公布日：2022.01.04
申请日：2020.07.02
分类号：C02F1/00(2006.01)I;B01J19/24(2006.01)I;B01J10/00(2006.01)I
摘要
本发明属于水处理设备技术领域，尤其涉及一种气水双重流体动力混合反应器及污水处理方法，气水双重流体动力混合反应器包括外筒、内筒、空气提升管、填料,外筒内设内筒，内筒内设空气提升管，外筒内分布有填料，利用气体、水流两种流体作为混合动力，无需配置机械搅拌装置，设备内部三重运动叠加，污水与药剂混合更加充分，水处理效果明显提高，相比其他反应器，节省能量，维护量小，混合反应更加充分；污水处理方法利用气水双重流体动力混合反应器，相比传统反应器处理相同量的污水，本方法药剂消耗量小。
权利要求书
1.一种气水双重流体动力混合反应器，其特征在于：包括外筒(1)、内筒(2)、空气提升管(3)、填料(7)，所述外筒(1)的上部为圆柱形，下部为与圆柱形相通的倒锥体，所述外筒(1)为一体成型结构；所述上部与所述下部相连的对称位置分别设有进水口(6)，水流在重力或水泵压力下从所述进水口(6)呈180°方向沿切线进入所述外筒(1)的底部，所述外筒(1)顶部一侧设有出水堰(4)，所述出水堰(4)与出水管(5)连接；所述内筒(2)为圆柱形通孔，所述内筒(2)设于所述外筒(1)内部，所述内筒(2)的中轴线与所述外筒(1)的中轴线重合；所述空气提升管(3)设于所述内筒(2)的中轴线位置，所述空气提升管(3)一端与风机连接，另一端垂直延伸至所述内筒(2)内部；所述外筒(1)内充填有填料(7)。
2.如权利要求1所述的一种气水双重流体动力混合反应器，其特征在于：所述外筒(1)上方还设有筒盖，所述筒盖上设有通气孔。
3.如权利要求1所述的一种气水双重流体动力混合反应器，其特征在于：所述空气提升管(3)的下端延伸至所述内筒(2)的中部或中上部，所述空气提升管(3)的下端为气管分支，所述气管分支的尾端为一段向上的直管。
4.如权利要求1所述的一种气水双重流体动力混合反应器，其特征在于：所述填料(7)是材质为惰性材料的球体颗粒，比重接近于1g/cm3，球体直径为15-20mm，所述填料(7)的充填量为所述外筒(1)容积的15％-20％。
5.如权利要求1所述的一种气水双重流体动力混合反应器，其特征在于：所述进水口(6)可设渐缩管，所述渐缩管内的水流由大径段向小径段流动。
6.如权利要求1所述的一种气水双重流体动力混合反应器,其特征在于：所述外筒(1)的上部与下部也可以可拆卸连接。
7.如权利要求1所述的一种气水双重流体动力混合反应器，其特征在于：所述内筒(2)与所述外筒(1)通过连接杆(8)连接，所述连接杆(8)通过凹槽(9)和T型连接件(10)固定；所述凹槽(9)包括一号凹槽(901)和二号凹槽(902)，所述T型连接件(10)包括一号T型连接件(101)和二号T型连接件(102)；所述一号凹槽(901)设于所述外筒(1)的内壁，所述二号凹槽(902)设于所述内筒(2)的外壁，所述一号凹槽(901)和所述二号凹槽(902)位置相对、数量相同；所述外筒的筒体顶部的一号凹槽两侧设有螺孔，所述内筒的筒体顶部的二号凹槽两侧设有螺孔，所述连接杆(8)一端插入所述一号凹槽(901)内，另一端插入所述二号凹槽(902)内，所述一号T型连接件(101)与所述一号凹槽(901)相适配，所述二号T型连接件(102)与所述二号凹槽(902)相适配；所述一号T型连接件(101)插入一号凹槽(901)的连接杆上方，二号T型连接件(102)插入二号凹槽(902)的连接杆上方，所述一号T型连接件(101)和所述二号T型连接件(102)通过螺纹连接将所述连接杆(8)的两端固定在凹槽位置。
8.如权利要求7所述的一种气水双重流体动力混合反应器，其特征在于：所述一号凹槽(901)在外筒内壁上均匀分布，所述一号凹槽(901)的数量为偶数个，所述连接杆(8)的数量为偶数个。
