公布日：2023.12.08
申请日：2023.09.12
分类号：C02F1/78(2023.01)I;C02F3/02(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明涉及污水治理技术领域，具体的说是一种微纳米气泡机以及纳米气泡处理污水的方法，一种微纳米气泡机包括有外壳、管路系统、进水泵过滤栏以及电控系统，外壳内部固定安装有管路系统，管路系统左侧连接有进水泵过滤栏，进水泵过滤栏左侧连接有电控系统，一种微纳米气泡机内部由臭氧发生器、臭氧加压暂存装置、潜水加压装置、节流装置、自动控制系统组成，臭氧发生器含气源及气源处理装置和臭氧发生装置。本发明有助于对农村黑臭水体进行科学处理，保护宝贵的农村水资源，有效提升农村生态环境质量，促进农村可持续发展，其经济与社会意义显著。
权利要求书
1.一种基于微纳米气泡机，其特征在于：包括有外壳、管路系统、进水泵过滤栏以及电控系统，所述外壳内部固定安装有管路系统，所述管路系统左侧连接有进水泵过滤栏，所述进水泵过滤栏左侧连接有电控系统，所述外壳包括有电气控制门、箱体门、电气检修门、外部法兰片、进水口以及出水口，所述电气控制门外侧设置有箱体门，所述箱体门设置有两个，呈水平均匀分布，所述电气检修门下方设置有出水口和进水口，所述外壳外侧固定连接有外部法兰片；所述一种微纳米气泡机内部由臭氧发生器、臭氧加压暂存装置、潜水加压装置、节流装置、自动控制系统组成，所述臭氧发生器含气源及气源处理装置和臭氧发生装置。
2.根据权利要求1所述的一种微纳米气泡机，其特征在于：所述管路系统包括多级立式离心泵，所述多级立式离心泵底端右侧固定连接有不锈钢异径橡胶软连接,所述不锈钢异径橡胶软连接尾端通过管路连接有外丝卡盘，所述外丝卡盘上端连接有卡盘夹，所述管路系统包括不锈钢波纹管补偿，所述不锈钢波纹管补偿底端连接有电动球阀，所述电动球阀下端连接有三通卡盘，所述三通卡盘左端设置有连接内芯。
3.根据权利要求1所述的一种微纳米气泡机，其特征在于：所述电控系统包括变频器，所述变频器设置有两个，所述第一变频器下端连接有进水泵，所述第一变频器上端连接有冷却风扇、电源指示灯及空压接触器，所述空压接触器尾端连接有空压运行指示灯，所述第二变频器下端连接有提升泵，所述第二变频器上端连接有空压机，所述电控系统内部包括压力传感器，所述压力传感器设置有三个，其中两个压力传感器相邻放置，另一压力传感器放置于对面，所述压力传感器左侧设置有手动反冲洗指示灯和手动进水指示灯，所述手动反冲洗指示灯和手动进水指示灯左侧连接有故障蜂鸣器、电动阀，所述电动阀设置有四个，所述电控系统设置有近控启动和停止开关、提升泵手动启动和停止开关、进水泵手动启动和停止开关板以及反冲洗手动启动和停止开关。
4.根据权利要求1所述的一种微纳米气泡机，其特征在于：所述进水泵过滤栏包括顶盖，所述顶盖下端面连接有过滤桶，所述过滤桶下端连接有底座，所述底座下端靠近边侧连接有底盘，所述底座上端固定连接有进水泵底板，所述进水泵过滤网内部有进水泵，所述进水泵包括进水泵管路，所述进水泵管路通过管道连接末端设置有法兰用容封垫。
5.基于权利要求1所述的一种微纳米气泡机的纳米气泡处理污水的方法，其特征在于：先通过臭氧发生器产生臭氧，经臭氧加压暂存装置，提高臭氧的浓度和产量，再通过潜水加压装置增压，使臭氧溶解在初步过滤后的水中，继而采用节流释气方式，通过高速旋转的高压气穴作用，形成高浓度臭氧微纳米气泡，再辅以生物膜技术，进行污水处理。
