[发明专利]一种多级撞击流式环流反应器

说明书

本发明所涉及一种多级撞击流式环流反应器，属于高级氧化废水处理设备，其是在环流器外部设置有2～6个末端延伸至环流器内中心位置的多级Y型喷嘴，在多级Y型喷嘴的出口端上方设置有导流筒，多级Y型喷嘴包括主喷管以及串接在主喷管出口端的n级支管组，n＝1，2，3，4；每个支管组包括并列设置的2～4个呈扩散型分布的支管，末端设置的一级支管分别延伸至导流筒底部，使流体出射之后在导流筒的中心轴上与对向的射流发生碰撞，形成强烈的撞击流，使流体在撞击区加强混合，强化传质效果，进一步提高废水高级氧化降解效果，同时可实现多通路进水，在保障处理倍数级提高的同时大大增加了反应器的处理量，降低能耗，减少运行成本。

技术领域

本发明属于高级氧化废水处理设备，特备涉及一种能够处理大量污水的多级撞击流式环流反应器。

技术背景

目前国内对工业生产中产生的有机废水大多采用生化法进行处理,然而这些废水的可生化性往往较差,例如在焦化废水、印染废水、制药废水中往往存在大量的难降解有机污染物,因此绝大多数生化处理法的处理效果并不理想,出水的COD含量均较高,大部分企业出水不能达标。而现有的能实现达标排放的生物处理方法的初期工程投资大、占地面积大,进水水质要求苛刻、吨水处理运行费用高,使得大多数企业难以接受。而传统的物理化学方法在去除废水难降解有机物质以及提高废水的可生化性等方面存在不足。为此各种化学处理手段应运而生，如电化学、光化学、化学高级氧化处理等。迄今为止,最有效的处理方法之一为高级氧化技术。研高级氧化过程通常包含有机污染物与氧化剂之间的传质扩散和氧化反应两个过程,提高该过程的速率关键在于“反应”和“传递(质)”两个过程的强化。研究表明高级氧化处理废水属于传质过程控制。然而传质过程的强化却往往为人们忽视,致使虽然采用了各种氧化处理技术,但处理效率仍不高。如何提高效率降低氧化剂用量和投资成本就成为现在急需解决的技术问题。

发明内容

为了克服现有技术所存在的不足，本发明提供了一种强化传质和反应提高氧化处理效率且能够加大水处理量，降低能耗的多级撞击流式环流反应器。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

该种多级撞击流式环流反应器，包括环流器，环流器的顶部开有出气口、底部开有出水口，在环流器外部设置有2～6个末端延伸至环流器内中心位置的多级Y型喷嘴，在多级Y型喷嘴的出口端上方设置有导流筒组，使分布在同一圆周上的多级Y型喷嘴所出射的流体可在对应导流筒组的中心轴上形成撞击流；

所述多级Y型喷嘴包括主喷管以及串接在主喷管出口端的n级支管组，n＝1，2，3；每级支管组包括并列设置的2～4个呈扩散型分布的支管，最后一级支管延伸至导流筒底部。

进一步优化，所述多级Y型喷嘴出口端与对应导流筒的中心轴之间的水平距离是20～40mm。

进一步优化，所述多级Y型喷嘴第n级的支管横截面S与第n+1级的支管横截面s之间满足：S＝9～12s。

进一步优化，第n级的支管中心线与第n-1级的支管中心线之间形成5～30°的夹角。

进一步优化，所述第m级的支管所在平面与第m+1级的支管所在平面是在同一个平面上，n＞m≥1。

进一步优化，所述第m级的支管所在平面与第m+1级的支管所在平面分布在两个交叉的平面上且夹角小于90°，n＞m≥1。

进一步限定，所述导流筒组是由自上而下沿着环流器的中心轴分布的多个导流筒组成，且一个导流筒与相邻一个导流筒之间的高度差为100～200mm。

进一步优化，所述多级Y型喷嘴是相对设置的偶数个，每个多级Y型喷嘴的第n级支管组包括x个支管，分布在环流器两侧的x个支管的出口端两两相对并分别延伸至对应导流筒的底部，并在导流筒的中心轴上产生碰撞。

进一步优化，所述导流筒组是由1～4个阵列分布的导流筒组成，每个导流筒的中心轴与环流器的中心轴平行。