[发明专利]用于富集气体的液体的方法和装置

说明书

技术领域

本公开文本大体涉及一种流体处理装置，并且更具体地，涉及一种能够使液体富集有气体并将富集气体的液体引入第二液体中的方法和装置。

背景技术

使用富集有气体的液体的系统是已知的。例如，Kelly等人的美国专利No.2,713,026看上去公开了将富集气体的流体用于废水处理，并且更具体地，将过饱和空气的流体引入到废水池中以使固体悬浮在废水中并且促进它们的移动。另一个例子是Bernard等人的美国专利No.4,192,742，其看上去教导了通过在使压力保持超过大气压力的处理腔室中处理废水以获得废水的超氧化作用而促进废水的生物降解。

使液体富集有气体的办法和设备也是已知的。例如，Malick的美国专利No.3,957,585看上去公开了可以将雾化液体引入到反应区域中以影响雾化液体与气相的紧密接触。在2012年9月4日提交的Eppink等人的美国专利申请系列号No.13/602,793中公开了用于该目的的特定类型的雾化喷头，其内容通过引用(“Eppink”)完全并入本文。如Eppink等人解释的，这种喷头适于在高压下将雾化流体(例如，饮用水或者污水)引入饱含氧气的腔室中，因此流体变得饱含氧气。然后，饱含氧气的流体被引入到废水流束中，因此废水充分含有高度氧气以促进能够使废水中废物生物降解的嗜氧微生物的活性。

Spears等人的美国专利No.7,008,535和No.7,294,278看上去公开了可以将气体过饱和的流体引入到废水中，以使得以基本上无气泡的方式引入气体过饱和的流体。为此，Spears等人公开了使用一个或多个包括毛细管的流体排出喷嘴，气体过饱和的流体可以通过毛细管注入到废水中。Spears等人的美国专利No.7,294,278公开了在具有板状结构的喷嘴中的毛细管具有大约150至大约450微米的直径，以及在具有更常规喷头型配置的喷嘴中的毛细管直径为大约0.005英寸(大约125微米)。该毛细管的缺点在于它们可能容易被可以进入气体过饱和的流体中的固体和反应物堵塞。

发明内容

描述了一种使第一液体富集有气体并将富集气体的第一液体引入到第二液体中的方法和装置。在实施方式中，装置包括：容器，其包含处于高压的气体；进入容器的液体流体入口，以使得第一液体进入容器并变得富集有气体；可变内阀门，其限定开口，富集气体的第一液体在排出容器之后流动通过所述开口，内阀门开口适于在富集气体的第一液体流动通过时在富集气体的第一液体中产生气体的气泡；以及管，富集气体的第一液体流动通过管进入第二液体，所述管包括包含入口的入口部分、流体耦接至入口部分的线圈部分、流体耦接至线圈部分的出口部分以及流体耦接至出口部分的出口，所述管适于通过阀门保持在富集气体的第一液体内产生的包含氧气的气体的气泡。

附图说明

现在，仅通过实例并参考附图描述本发明的各个实施方式以及给出说明性目的的布置，其中：

图1示出了使液体富集气体并适于进一步将富集液体-气体的组合物引入到第二液体中的装置；以及

图2A-2E根据实施例示出了管。

具体实施方式

图1示出了用于使液体富集气体并适于进一步将富集流体-气体的组合物引入到第二液体中的装置10。该装置10尤其很好地适合于使液体(例如，水或废水)富集气体(例如，氧气或含氧气体)以产生富集气体的液体。在实施例中，富集气体的流体富集有氧气，其然后被引入到废水中以用于促进能够使废水中的废物生物降解的嗜氧微生物的活性。在各个实施例中，装置10还用来使液体富集有其他类型的气体，以例如使水或废水富集有臭氧气体(O₃)，从而产生然后能够被引入到废水中以进行杀菌的富集臭氧气体的液体的乳剂，或者以使水或废水富集有氮气(N₂)，从而产生然后能够被引入到水或废水中以进行硝化作用的富集氮气的液体。本发明不应该限于本文讨论的示例性实施方式，同时已经提供了实例来说明富集的气体应该富集有氧气、臭氧、氮气、氢气等，也可以预期其他气体。

在实施例中，富集气体的液体包含足够高程度的气体以在富集气体的液体中随后产生气体的气泡。在实施例中，装置10适合于使得在将液体引入到第二液体中之前(例如，废水)，以受控方式在富集气体的液体中产生期望数量和尺寸的气泡。