一種復合阻流體的水力空化裝置的制造方法
【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復合阻流體的水力空化裝置。 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、技術結構簡單的復合阻流體的水力空化裝置。
[0007] 本發明的技術方案是該裝置包括水力空化腔，水力空化腔的側部開有進水端口， 在進水端口上設置有噴嘴，與進水端口相對的另一端底部加工有出水口，在噴嘴的喉部中 心軸上通過支撐桿固定前阻流體，前阻流體的尾部延伸至水力空化腔內，在水力空化腔內 中心軸上依次設置有后阻流體和調節板；
[0008] 上述前阻流體是由圓錐體和半橢球體順次拼接而成，拼接面與水力空化腔的進水 口端面重合，其中圓錐體的錐角為15~20°，錐體高度為34~56mm，半橢球體的曲線方程 為式（1)，以水力空化腔的進水端面與其中心軸的交點為坐標原點，水力空化腔的中心軸為 x軸，水力空化腔的進水端面上與x軸垂直相交的豎向中心線為y軸，單位為mm;
[0009] 式⑴為：
【主權項】
1?一種復合阻流體的水力空化裝置，包括水力空化腔（3)，水力空化腔（3)的側部開有 進水端ロ，在進水端口上設置有噴嘴（1)，與進水端ロ相對的另一端底部加工有出水ロ，其 特征在子：在噴嘴（1)的喉部中心軸上通過支撐桿（7)固定前阻流體（2)，前阻流體（2)的 尾部延伸至水力空化腔（3)內，在水力空化腔（3)內中心軸上依次設置有后阻流體（4)和 調節板（5); 上述前阻流體（2)是由圓錐體和半橢球體順次拼接而成，拼接面與水力空化腔（3)的 進水口端面重合，其中圓錐體的錐角為15~20°，錐體高度為34~56mm，半橢球體的曲 線方程為式（1)，以水力空化腔（3)的進水端面與其中心軸的交點為坐標原點，水力空化腔 (3)的中心軸為X軸，水力空化腔（3)的進水端面上與X軸垂直相交的豎向中心線為y軸， 單位為mm; 式⑴為：
式（1)中m為長半軸，取值為60~70 ;n為短半軸，取值為5~7 ;x為橢圓曲線的長軸 變量，X多〇 ;y為橢圓曲線的短軸變量； 上述后阻流體（4)是由曲線1和曲線2、曲線3按照順時針方向首尾相接而成的閉合曲 線繞著水力空化腔（3)的中心軸旋轉一周所形成的旋轉體； 曲線1的線性方程為： (X1-B1)^(Yrb1)2= 9 2 曲線2的線性方程是： (x2_a2)2+(y2+b2)。= 55 2 曲線3的線性方程是： (x3-a3)2+(y3+b3)2= 56 2 其中是曲線1的圓心的水平坐標值，取值為11~17 ;h是曲線1的圓心的縱向坐標值，取值為8~12 ; a2是曲線2的圓心水平坐標值，取值為43~51; b2是曲線2的圓心的縱向坐標值，取值為20~23 ; a3是曲線3的圓心的水平坐標值，取值為59~73 ; b3是曲線3的圓心的縱向坐標值，取值為29~34 ; 曲線1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°; 上述調節板（5)是在球面板（5-1)或平面板與后阻流體（4)正對的ー側內壁上沿水力 空化腔（3)的中心軸方向水平設置有上擋板（5-2)和下擋板（5-3)，球面板（5-1)的球心在 水力空化腔（3)的中心軸上，上擋板（5-2)與下擋板（5-3)關于中心軸對稱。
2. 根據權利要求1所述的復合阻流體的水力空化裝置，其特征在子：所述上擋板（5-2) 與下擋板（5-3)之間的高度是28~41mm，球面板（5-1)的圓心角是104~113°，球面半 徑為36. 5~44mm，所形成的球冠高度是3~5mm。
3. 根據權利要求1所述的復合阻流體的水力空化裝置，其特征在子：所述上擋板（5-2) 和下擋板（5-3)距離后阻流體（4)的間隙是3~6mm，球面板（5-1)或平面板的邊沿距離水 力空化腔（3)內壁的間隙是5~10mm。
4.根據權利要求1所述的復合阻流體的水力空化裝置，其特征在子：所述水力空化腔 (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°。
【專利摘要】本發明涉及一種復合阻流體的水力空化裝置，其是在水力空化腔的進水端設置有噴嘴，在噴嘴的喉部固定前阻流體，前阻流體是由圓錐體和半橢球體拼接而成，在水力空化腔內設置有后阻流體和調節板；后阻流體是由曲線1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水力空化腔的中心軸旋轉一周所形成的旋轉體；調節板是在球面板或平面板的內壁上設置有上擋板和下擋板，本發明通過設置前、后阻流體阻礙，使流體通道形成多級文丘里管道，高壓水流協同受阻后形成高壓射流在負壓區域生成大量的空化氣泡，游移到高壓區遇到障礙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。
【IPC分類】C02F1-00
【公開號】CN104628054
【申請號】CN201410852446
【發明人】沈壯志, 郭建中
【申請人】陜西師范大學
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月31日