微纳米气泡臭氧氧化装置的制作方法

本申请涉污水处理的领域，尤其是涉及微纳米气泡臭氧氧化装置。

背景技术：

1、近年来，如何提高生活污水和工业废水的处理效率，提高出水水质指标一直是国内外环保领域的难题，而污水处理中必不可少的曝气搅拌、充氧基本是一个不可缺少的环节，也是污水处理整个系统能耗大户。纳米级的气泡也应运而生，人们对微纳米气泡的各种物理化学性质也有了更进一步的研究与了解，并成功将其应用在环保，水产养殖，医疗卫生，农作物生产以及人们的日常生活方面。尤其是在环保领域中，人们利用微纳米气泡曝气处理有机废水，使用微纳米气泡发生器进行作用。

2、臭氧作为一种具有强氧化性的物质，足够量和反应时间下可以氧化大部分的有机物，并且在氧化有机物的同时可对污水进行脱色。其氧化性可以氰化物、硫化物、酚类、石油类化合物，所以目前臭氧在污水处理的消毒、工业污废水等的氧化处理中得到广泛应用。臭氧的化学性质极不稳定，在空气和水中都会慢慢分解成氧气，温度越高，分解越快。

3、针对上述中的相关技术，臭氧的化学性质极不稳定，在空气和水中都会慢慢分解成氧气，温度越高，分解越快。含量为1%以下的臭氧，在常温常压的空气中分解半衰期为16h左右。随着温度的升高，分解速度加快，因此运行参数不稳定、利用效率较差。

技术实现思路

1、为了提高臭氧的利用效率，本申请提供微纳米气泡臭氧氧化装置。

2、本申请提供微纳米气泡臭氧氧化装置，采用如下的技术方案：

3、微纳米气泡臭氧氧化装置，包括反应塔和与反应塔相连的微纳米气泡发生器，反应塔下端相连通有进水管，上端相连通有出水管，还包括与微纳米气泡发生器相连的臭氧发生组件，所述臭氧发生组件包括发生管和设于发生管内用于电离产生臭氧的放电件，所述发生管设有输入空气的空气进端和与微纳米气泡发生器相连通的空气出端，所述发生管周向安装若干有用于对发生管进行冷却的冷却管。

4、通过采用上述技术方案，空气从空气进端输入到发生管内，在放电件内通过电极反应，将氧气分子组合成臭氧。同时冷却管对发生管进行冷却，降低反应时产生的温度和周围环境温度对臭氧稳定性的影响、减少臭氧的分解速率。随后从空气出端输出到微纳米气泡发生器内，最后将合成的微纳米气泡与臭氧的结合气体输入到反应塔内。将污水从进水管输入到反应塔内，微纳米气泡提高了溶解臭氧的能力，便于输送更多的臭氧分子。臭氧对水中的污染物起到氧化作用，同时臭氧分解后产物氧气继续进行污水的处理，从而提高污水处理效果和臭氧的利用效率。

5、可选的，若干所述冷却管相连通，所述冷却管的端部位于空气出端远离发生管的一端。

6、通过采用上述技术方案，冷却液流通所有冷却管，对发生管和空气出端进行冷却，提高冷却臭氧输送路径的距离，进一步降低臭氧的分解速率。

7、可选的，所述臭氧发生组件还包括用于向冷却管输入冷却液的输入泵和与冷却管相连通的存液箱。

8、通过采用上述技术方案，操作人员启动输入泵将存液箱内的冷却液输入到冷却管内，从而实现冷却液对发生管的冷却效果。便于操作人员对冷却液的输入。

9、可选的，所述放电件包括内电极和电源，所述内电极外部同轴套接有玻璃管，所述玻璃管外壁绕设有导电丝，所述导电丝与电源相连。

10、通过采用上述技术方案，启动电源，空气通过内电极与玻璃管外的导电丝表面发生电离，形成臭氧，通过导电丝增加了电离面积，提高了产生臭氧的效率，从而提高了产生臭氧的浓度。

11、可选的，所述发生管外设有与空气进端相连的空气压缩机。

12、通过采用上述技术方案，操作人员启动离心空气压缩机将空气通过空气进端输入发生管内，耐用性高、适用性广，更便于操作人员作用。

13、可选的，所述反应塔内设有催化填料，所述催化填料位于进水管和与微纳米气泡发生器相连通的上端。

14、通过采用上述技术方案，污水自下而上通过反应塔里面的催化填料进行催化剂反应，提高对污水处理的连续性，从而提高了污水的处理效率。

15、可选的，所述催化填料为模块化催化填料。

16、通过采用上述技术方案，通过模块化催化填料，提高填料更换的便捷性。

17、可选的，所述反应塔内设有与微纳米气泡发生器相连通的主气管和若干与主气管相连通的若干支气管，所述主气管呈环形设置，所述支气管交错设置且两端均与主气管相连，所述主气管和支气管上端均开设有若干气孔。

