一种高效微纳米气泡臭氧催化氧化反应系统

技术领域

本发明涉及微纳米气泡臭氧催化氧化反应系统技术领域，尤其是涉及一种高效微纳米气泡臭氧催化氧化反应系统。

背景技术

去除水中的污染物质的处理方法。在水处理中常见的物理化学法有以下几种。(1)离子交换法：借助于固体离子交换剂中的离子与稀溶液中的离子进行交换，以达到提取或去除溶液中某些离子的目的，是一种属于传质分离过程的单元操作。(2)膜分离法：采用特别的半透膜作为过滤介质在一定的推动力下进行过滤，由于滤膜孔隙极小且选择性，可以去除水中的细菌、病毒、有机物质和溶解性溶质。其主要设备有反渗透、超滤和电渗析等。(3)电吸附法：利用带电电极表面吸附水中离子及带电粒子的现象，使水中溶解盐类及其他带电物质在电极表面富集浓缩而实现水的净化/淡化的一种新型水处理技术。

现下利用微纳米气泡臭氧催化氧化反应系统处理水的应用很广泛，原理是其产生的微纳米气泡是一种独具特色的细微级气泡，它是将臭氧以微米级和纳米级的粒度溶到水里，从而形成微纳米气泡液。这种液体成级数倍地增大了气液接触面积，大大加快化学反应进程；而且小于50um的微气泡具有自我压缩的特性，当压缩到极致就会产生剧烈爆破，连续产生高温(约5000℃)高压(50Mpa)的局域特殊环境，从而满足超临界湿式氧化。现有的微纳米气泡臭氧催化氧化反应系统中的布水器大多不能有效的进行旋转布水，因此不能对布水位置进行调整，影响了污水处理池的去污效率。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种高效微纳米气泡臭氧催化氧化反应系统，解决现有的微纳米气泡臭氧催化氧化反应系统中的布水器大多不能有效的进行旋转布水，因此不能对布水位置进行调整，影响了污水处理池的去污效率的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种高效微纳米气泡臭氧催化氧化反应系统，包括臭氧发生器，臭氧发生器通过输气管与布水器连接，输气管上设有控制阀，布水器设在净水箱内，布水器包括分水盘，分水盘为内部中空结构，分水盘顶部设有与分水盘连通的下连接管，下连接管与上连接管转动连接，上连接管上端与输气管连接，分水盘侧壁四周等距离设有与分水盘连通的布水管，布水管远离分水盘的一端封闭，布水管侧壁等距离设有多个与布水管内部连通的布水孔。

进一步，下连接管内壁设有环形转动槽，上连接管外壁设有与环形转动槽相配合的环形转动块，下连接管与上连接管通过环形转动槽和环形转动块转动连接。

进一步，下连接管内壁设有环形密封槽，上连接管外壁设有环形密封圈，下连接管内壁与上连接管外壁通过环形密封槽和环形密封圈密封连接。

进一步，下连接管与用于驱动下连接管转动的驱动机构连接。

进一步，驱动机构包括上下相对设置的顶板和底板，顶板和底板一侧通过连接板连接，顶板两端与底板两端分别通过导向杆连接，两根导向杆上均滑动设有导向套，两个导向套分别安装在安装板两端，安装板顶部安装有驱动马达，驱动马达的输出轴上安装有上齿盘，上齿盘底部设有上环形锯齿，底板上安装有轴承，轴承内设有转轴，转轴上端安装有下齿盘，下齿盘顶部设有与上环形锯齿相配合的下环形锯齿，转轴下端安装有主动锥形齿轮，主动锥形齿轮与从动锥形齿轮啮合，从动锥形齿轮安装在下连接管上。

进一步，两个导向套与顶板之间通过弹性件连接。

进一步，弹性件为弹簧。

进一步，安装板靠近连接板的一侧设有齿条，齿条与圆形齿轮啮合，连接板内设有通孔，圆形齿轮转动设在通孔内，圆形齿轮侧壁安装有把手杆。

进一步，把手杆远离侧壁设有固定孔,连接板上安装有固定块，固定块侧壁与固定孔相对的位置设有螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有螺纹杆。

