]本發明的二級阻流的水力空化水處理裝置是通過在噴嘴中設置第一阻流體、水力空化腔中設置第二阻流體，使高壓水流受阻后形成高壓射流，由于噴嘴出口小，水力空化腔內腔空間大，形成負壓區，高壓射流在負壓區域生成空化氣泡，利用流體沿壁流動效應，使負壓區域生成的空化氣泡在壁效應的作用下游移到高壓區，并在高壓區遇到內壁和調節板障礙發生崩潰，生成大量自由基，從而有效提高水力空化降解有機污染物的能力，以達到提高和強化空化處理廢水效果的目的，本發明的結構簡單、效率高、操作方便、易于管理，成本低，適于工業化應用。
【附圖說明】
[0026]圖1為實施例1的結構示意圖。
[0027]圖2為圖1中的第二阻流體4的左視圖。
【具體實施方式】
[0028]現結合實施例和附圖對本發明的技術方案進行進一步說明，但是本發明不僅限于下述的實施情形。
[0029]實施例1
[0030]參見圖1和圖2，本實施例的二級阻流的水力空化水處理裝置是由噴嘴1、第一阻流體2、水力空化腔3、第二阻流體4、調節板5、固定桿6以及連接臂7連接構成。
[0031]本實施例的水力空化腔3是水平放置的直徑為76mm的圓筒狀結構，水力空化腔3的腔室左端側部加工有進水口、右端底部加工有出水口，在進水口上安裝有噴嘴I，該噴嘴I的內徑是20_，在噴嘴I的內腔沿著中心軸線安裝有第一阻流體2，第一阻流體2的外壁通過3根連接臂7與噴嘴I的內壁連接固定。連接臂7沿著噴嘴I的徑向對稱分布在第一阻流體2的外圍。本實施例的第一阻流體2是縱向界面為紡錘形的錐體結構，沿著流體流向，在流體入口端的頂部錐角α為20°，與之相對的底部錐角β是120°，第一阻流體2的底端延伸至水力空化腔3內，即其最大的徑向截面與水力空化腔3和噴嘴I的連接面重合。為了使水流受阻，能夠形成高壓射流，該第一阻流體2距噴嘴I內壁的最小間距屯需控制為5mm左右，即第一阻流體2距噴嘴I出口端之間的垂直距離與噴嘴I內徑的比值為0.25: I ο
[0032]為了避免流體進入水力空化腔3后在死角中停留，將水力空化腔3的進水端內壁加工為圓弧面結構，其縱向截面圓弧半徑為25mm，圓心角是75°。為了避免進入水力空化腔3內的大量微小氣泡群相互之間合并變成大氣泡而破裂，在水力空化腔3內安裝有第二阻流體4，第二阻流體4通過固定桿6固定在水力空化腔3的內壁，固定桿6間隔均布在第二阻流體4的外圍，并且其直徑相對較小，以不影響水流為準。本實施例的第二阻流體4是由曲線I和曲線2、曲線3按照順時針方向首尾相接成的閉合曲線繞著噴嘴I的中心軸旋轉一周所形成的旋轉體；以噴嘴I中心軸與水力空化腔3進水口端面之間的交點為坐標原點，噴嘴I中心軸為X軸，水力空化腔3的進水口端面上與X軸垂直相交的豎向中心線為y軸，單位為mm ；
[0033]曲線I的線性方程為:(Xra1)Myfb1)2= 9 2
[0034]是曲線I的圓心的水平坐標值，取值為11 ；
[0035]Id1是曲線I的圓心的縱向坐標值，取值為8 ；
[0036]曲線I的圓心角為180。ο
[0037]曲線2 的線性方程是:(x2_a2)2+(y2+b2)2= 55 2
[0038]a2是曲線2的圓心水平坐標值，取值為47 ；
[0039]b2是曲線2的圓心的縱向坐標值，取值為20 ；
[0040]曲線2的圓心角為93°。
[0041]曲線3 的線性方程是:(x3_a3)2+(y3+b3)2= 56 2
[0042]a3是曲線3的圓心的水平坐標值，取值為63 ；
[0043]b3是曲線3的圓心的縱向坐標值，取值為32 ；
[0044]曲線3的圓心角為75°。
[0045]在水力空化腔3內第二阻流體4的右側靠近出口處安裝有調節板5，調節板5沿著水力空化腔3的徑向焊接在水力空化腔3的