一种超高含量超微纳米气泡发生装置污水水循环利用系统的制作方法

本发明涉及气泡发生装置领域，特别指一种超高含量超微纳米气泡发生装置污水水循环利用系统。

背景技术：

微纳米气泡技术，就是把空气、氧气、氮气、氢气或者其他气体以极细微的气泡方式溶于水中，根据实际需要，可以将不同的气体溶于水而达到需要的效果，而且气泡不会上浮而稳定存在于水中，因此能够发挥其超常的作用；一般情况下，纳米气泡粒径越小，气泡浓度越高，与水体的有效接触面积就越大，越有利于水体中其他物质或者生物体的吸收。这将在水产养殖、促进植物根系生长、增强清洗作用、废水处理以及功能性饮用水方面有很大突破。

目前制备微纳米气泡的方法主要有：超声波方式，气液旋断方式，加压溶解方式，以及微细孔方式； 这几种方式所制备的微纳米气泡水在气泡粒径和个数上都受到限制，若能在这几种方法的基础上增加纳米气泡的个数和减少气泡的粒径，将在各个领域发挥更好的作用。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种包括二级纳米发生组件，减小了水中纳米气泡的粒径，提高了纳米气泡的个数，效率高、振动小、噪音小、不易发生堵塞的超高含量超微纳米气泡发生装置污水水循环利用系统。

本发明采取的技术方案如下：一种超高含量超微纳米气泡发生装置污水水循环利用系统，包括串联设置的一级纳米气泡水发生组件及二级纳米气泡水发生组件，其中，上述一级纳米气泡水发生组件包括依次连接的增压泵、气液混合加压溶解泵及气液加压溶解装置，增压泵的一端连接进水管，另一端连接气液混合加压溶解泵，气液混合加压溶解泵上连接有第一进气管，液体及气体经气液混合加压溶解泵导入气液加压溶解泵内，进行气液混合，产生第一级纳米气泡水；上述二级纳米气泡水发生组件包括气液旋转圆筒及曝气头，混合后的气液经气液加压溶解装置导入气液旋转圆筒内，以便产生超高含量超微纳米级的气液混合体，并经曝气头形成第二级纳米气泡水。

优选地，所述的增压泵设置在进水管上，以便增加进水管内水压；增压泵上连接有压力表，以便监控增压泵内的水压。

优选地，所述的第一进气管连接在外设的气体发生装置上，气体发生装置产生的气体经第一进气管导入气液加压溶解泵内；第一进气管上设有气体流量调节阀，以便调节第一进气管内的气体流量。

优选地，所述的气液加压溶解装置的出口分别连接有第一气液导出管及第一级纳米气泡导出口，第一气液导出管连接在气液旋转圆筒上，以便将气液加压溶解装置产生的第一级纳米气泡导入至气液旋转圆筒内。

优选地，所述的第一级纳米气泡导出口上设有流量阀，以便打开或关闭第一级纳米气泡导出口。

优选地，所述的气液旋转圆筒为内部为空腔结构的密闭圆筒，气液旋转圆筒的内壁上开设有旋转向上的螺旋槽。

优选地，所述的气液旋转圆筒上连接有第二进气管，第二进气管与第一进气管并联设置，并连接在外设的气体发生装置上，气体发生装置产生的气体经第二进气管导入气液旋转圆筒内。

优选地，所述的气液旋转圆筒与电机连接，电机带动气液旋转圆筒高速旋转，气液旋转圆筒内的第一级纳米气泡水及气体在螺旋槽内产生高速旋流，形成由筒中心向外依次分布的气流层、气液混合层及液体层，气流层、气液混合层及液体层相互摩擦产生超高含量超微纳米级的第二级纳米气泡水。

优选地，所述的气液旋转圆筒的出口端连接有气液导出管，气液导出管上设有曝气头，曝气头上连接有第二级纳米气泡导出口，以便导出气液旋转圆筒产生的第二级纳米气泡水。

本发明的有益效果在于：

本发明针对现有技术进行改进创新，设计了一种包括依次串联二级纳米发生组件，一级纳米发生组件的纳米气泡发生系统，采用加压原理，将液体通过增压泵导入气液混合加压溶解泵中，并通过第一进气管将气体压入气液加压溶解泵内，形成气液混合物，以导入气液加压溶解装置中，形成第一级纳米气泡水，第一级纳米气泡水及气体同时导入至气液旋转圆筒内，通过在气液旋转圆筒的内壁上开设螺旋向上的螺旋槽，并通过外设的电机带动气液旋转圆筒高速旋转，使得第一级纳米气泡水及气体在气液旋转圆筒内发生高速旋流，形成由筒心向外分布的气流层，气液混合层及液体层，气流层，气液混合层及液体层高速旋流时产生相互摩擦，从而形成第二级纳米气泡水，通过采用这种全新的层流摩擦工艺使得气泡粒径大为减小，大大提升了每方水体中气泡的含量，本发明经NanoSight500检测，纳米气泡的平均粒径为110-130nm；最多分布70-80nm；其密度为3-5亿/ml。