18、通过采用上述技术方案，臭氧从气孔输出，由周向环绕于反应塔内的主气管和交错形成网状的支气管，提高臭氧气体输出的空间，进一步提高过滤效果。同时主气管和支气管周向占用反应塔较大面积，从而提高与反应塔内壁连接的紧密度，进而提高污水自下冲击的稳定性。

19、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

20、1.通过冷却管设于发生管内的设置，冷却管对发生管进行冷却，降低反应时产生的温度和周围环境温度对臭氧稳定性的影响、减少臭氧的分解速率；

21、2.通过反应塔内模块化催化填料的设置，通过模块化催化填料，提高填料更换的便捷性。污水自下而上通过反应塔里面的催化填料进行催化剂反应，提高对污水处理的连续性，从而提高了污水的处理效率；

22、3.通过若干支气管的两端与主气管相连通，臭氧从气孔输出，由周向环绕于反应塔内的主气管和交错形成网状的支气管，提高臭氧气体输出的空间，进一步提高过滤效果。

技术特征：

1.微纳米气泡臭氧氧化装置，包括反应塔(1)和与反应塔(1)相连的微纳米气泡发生器(11)，反应塔(1)下端相连通有进水管(12)，上端相连通有出水管(13)，其特征在于：还包括与微纳米气泡发生器(11)相连的臭氧发生组件(2)，所述臭氧发生组件(2)包括发生管(21)和设于发生管(21)内用于电离产生臭氧的放电件(22)，所述发生管(21)设有输入空气的空气进端(211)和与微纳米气泡发生器(11)相连通的空气出端(212)，所述发生管(21)周向安装若干有用于对发生管(21)进行冷却的冷却管(213)。

2.根据权利要求1所述的微纳米气泡臭氧氧化装置，其特征在于：若干所述冷却管(213)相连通，所述冷却管(213)的端部位于空气出端(212)远离发生管(21)的一端。

3.根据权利要求2所述的微纳米气泡臭氧氧化装置，其特征在于：所述臭氧发生组件(2)还包括用于向冷却管(213)输入冷却液的输入泵(23)和与冷却管(213)相连通的存液箱(24)。

4.根据权利要求1所述的微纳米气泡臭氧氧化装置，其特征在于：所述放电件(22)包括内电极(221)和电源(222)，所述内电极(221)外部同轴套接有玻璃管(2211)，所述玻璃管(2211)外壁绕设有导电丝(2212)，所述导电丝(2212)与电源(222)相连。

5.根据权利要求1所述的微纳米气泡臭氧氧化装置，其特征在于：所述发生管(21)外设有与空气进端(211)相连的空气压缩机(214)。

6.根据权利要求1所述的微纳米气泡臭氧氧化装置，其特征在于：所述反应塔(1)内设有催化填料(14)，所述催化填料(14)位于进水管(12)和与微纳米气泡发生器(11)相连通的上端。

7.根据权利要求6所述的微纳米气泡臭氧氧化装置，其特征在于：所述催化填料(14)为模块化催化填料(14)。

8.根据权利要求6所述的微纳米气泡臭氧氧化装置，其特征在于：所述反应塔(1)内设有与微纳米气泡发生器(11)相连通的主气管(15)和若干与主气管(15)相连通的若干支气管(16)，所述主气管(15)呈环形设置，所述支气管(16)交错设置且两端均与主气管(15)相连，所述主气管(15)和支气管(16)上端均开设有若干气孔(151)。

技术总结
本申请涉及微纳米气泡臭氧氧化装置，其包括反应塔和与反应塔相连的微纳米气泡发生器，反应塔下端相连通有进水管，上端相连通有出水管，还包括与微纳米气泡发生器相连的臭氧发生组件，臭氧发生组件包括发生管和设于发生管内用于电离产生臭氧的放电件，发生管设有输入空气的空气进端和与微纳米气泡发生器相连通的空气出端，发生管周向安装若干有用于对发生管进行冷却的冷却管。本申请具有提高臭氧的利用效率的效果。

技术研发人员：刘兴超,王龙庆,秦永亮
受保护的技术使用者：青岛海晏环境技术工程有限公司
技术研发日：20230616
技术公布日：2024/1/15