一種撞擊流水力聲空化環(huán)流反應器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于液態(tài)流體空化發(fā)生裝置研究技術領域，尤其涉及一種利用水力聲空化強化降解處理有機污染物廢水的撞擊流水力聲空化環(huán)流反應器。
技術背景
[0002]隨著人口的增長，社會經濟的不斷發(fā)展，污水的排放量與日倶增，水污染問題已對人類生存和社會發(fā)展構成了越來越嚴重的威脅，防止水體惡化，保護水資源，已經成為人類共同追求的目標。傳統(tǒng)的處理方法在防治水體污染方面已經并正在發(fā)揮著重要的作用。但由于廢水量的不斷增加，組成成份的日趨復雜，對廢水處理的日趨嚴格，傳統(tǒng)的處理方法在多功能性，高效穩(wěn)定性，和經濟合理性方面難以滿足不斷提高的環(huán)境要求，因此高環(huán)境的要求需要有新的技術為之配套?？栈鳛橐环N物理方法處理污水技術，具有高效能，成本低，并具有不產生二次污染，被稱為“綠色水處理”，受到了廣泛的關注。
[0003]目前研究主要是超聲空化和水力空化，近年來，對超聲空化技術的化學反應的深人研究發(fā)現其在特種污水處理方面效果明顯。超聲空化雖然空化強度高，但在總能耗中只有5%?10%用于空化，其余90%?95%的能量是以熱能的形式使系統(tǒng)升溫，這使得超聲空化的應用受到極大的限制，難以實現工業(yè)化。隨著水力空化的深入研究，水力空化在污水處理方面潛力巨大，具有簡便易行、能耗低、效率高等特點，從能效和規(guī)?；矫姹容^，水力空化技術比超聲空化技術更具有優(yōu)勢。但水力空化處理存在空化強度較低的缺點，因此設計一種具有超聲空化強度高，水力空化能耗低、效率高的水力發(fā)聲空化設備就顯得尤為重要。

【發(fā)明內容】

[0004]為了能夠有效克服傳統(tǒng)水力空化所存在的關鍵技術缺陷，以達到提高和強化空化處理廢水效果的目的，本發(fā)明提供了一種能夠使流體生成大量自由基，有效提高水力空化降解有機污染物的能力，并且氣液混合均勻、傳質傳熱效果好、操作方便、易于管理、成本低、結構簡單的撞擊流水力聲空化環(huán)流反應器。
[0005]本發(fā)明所采用的技術方案是:該撞擊流水力聲空化環(huán)流反應器包括外筒以及設置在外筒內腔的導流筒，在外筒的上部開有出水口，在導流筒的下方或者底端兩壁之間設置有與進水管道連通的水力發(fā)聲器，水力發(fā)聲器的進水方向與外筒的中心軸垂直；
[0006]所述水力發(fā)聲器由第一固定盤、連接桿、第一噴嘴、第二噴嘴、振動桿以及第二固定盤組成，第一固定盤和第二固定盤通過連接桿連接，在第一固定盤和第二固定盤的中心位置分別設置有收斂型的第一噴嘴和第二噴嘴，第一噴嘴與第二噴嘴的噴口相對并且其中心軸在同一條直線上，在第一噴嘴的外側沿著圓周方向設置有振動桿，振動桿的另一端與第二固定盤固定并且與第一噴嘴、第二噴嘴的中心軸平行。
[0007]上述第一噴嘴和第二噴嘴的入口直徑D與出口直徑d之間滿足:D/d= 1: 0.4?0.7，第一噴嘴與第二噴嘴之間的間距L= 1.5?4.0mm。
[0008]上述振動桿在第一噴嘴、第二噴嘴的外側同一圓周上均勾分布。
[0009]上述第一噴嘴的外壁距振動桿的徑向距離H是0.5?1.5mm。
[0010]上述第一噴嘴和第二噴嘴距離外筒底部的高度為10?20cm。