附图说明

图1为本发明的结构总图。

图2为图1中旋断圆筒的剖视图。

图3为图1旋断圆筒的工作原理示意图。

图4为本发明纳米气泡的粒径分布图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步描述：

如图1至图4所示，本发明采取的技术方案如下：一种超高含量超微纳米气泡发生装置污水水循环利用系统，包括串联设置的一级纳米气泡水发生组件及二级纳米气泡水发生组件，其中，上述一级纳米气泡水发生组件包括依次连接的增压泵2、气液混合加压溶解泵4及气液加压溶解装置3，增压泵2的一端连接进水管8，另一端连接气液混合加压溶解泵4，气液混合加压溶解泵4上连接有第一进气管9，液体及气体经气液混合加压溶解泵4导入气液加压溶解泵4内，进行气液混合，产生第一级纳米气泡水；上述二级纳米气泡水发生组件包括气液旋转圆筒5及曝气头7，混合后的气液经气液加压溶解装置3导入气液旋转圆筒5内，以便产生超高含量超微纳米级的气液混合体，并经曝气头7形成第二级纳米气泡水。

增压泵2设置在进水管8上，以便增加进水管8内水压；增压泵2上连接有压力表1，以便监控增压泵2内的水压。

第一进气管9连接在外设的气体发生装置上，气体发生装置产生的气体经第一进气管9导入气液加压溶解泵4内；第一进气管9上设有气体流量调节阀15，以便调节第一进气管9内的气体流量。

气液加压溶解装置3的出口分别连接有第一气液导出管10及第一级纳米气泡导出口13，第一气液导出管10连接在气液旋转圆筒5上，以便将气液加压溶解装置3产生的第一级纳米气泡导入至气液旋转圆筒5内。

第一级纳米气泡导出口13上设有流量阀，以便打开或关闭第一级纳米气泡导出口13。

气液旋转圆筒5为内部为空腔结构的密闭圆筒，气液旋转圆筒5的内壁上开设有旋转向上的螺旋槽。

气液旋转圆筒5上连接有第二进气管12，第二进气管12与第一进气管9并联设置，并连接在外设的气体发生装置上，气体发生装置产生的气体经第二进气管12导入气液旋转圆筒5内。

气液旋转圆筒5与电机6连接，电机6带动气液旋转圆筒5高速旋转，气液旋转圆筒5内的第一级纳米气泡水及气体在螺旋槽内产生高速旋流，形成由筒中心向外依次分布的气流层a、气液混合层b及液体层c，气流层a、气液混合层b及液体层c相互摩擦产生超高含量超微纳米级的第二级纳米气泡水。

气液旋转圆筒5的出口端连接有气液导出管11，气液导出管11上设有曝气头7，曝气头7上连接有第二级纳米气泡导出口14，以便导出气液旋转圆筒5产生的第二级纳米气泡水。

进一步，本发明设计了一种包括依次串联二级纳米发生组件，一级纳米发生组件的纳米气泡发生系统，采用加压原理，将液体通过增压泵导入气液混合加压溶解泵中，并通过第一进气管将气体压入气液加压溶解泵内，形成气液混合物，以导入气液加压溶解装置中，形成第一级纳米气泡水，第一级纳米气泡水及气体同时导入至气液旋转圆筒内，通过在气液旋转圆筒的内壁上开设螺旋向上的螺旋槽，并通过外设的电机带动气液旋转圆筒高速旋转，使得第一级纳米气泡水及气体在气液旋转圆筒内发生高速旋流，形成由筒心向外分布的气流层，气液混合层及液体层，气流层，气液混合层及液体层高速旋流时产生相互摩擦，从而形成第二级纳米气泡水，通过采用这种全新的层流摩擦工艺使得气泡粒径大为减小，大大提升了每方水体中气泡的含量，本发明经NanoSight500检测，纳米气泡的平均粒径为110-130nm；最多分布70-80nm；其密度为3-5亿/ml。

如图1所示，本发明包括增压泵2、气液混合加压溶解泵4、气体流量调节阀15、进水管8、第一进气管9、第二进气管12、第一气液导出管10、气液导入管、气液旋转圆筒5、第二气液导出管11、曝气头7，第一级纳米气泡导出口13，第二级纳米气泡导出口14。进水管的水、第一进气管经过气体流量调节阀后的气体一起进入气液混合加压溶解泵，形成高压，产生气爆效应，产生的第一级纳米气泡水经过第一气液导出管和气液导入管进入气液旋转圆筒，同时气体经过第二进气管也进入气液旋转圆筒中，气体和液体，其产生高速旋流使它们变成气体，气-液和液体层，旋流层之间的摩擦便产生超高含量超微纳米级的气液混合体，该气液混合体进过第二气液导出口导出后经过曝气头形成第二级纳米气泡水。

进一步，本发明在水产养殖方面的应用 ：水产养殖中，由于水中的含氧量增加，水产品的产量提高 10％以上，肉质、蛋白质和氨基酸丰富，口感好，无氯系杀菌剂残留。本发明在农业方面的应用 ：众所周知″好水出好菜″，微纳米气泡技术是把空气 (或氧气) 以极细微的气泡方式溶入到农业灌溉水或水培营养液中，能有效改善作物根系的溶氧环境，解决水培设施高温环境下溶氧困难、作物因缺氧而容易烂根的问题，显著提高作物根系的呼吸作用和吸肥效率，提高作物的温度耐受性，从而达到促进作物生长，缩短作物发育周期，提高作物产量，增加果实品质的作用。本发明在水环境治理方面的应用 ：消除有机污染和黑臭、减少水体营养盐含量、消除藻类水华、改善水色及透明度、减少水体底泥内源污染

本发明的实施例只是介绍其具体实施方式，不在于限制其保护范围。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改，故凡依照本发明专利范围所做的等效变化或修饰，均属于本发明专利权利要求范围内。