[发明专利]一种多相流处理污水的装置

说明书

本发明涉及一种多相流处理污水的装置，包括：反应器，具有空腔结构，上部为圆柱型结构，下部为圆锥型结构，圆锥型结构的小径端朝向下设置；流体入口管，设置为偶数个，一端偏心切向插入反应器的圆柱型结构部分，位于反应器外侧的流体入口管与进料泵连接；出水管，与圆柱型结构的顶部连接和/或与圆锥型结构的底部连接；反应器的外侧壁设置有电磁场发生装置。固体、液体、气体物质在强撞击流、超重力场、水力空化以及电磁场的多重作用下，强化了非均相传质与同步催化反应过程。实现短时间内提高污水的处理效果。

技术领域

本发明属于污水处理设备技术领域，具体涉及一种多相流处理污水的装置。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

非均相反应(Heterogeneous reaction)又称“多相反应”，包括气固相反应、液固相反应、气液相反应、液液相反应、固固相反应，多相反应相比于均相反应具有反应速率快、催化效率高、反应强度大的特点，在化工、制药和环保等领域具有应用，例如采用非均相反应对各类难降解污水、废气、固废可实现非常好的降解处理效果。

但是非均相反应对不同相反应物(催化物)的传质要求很高，同时为了实现低能耗、高效反应，往往利用非均相反应实现快速反应过程，如高级氧化、Fenton，其反应过程均小于8-10秒，在这么短的时间内实现多相反应的高效进行。高效即为各类不同相反应物(催化物)进行充分的传质和充分的反应，传质过程和反应过程几乎同步完成才能实现在应用过程中具有更好的效果。这一要求就对实施非均相反应的设备和方法提出了较为苛刻的要求，必须同时满足高效传质、同步催化、同步反应，并且实施非均相反应的能耗尽量要低、反应物料消耗尽量要低，现有技术与设备难以满足如此苛刻的要求，这一情况长期以来严重制约了非均相反应技术在工农业、环保等产业内的广泛应用。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种多相流处理污水的装置。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

第一方面，一种多相流处理污水的装置，包括：

反应器，具有空腔结构，上部为圆柱型结构，下部为圆锥型结构，圆锥型结构的小径端朝向下设置；

流体入口管，设置为若干个，一端偏心切向插入反应器的圆柱型结构部分，位于反应器外侧的流体入口管与进料泵连接；

出水管，与圆柱型结构的顶部连接和/或与圆锥型结构的底部连接。

本发明提供了一种提供多相流混合的装置，多相物质在圆柱型结构的内部进行撞击混合形成高速撞击流，进行水平旋流，然后在超重力场的作用下在圆锥形结构的内部进行高速螺旋流动。电磁场发生装置产生电磁场作用于多相流体。然后通过底部出口或顶部出口排出，或者同时从顶部和底部出口排出，液体从顶部排出的动力是依靠流体压力排出。

实现了多相流的流体传质和非均相传质过程的有机结合，在非均相传质过程中通过多次催化反应降低传质物质过饱和度，使得在多相流流体中存在的大量非溶状态物质，可以通过传质过程不断补充进入多相流流体的主流体中，并不断为后期催化反应提供反应物质，实现了非均相传质与催化反应之间的良性促进，最大限度的提高了效率，节约了成本与能耗。

第二方面，利用上述的多相流处理污水的装置进行污水处理的方法为：

污水通过流体入口管进入的多相流处理污水的装置的圆柱型结构的内部，多相流在多相流处理污水的装置的内部进行传质和反应，然后进入到圆锥形结构的内部，形成旋流流体并高速下旋，形成撞击流与超重力场，然后在高能催化器、电磁发生装置或两者共同的作用下，污水进行降解反应，然后处理后的污水由出水管排出。

本发明的有益效果：