9.一种污水处理方法，其特征在于：其适用于上述权利要求1-8所述的一种气水双重流体动力混合反应器，包括以下步骤：S1：空气提升管(3)与风机连接，气体从空气提升管(3)进入内筒(2)；S2：将加入药剂的污水引入气水双重流体动力混合反应器，分两股从进水口呈180°方向沿切线进入外筒(1)的底部，旋转上升；污水与内筒(2)内部气体提升造成的导流混合反应；填料(7)在水中自由流动，改变水流方向；污水在水流、气流和填料(7)的共同作用下，螺旋上升至水面；S3：污水进入外筒(1)的出水堰(4)，流出气水双重流体动力混合反应器。
10.如权利要求8所述的一种污水处理方法，其特征在于：所述药剂为2种或2种以上；可根据混合液体的性质调整填料7填充量和空气提升量；所述污水与药剂可分别添加入所述外筒(1)底部。
发明内容
本发明提供一种气水双重流体动力混合反应器，利用气体、水流两种流体作为混合动力，旨在解决混合反应不充分、机械转动设备易腐蚀的问题。
本发明是这样实现的，一种气水双重流体动力混合反应器，包括外筒、内筒、空气提升管、填料，
外筒的上部为圆柱形，下部为与圆柱形相通的倒锥体，外筒为一体成型结构；上部与下部相连的对称位置分别设有进水口，水流在重力或水泵压力下从进水口呈180°方向沿切线进入外筒的底部，外筒顶部一侧设有出水堰，出水堰与出水管连接；
内筒为圆柱形通孔，内筒设于所述外筒内部，内筒的中轴线与外筒的中轴线重合；
空气提升管设于内筒的中轴线位置，空气提升管一端与风机连接，另一端垂直延伸至内筒内；
外筒内充填有填料。
本发明还提供优选的，外筒上方还设有筒盖，筒盖上设有通气孔。
本发明还提供优选的，空气提升管的下端延伸至内筒的中部或中上部，空气提升管的下端为气管分支，气管分支的尾端为一段向上的直管。
本发明还提供优选的，填料是材质为惰性材料的球体颗粒，比重接近于1g/cm3，球体直径为15-20mm，填料的充填量为外筒容积的15％-20％。
本发明还提供优选的，进水口可设渐缩管，渐缩管内的水流由大径段向小径段流动。
本发明还提供优选的，外筒的上部与下部也可以可拆卸连接。
本发明还提供优选的，内筒与外筒通过连接杆连接，连接杆通过凹槽和T型连接件固定；凹槽包括一号凹槽和二号凹槽，T型连接件包括一号T型连接件和二号T型连接件；一号凹槽设于外筒的内壁，二号凹槽设于内筒的外壁，一号凹槽和二号凹槽位置相对、数量相同；外筒的筒体顶部的一号凹槽两侧设有螺孔，内筒的筒体顶部的二号凹槽两侧设有螺孔，连接杆一端插入一号凹槽内，另一端插入二号凹槽内，一号T型连接件与一号凹槽相适配，二号T型连接件与二号凹槽相适配；一号T型连接件插入一号凹槽的连接杆上方，二号T型连接件插入二号凹槽的连接杆上方，一号T型连接件和所述二号T型连接件通过螺纹连接将连接杆的两端固定在凹槽位置。
本发明还提供优选的，一号凹槽在外筒内壁上均匀分布，一号凹槽的数量为偶数个，连接杆的数量为偶数个。
一种污水处理方法，其包括以下步骤：
S1：空气提升管与风机连接，气体从空气提升管进入内筒；
S2：将加入药剂的污水引入气水双重流体动力混合反应器，分两股从进水口呈180°方向沿切线进入外筒的底部，旋转上升；污水与内筒内部气体提升造成的导流混合反应；填料在水中自由流动，改变水流方向；污水在水流、气流和填料的共同作用下，螺旋上升至水面；
S3：污水进入外筒的出水堰，流出气水双重流体动力混合反应器。
本发明还提供优选的，所述药剂为2种或2种以上；可根据混合液体的性质调整填料填充量和空气提升量；所述污水与药剂可分别添加入所述外筒底部。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：结构简单，操作方便，利用气体、水流两种流体作为混合动力，无需配置机械搅拌装置，设备内部三重运动叠加，污水与药剂混合更加充分，水处理效果明显提高。相比其他反应器，节省能量，维护量小，混合反应更加充分。
（发明人：余承烈;高国杰）
