超细纳米发生装置的制作方法

本实用新型涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种超细纳米发生装置。

背景技术：

人类活动排放的污染已经超出了水域自我净化能力的极限，通常自然水域的天然溶解氧含量为1ppm左右。人类活动排放的污染已经超出了水域自我净化能力的极限，通常自然水域的天然溶解氧含量为1ppm左右。由于水中没有溶解氧，导致水中生长的各种好氧生物大量死亡而沉入水底，腐烂变质后沉积为水底淤泥，构成了水域中的内污染源，再加上垃圾、污水等其它污染物继续排入水中，导致水域的富养化污染程度进一步恶化，从而爆发多种重度污染表象，如发臭、蓝藻、赤潮、水葫芦等。因此污水处理过程实际上是给水中提供充足的活性氧的过程，只有保证水中有充足的活性氧、溶解氧，才能保证污水处理彻底，并且污水处理后没有后续污泥污染问题。

现有的微纳米装置的工作原理是，污水从该装置的入水口高压打入到气水混合腔中，再从气水混合腔另一端的出水口喷出，水流在气水混合腔中流动时形成负压状态，在气水混合腔上还设置有一进气口，当气水混合腔内处于负压的状态时，气体从进气口吸入并与气水混合腔内的污水混合，从出水口喷出。现有的纳米装置所产生的气泡在水中最多不超过200万个/ml/h，气泡直径约为1-100微米，颜色白浊，气泡缓慢上浮后在水中消失，存在时间约4-8小时。现有技术的纳米装置所产生的气泡直径大，存在时间短。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供提供一种超细纳米发生装置，通过气水混合腔中的螺旋凹槽所产生的超细纳米气泡，气泡直径小，因此在水中存留时间长。

本实用新型所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

本实用新型一种超细纳米发生装置，包括：进水喷嘴、气液混合腔、出水口和进气口；所述进水喷嘴与水泵连接，在所述气液混合腔内壁上设置有螺旋凹槽，所述进气口设置在所述气液混合腔上并与所述螺旋凹槽连通。

更好地，所述螺旋凹槽深度为1-2毫米，宽度为1-2毫米。

更好地，所述气液混合腔为密封腔。

本实用新型的超细纳米发生装置，快速提高溶氧水平，大幅降低供氧电耗；减少剩余污泥量及降低药剂使用量；出水水质优化。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细地说明。

附图说明

图1为本实用新型超细纳米发生装置的结构示意图；

图2为图1a-a向剖视图。

具体实施方式

图1为本实用新型超细纳米发生装置的结构示意图，图2为图1a-a向剖视图。如图1并参考图2所示，一种超细纳米发生装置，包括：进水喷嘴1、气液混合腔2、出水口3和进气口4；所述进水喷嘴1与水泵连接，在所述气液混合腔2内壁上设置有螺旋凹槽21，所述进气口4设置在所述气液混合腔2上并与所述螺旋凹槽21连通。所述螺旋凹槽21深度为1-2毫米，宽度为1-2毫米。优选地，所述螺旋凹槽21深度为0.5毫米，宽度为1.5毫米。优选地，所述气液混合腔2为密封腔。

工作原理：进水喷嘴1对准螺旋凹槽21加压喷水，水经过螺旋凹槽21形成加速喷射而出，原理形同于步枪枪管(滑膛线)，在水加压同时进气口4形成负压，也就是说，由于气液混合腔2为密封腔，因此水流通过水泵的压力在气液混合腔2中经过螺旋凹槽21加速排出，在排出的同时产生负压极速吸气，在出水口3形成气水混合体，空气被水切割成纳米结构。

本实用新型的超细纳米发生装置所产生的纳米气泡在水中4.6亿个/ml/h，气泡直径50-155纳米，无色透明，粘性力比浮力大，会产生布朗运动，能在水中存留数周或数月。根据1mm＝1000μm＝1000nm，直径1μm气泡在一定体积下表面积比理论上是直径1mm气泡的1000倍，即空气和水的接触面积就增加了1000倍，各种反应速度也增加了1000倍以上。而纳米气泡的平均直径在50-155nm，这就意味着处理能力是普通曝气的10万倍以上。纳米气泡在水中只做布朗运动，而纳米气泡是1mm气泡上升速度的1/2000。考虑到比表面积的增加，纳米气泡的气体溶解力比一般空气增加20万倍以上。当然纳米气泡的情况下可直接超越饱和度溶解。可以使溶氧值迅速达到超饱和状态。从而提升氧的利用率，使污水中磷酸盐被微生物吸收。纳米气泡在水中的溶解是一个气泡逐渐缩小的过程，压力的上升会增加气体的溶解速度，伴随着表面积比的增加，气泡缩小的速度会变的越来越快，从而最终溶解到水中，理论上气泡即将消失时的所受压力为无限大。因为纳米气泡带有负电荷的特性，在水中会将带有正电荷的污染物或病毒吸附与纳米气泡的周边，纳米气泡在压力下慢慢变小最后在大约4000mpa左右破裂，纳米气泡在高压力破碎之际，瞬间除了高压之外还会产生高温，由于小纳米气泡破裂瞬间产生的高压高温能量将污染物或细菌分解消灭。而同时将破坏污染物成分分离浮于水面。纳米气泡破裂瞬间，由于气液界面消失的剧烈变化，界面上聚集的高浓度离子将积蓄的化学能一下子释放出来，此时可激发产生大量的羟基自由基。羟基自由基具有超高的氧化还原电位，其产生的超强氧化作用可降解水中正常条件下难以氧化分解的有机污染物(如：苯酚等)，实现对水质的净化。这个原理和自身增压溶解一样，纳米气泡即使在水体中气体含量达到过饱和条件时，仍可继续进行气体的传质过程并保持高效的传质效率，使得硝化速度快，去除氨氮彻底。也是基于大的比表面积，气泡上升速度慢及自身增压溶解而最后消失水中的原理，大大提高气体(空气，氧气，臭氧，二氧化碳等)在水中的溶解度。