6.根据权利要求5所述的一种纳米气泡处理污水的方法，其特征在于：包括开发潜水式节流释气微纳米污水高效处理技术，使臭氧和水在潜水加压装置内部增压溶解，并采用压力反馈的方式自动调节装置进气量，高效稳定地形成含有大量微纳米气泡的气液混合带，所述纳米气泡处理污水的方法中利用气液二相高速盘旋原理，优化设计臭氧微纳米气泡发生器节流装置，通过加速旋转的高压气穴作用，对气泡进行精细切割。
7.根据权利要求5所述的纳米气泡处理污水的方法，其特征在于：所述纳米气泡处理污水的方法中，所述臭氧发生器工作时，臭氧排放电磁阀打开，臭氧注入电磁阀关闭，臭氧浓度传感器检测臭氧浓度是否达到预设值，若达到预设值进入增设的臭氧暂储装置；所述增设的臭氧暂储装置通过加压方式进行。
8.根据权利要求5所述的纳米气泡处理污水的方法，其特征在于：所述纳米气泡处理污水的方法包括通过潜水加压装置增压，使臭氧溶解于水中，继而通过节流释气方式使溶解在水中的臭氧以微纳米气泡的形式释放,所述一种微纳米气泡机通过在节流装置背压处设置压力传感器，在臭氧出口处设置电磁阎，通过控制电路协调传感器动作。
9.根据权利要求6所述的纳米气泡处理污水的方法，其特征在于：所述臭氧微纳米气泡发生器节流装置包括注射腔、连接板和喷嘴，注射腔使流入的臭氧气泡液发生高速回旋，进行精细切割，生成以纳米级气泡为主的臭氧微纳米气泡；连接板与注射腔的出口端连通，使臭氧微纳米气泡液形成负压；喷嘴可以与连接板的出口侧连通，使臭氧微纳米气泡液进一步形成负压，并将臭氧微纳米气泡液喷出。
发明内容
针对污水处理问题，所设计的一种微纳米气泡机以及纳米气泡处理污水的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种微纳米气泡机以及纳米气泡处理污水的方法，所述一种微纳米气泡机包括有外壳、管路系统、进水泵过滤栏以及电控系统，所述外壳内部固定安装有管路系统，所述管路系统左侧连接有进水泵过滤栏，所述进水泵过滤栏左侧连接有电控系统，所述外壳包括有电气控制门、箱体门、电气检修门、外部法兰片、进水口以及出水口，所述电气控制门外侧设置有箱体门，所述箱体门设置有两个，呈水平均匀分布，所述电气检修门下方设置有出水口和进水口，所述外壳外侧固定连接有外部法兰片；所述一种微纳米气泡机内部由臭氧发生器、臭氧加压暂存装置、潜水加压装置、节流装置、自动控制系统组成，所述臭氧发生器含气源及气源处理装置和臭氧发生装置。
优选的，所述管路系统包括多级立式离心泵，所述多级立式离心泵底端右侧固定连接有不锈钢异径橡胶软连接,所述不锈钢异径橡胶软连接尾端通过管路连接有外丝卡盘，所述外丝卡盘上端连接有卡盘夹，所述管路系统包括不锈钢波纹管补偿，所述不锈钢波纹管补偿底端连接有电动球阀，所述电动球阀下端连接有三通卡盘，所述三通卡盘左端设置有连接内芯。
