[实用新型]一种纳微米气泡产生装置

说明书

技术领域

本实用新型属于污水流域治理设备和治理方法领域，具体涉及一种纳微米气泡产生装置和产生方法。

背景技术

污水流域治理领域中，尤其是富含有机污染物的污水处理过程中，一种行之有效的方法是空气氧化法，即向污水中鼓入大量空气来氧化有机污染物。技术人员希望鼓入的空气气泡直径越小越好，以提高空气与废水的接触面积，提高氧化效率。但受制于鼓气喷头喷孔加工尺寸的限制，目前能做到的最小气泡体积也就是几百微米左右，再小就不能用常规机械方法实现了，或者只能用气蚀方法来实现，但气蚀的产生条件非常苛刻，应用受限。

因此，污水流域治理领域希望有一种能简单易行地产生纳微米气泡的装置和方法。

实用新型内容

本实用新型第一方面涉及一种纳微米气泡产生装置，其包括通过气体管路(2)与空气压缩机(1)连接的纳微米气泡产生喷头(3)，该纳微米气泡产生喷头(3)包括：喷头螺纹管(31)和位于其出口处被压紧螺帽(34)压紧的沸石片层(32)。

优选地，所述沸石片层(32)与所述压紧螺帽(34)之间设有垫圈(33)。该垫圈用于缓冲压紧螺母对沸石片层所施加的紧固力，避免沸石片层破裂。

其中，所述沸石片层(32)中的沸石的微孔直径为5-1000纳米。通过使用不同的沸石来选择不同的微孔直径。通常，工业上使用的各种天然沸石和合成沸石都满足此微孔直径的要求。

优选地，所述沸石片层(32)为独石型整体料，其中所述独石型沸石是指该沸石天然为整体块状。将该天然整体块状沸石进行切割或打磨成合适形状和尺寸后，即可用作本实用新型中的沸石片层。

优选地，所述空气压缩机(1)为正位移型空气压缩机，如同液体输送领域中正位移泵可以提供近乎无限高的输出压力一样，这种正位移型空气压缩机也可以提供近乎无限高的气体输出压力。

本实用新型的第二方面提供一种纳微米气泡产生方法，其使用本实用新型的第一方面所述的纳微米气泡产生装置，其中通过使用空气压缩机将气体压缩至不低于5MPa的压力然后使该气体流经所述沸石片层以产生纳微米气泡。发明人实验研究发现，当气体输出压力小于5MPa时，气体几乎不能通过上述沸石片层(32)，而当气体输出压力高于5MPa时，气体会在强大压力下通过上述沸石片层(32)，并产生直径在数百纳米至数十微米之间的纳微米气泡。

本实用新型的有益效果

1、本实用新型能用简单易行的装置和方法产生纳微米气泡。

2、通过使用不同微孔直径的沸石片层，产生的纳微米气泡的直径可调。

附图说明

图1是本实用新型的纳微米气泡产生装置的示意图。

图2是本实用新型的纳微米气泡产生喷头示意图。

附图标记为：1-空气压缩机；2-气体管路；3-纳微米气泡产生喷头；31-喷头螺纹管；32-沸石片层；33-垫圈；34-压紧螺帽。

具体实施方式

以下具体实施方式仅用于举例说明本实用新型，不以任何方式对本实用新型构成限制。

空气压缩机1将空气压缩到压力为5MPa(表压)，然后将该压缩后的空气通至纳微米气泡产生喷头3，其结构如图2所示，其中的沸石片层32采用斜发沸石，这种沸石容易以独石形式获得，在火山口附近的岩石致密结构处经常可获得具有完好或部分完好几何形态的板块晶体形式的斜发沸石，独石直径可达数十厘米，将其切割打磨成合适尺寸的圆片状即可用作本实用新型中的沸石片层。当然也可以使用其他形式的沸石，只要其能以独石形式存在即可。

气体在5MPa压力下经过该沸石片层后，变成直径范围为300-800纳米左右的纳微米气泡。进一步提高气体压力，发现气泡尺寸会逐渐变大，但最大也不会超过数十微米。