[发明专利]基于多级多股射流的空化空蚀反应器

说明书

本发明公开一种基于多级多股射流的空化空蚀反应器，包括N+1级射流单元和N级空化空蚀单元；射流单元顺水体流动方向依次排列成行，并依次命名为第一级射流单元、第二级射流单元、…、第N+1级射流单元；射流单元包括多孔板和多孔板内置机构，多孔板内置机构沿轴向设有射流通道；多孔板可拆卸地安装于射流通道中，并与射流通道轴向垂直；多孔板上布设射流孔；相邻两级射流单元之间设置一级空化空蚀单元；每级空化空蚀单元两端部分别紧密插接于对应所述多孔板内置机构的射流通道中，并与相应多孔板的板面抵触，其中N为正整数。本发明的有益效果是：无需添加任何药品，多级射流单元和空化空蚀单元可快速去除难降解污染物和杀灭病原体，运行成本低。

技术领域

本发明涉及一种基于多级多股射流的空化空蚀反应器，更具体地讲，涉及一种具有去除工业废水中难降解污染物、杀灭水体中病原体功能的多级多股射流空化空蚀反应器。

背景技术

随着我国经济社会的发展，石油化工、塑料、合成纤维、制药、焦化、纺织印染、油漆等工业迅速发展，各种含有大量难生物降解的污染物相应增多，它们进入水体给环境造成了严重的污染。难降解污染物主要包括多环芳烃、卤代烃、杂环类化合物、酚化物、有机磷农药、表面活性剂、有机染料等有毒、发色有机污染物。这些物质的共同特点是毒性强，色度高，成份复杂，化学需氧量大，微生物对其没有降解效果，常规的生物处理工艺失去作用；此外，水中含有各种病原体,如细菌、病毒、原生动物等，可使人及动物感染疾病,并通过生活污水排入水体传播疾病。目前，处理难降解工业废水的主要方法为人工投加氧化剂(如过氧化氢、次氯酸钠等)来氧化难降解污染物，然而，人工投加氧化剂不仅成本高，而且会造成水体的二次污染。迄今，水厂仍采用传统的加氯消毒技术来杀灭原水中病原体，但氯在消毒的同时与水中有机化合物反应生成消毒副产物DBPs(三卤甲烷 THMs、卤乙酸HAAs等)，这些副产物具有“三致”(致癌、致畸、致突变)作用，严重威胁着人们的身体健康。因此,亟需一种无需添加化学药品，不存在二次污染的既安全又经济的水处理新技术。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种结构简单、操作方便、维护成本低、无需添加任何药品或试剂、能够去除难降解污染物、杀灭病原体的基于多级多股射流的空化空蚀反应器。

本发明所述的基于多级多股射流的空化空蚀反应器，其特征在于：包括N+1级用于产生多股射流水体的射流单元和N级用于使射流水体进行空化空蚀反应的空化空蚀单元；

所述射流单元顺水体流动方向依次排列成行，并依次命名为第一级射流单元、第二级射流单元、…、第N+1级射流单元；每级所述射流单元均包括用于形成射流的多孔板和用于固定多孔板的多孔板内置机构，所述多孔板内置机构沿轴向设有一与所述多孔板形状匹配的射流通道；所述多孔板可拆卸地安装于所述射流通道中，所述多孔板与所述射流通道轴向垂直，且所述多孔板的边沿与所述射流通道的内壁贴紧，以保持多孔板边沿与射流通道内壁之间的密封；所述多孔板上布设射流孔；

相邻两级所述射流单元之间设置一级所述空化空蚀单元，且所述空化空蚀单元顺水体流动方向依次命名为第一级空化空蚀单元、第二级空化空蚀单元、…、第N级空化空蚀单元；每级所述空化空蚀单元的两端部分别紧密插接于对应所述多孔板内置机构的射流通道中，并与相应所述多孔板的板面抵触，其中N为正整数。

进一步，所述多孔板彼此平行正对，且处于同一水平高度上。

进一步，所述多孔板为与射流通道适配的圆形板。

进一步，所述多孔板可分为单一式多孔板(仅一种孔口形状)和混合式多孔板(多种孔口形状)，所述多孔板的射流孔为圆孔、三角孔或方孔。所述多孔板孔口排布采用对称布置与非对称布置。

进一步，所述空化空蚀单元为一两端贯通的中空直管，并保持所述中空直管处于同一水平高度上，其空化空蚀效果取决于长径比。

进一步，所述多孔板内置机构上设有多个沿所述多孔板内置机构轴向贯通的螺栓通孔，且所述螺栓孔围在所述射流通道外围。