优选的，所述电控系统包括变频器，所述变频器设置有两个，所述第一变频器下端连接有进水泵，所述第一变频器上端连接有冷却风扇、电源指示灯及空压接触器，所述空压接触器尾端连接有空压运行指示灯，所述第二变频器下端连接有提升泵，所述第二变频器上端连接有空压机，所述电控系统内部包括压力传感器，所述压力传感器设置有三个，其中两个压力传感器相邻放置，另一压力传感器放置于对面，所述压力传感器左侧设置有手动反冲洗指示灯和手动进水指示灯，所述手动反冲洗指示灯和手动进水指示灯左侧连接有故障蜂鸣器、电动阀，所述电动阀设置有四个，所述电控系统设置有近控启动和停止开关、提升泵手动启动和停止开关、进水泵手动启动和停止开关板以及反冲洗手动启动和停止开关。
优选的，所述进水泵过滤栏包括顶盖，所述顶盖下端面连接有过滤桶，所述过滤桶下端连接有底座，所述底座下端靠近边侧连接有底盘，所述底座上端固定连接有进水泵底板，所述进水泵过滤网内部有进水泵，所述进水泵包括进水泵管路，所述进水泵管路通过管道连接末端设置有法兰用容封垫。
优选的，所述纳米气泡处理污水的方法工作机理为，先通过臭氧发生器产生臭氧，经臭氧加压暂存装置，提高臭氧的浓度和产量，再通过潜水加压装置增压，使臭氧溶解在初步过滤后的水中，继而采用节流释气方式，通过高速旋转的高压气穴作用，形成高浓度臭氧微纳米气泡，再辅以生物膜技术，进行污水处理。
优选的，所述纳米气泡处理污水的方法包括开发潜水式节流释气微纳米污水高效处理技术，使臭氧和水在潜水加压装置内部增压溶解，并采用压力反馈的方式自动调节装置进气量，高效稳定地形成含有大量微纳米气泡的气液混合带，所述纳米气泡处理污水的方法中利用气液二相高速盘旋原理，优化设计臭氧微纳米气泡发生器节流装置，通过加速旋转的高压气穴作用，对气泡进行精细切割。
优选的，所述纳米气泡处理污水的方法中，所述臭氧发生器工作时，臭氧排放电磁阀打开，臭氧注入电磁阀关闭，臭氧浓度传感器检测臭氧浓度是否达到预设值，若达到预设值进入增设的臭氧暂储装置；所述增设的臭氧暂储装置通过加压方式进行。
优选的，所述纳米气泡处理污水的方法包括通过潜水加压装置增压，使臭氧溶解于水中，继而通过节流释气方式使溶解在水中的臭氧以微纳米气泡的形式释放,所述一种微纳米气泡机通过在节流装置背压处设置压力传感器，在臭氧出口处设置电磁阎，通过控制电路协调传感器动作。
优选的，所述臭氧微纳米气泡发生器节流装置包括注射腔、连接板和喷嘴，注射腔使流入的臭氧气泡液发生高速回旋，进行精细切割，生成以纳米级气泡为主的臭氧微纳米气泡；连接板与注射腔的出口端连通，使臭氧微纳米气泡液形成负压；喷嘴可以与连接板的出口侧连通，使臭氧微纳米气泡液进一步形成负压，并将臭氧微纳米气泡液喷出。
本发明的有益效果：根据污水处理的应用要求，通过臭氧与纳米气泡联用技术，并辅以生物膜技术，在国内率先开发基于臭氧微纳米气泡技术的农村黑臭水体高效处理装置。本发明在臭氧发生器后增设加压储存装置，提高臭氧的浓度和产量；开发节流式释气微纳米污水高效处理技术，使臭氧和水在潜水加压装置内部增压溶解；优化设计微纳米气泡发生器节流装置，生成以纳米级气泡为主的臭氧微纳米气泡，进一步提高臭氧在微纳米气泡的溶解性能，使臭氧成为臭氧作为微气泡承载气体。
本发明利用臭氧微纳米气泡气体传质效应好、水体内存在时间长并可随水流大范围迁移等特点，使臭氧微纳米气泡内臭氧不断溶解进入水体，有效提高水体内溶解臭氧的浓度并充分发挥羟基自由基的强氧化性，再辅以生物膜技术，对污水中大量污染物进行处理，改善河道底层的微生物环境，激活自然环境中好氧及兼氧性微生物的优势菌种，增强生物活性，可达到逐渐降解河道有机底泥的目的。
（发明人：王标;宋群;张小丽）