[0011]本發(fā)明的撞擊流水力聲空化環(huán)流反應器，是利用水流分別從水力發(fā)聲器中相對設置的第一噴嘴和第二噴嘴內的收斂型通道射出，形成相對方向的射流，產生沖擊，在撞擊面上產生波動壓力，向四周擴散，從而對外側的振動桿產生振動，引起振動桿振動發(fā)聲，作用在周圍水體上產生大量的自由基，與此同時，在撞擊面上產生大量的微氣泡，產生超聲空化效應，微氣泡隨著液體向上運動進入導流筒，與液體充分混合，增強了氣液間的傳質和傳熱效果，而且本發(fā)明大大提高水力空化降解效果，提高水處理能力，空化能耗低，成本較低，結構簡單，操作方便，易于安裝和拆卸，適于廢水超聲處理。
【附圖說明】
[0012]圖1為實施例1的撞擊流水力聲空化環(huán)流反應器的結構示意圖。
[0013]圖2為圖1中水力發(fā)聲器4的結構示意圖。
[0014]圖3為實施例2的撞擊流水力聲空化環(huán)流反應器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]現結合附圖和實施例對本發(fā)明的技術方案進行進一步說明。
[0016]實施例1
[0017]由圖1可知，本實施例的水力聲空化環(huán)流反應器是由外筒1、導流筒2、固定桿3以及水力發(fā)聲器4組成。
[0018]本實施例的外筒I是直徑為60cm的圓筒結構，在該外筒I的上部側壁上開有出水口，在外筒I的內腔距離外筒I底部45cm的位置通過固定桿3和螺紋緊固件固定安裝有一個直徑為50cm的導流筒2，該導流筒2的中心軸與外筒I的中心軸重合，導流筒2的下端口距離外筒I底部的高度是20cm，在導流筒2的正下方通過固定桿3水平安裝有水力發(fā)聲器4。
[0019]參見圖2，本實施例的水力發(fā)聲器4是由第一固定盤4-1、連接桿4-2、第一噴嘴4_3、第二固定盤4-6、第二噴嘴4-5和振動桿4-4連接構成。其中，第一固定盤4-1和第二固定盤4-6之間通過焊接方式連接的連接桿4-2固定，均采用不銹鋼材質，為了保證連接穩(wěn)定，連接桿4-2分布在第一固定盤4-1和第二固定盤4-6的邊沿處并且在同一圓周上均勻分布。在第一固定盤4-1的中心位置加工有中心安裝孔，在中心安裝孔內用螺紋方式安裝有與延伸至外筒I外部的進水管道連通的第一噴嘴4-3，本實施例的第一噴嘴4-3的外部是直管結構，內部是由錐形管段和直管段連接形成收斂型流道，第一噴嘴4-3的中心軸與外筒I的中心軸垂直，且第一噴嘴4-3的外壁距離外筒I底部的高度是12cm，第一噴嘴4-3內部的錐形管段長度是34mm，進水端口的內徑D為8mm，出水端口的內徑d為4mm，d/D = 0.5，直管段連接在錐形管段的出口端，直管段的內徑是4mm，長度是4mm。在第一固定盤4-11盤面上第一噴嘴4-3的外側焊接有振動桿4-4，振動桿4-4是4個，在第一噴嘴4-3的外側同一圓周上均勾分布，該振動桿4-4的另一端焊接在第二固定盤4-6上且與第一噴嘴4-3的中心軸平行，振動桿4-4的直徑是1.5mm，長度為78mm，必須保證是細長桿狀，振動桿4-4距第一噴嘴4-3外壁的徑向距離H是Imm0
[0020]在第二固定盤4-6的中心位置加工有中心安裝孔，在中心安裝孔內用螺紋方式安裝有與第一噴嘴4-3并列連接在進水管道上的第二噴嘴4-5，第二噴嘴4-5與第一噴嘴4-3的噴口相對且噴口之間的水平間距L是2mm，距離外筒I底部的高度是12cm，第二噴嘴4-5與第一噴嘴4-3關于導流筒2的中心軸對稱。本實施例的第二噴嘴4-5與第一噴嘴4-3的結構相同且進水方向相對，該第二噴嘴4-5的外部也是直管結構，內部是由錐形管段和直管段連接形成收斂型流道，錐形管段長度是34_，進水端口的內徑0為8_，出水端口的內徑(1為4_，d/D= 0.5，直管段連接在錐形管段的出口端，直管段的內徑是4_，長度是4_。
[0021]使用時，進水管的水流分別從第一噴嘴4-3和第二噴嘴4-5的進水口進入，經相對方向的第一噴嘴4-3和第二噴嘴4-5