进一步，螺纹杆为螺栓。

本发明的有益效果包括：

1、净水箱内的水可通过布水孔进入到布水管内，同时臭氧可通过输气管进入到布水管内并溶于布水管内的水中形成高压溶气水，高压溶气水通过布水孔喷出，雾化成微细气泡，同时利用从布水孔喷出的水流的反作用力，可推动布水器转动，调整布水位置，从而可提高对污水的去污效率；

2、当布水孔喷出的水流的反作用力不能带动布水器转动时，通过驱动马达可带动上齿盘转动，上齿盘可通过上环形锯齿和下环形锯齿带动下齿盘转动，下齿盘可带动转轴转动，转轴可带动主动锥形齿轮转动，主动锥形齿轮可带动从动锥形齿轮转动，从而可带动下连接管转动，即可带动布水管转动，当布水孔喷出的水流的反作用力能带动布水器转动时，将安装板抬起，同时上齿盘底部的上环形锯齿与下齿盘顶部的下环形锯齿分离，以使下连接管与驱动马达分离，减小布水管在转动过程中受到的阻力，从而可使布水孔喷出的水流反作用力带动布水器转动。

附图说明

图1是本发明实施例的一种高效微纳米气泡臭氧催化氧化反应系统结构示意图；

图2是本发明实施例的布水器结构示意图；

图3是本发明实施例的下连接管与上连接管连接结构示意图；

图4是本发明实施例的驱动机构结构示意图；

图5是本发明实施例的驱动机构另一状态图；

图6是图5的A处放大图；

图中：1、臭氧发生器；2、输气管；3、布水器；31、分水盘；32、下连接管；321、环形转动槽；322、环形密封槽；33、上连接管；331、环形转动块；332、环形密封圈；34、布水管；341、布水孔；35、驱动机构；3501、顶板；3502、底板；3503、连接板；35031、通孔；3504、导向杆；3505、导向套；3506、安装板；3507、驱动马达；3508、上齿盘；35081、上环形锯齿；3509、轴承；3510、转轴；3511、下齿盘；35111、下环形锯齿；3512、主动锥形齿轮；2513、从动锥形齿轮；3514、弹性件；3515、齿条；3516、圆形齿轮；3517、把手杆；35171、固定孔；3518、固定块；35181、螺纹孔；3519、螺纹杆；4、控制阀；5、净水箱。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种高效微纳米气泡臭氧催化氧化反应系统，如图1所示，臭氧发生器1，臭氧发生器1通过输气管2与布水器3连接，输气管2上设有控制阀4，布水器3设在净水箱5内，净水箱5内的水可进入到布水器3内，同时臭氧发生器1产生的臭氧可通过输气管2进入到布水器3内，并溶于布水器3内的水中形成高压溶气水，高压溶气水通过布水器3喷出，雾化成微细气泡，臭氧溶解度高并具有有极强的氧化性，能够氧化绝大多数的有机物和无机物，让水处理过程更加迅速、稳定、实用，通过气泡的产生和破裂可以分解氧化水中的所有污染物，净化和去除底泥中的所有污染物，增加水中溶解氧的量，实现水的完全净化，恢复和提高水的自净能力，并长期保持水净化环境，同时通过控制阀4可控制臭氧的进气量，使得净水箱1内的臭氧浓度维持在设定范围内，达到最佳的臭氧杀菌效果。

为了提高对污水的去污效率，本实施例中，如图2所示，布水器3包括分水盘31，分水盘31，分水盘31为内部中空结构，分水盘31顶部设有与分水盘31连通的下连接管32，下连接管32与上连接管33转动连接，上连接管33上端与输气管2连接，分水盘31侧壁四周等距离设有与分水盘31连通的布水管34，布水管34远离分水盘31的一端封闭，布水管34侧壁等距离设有多个与布水管34内部连通的布水孔341，净水箱5内的水可通过布水孔341进入到布水管34内，同时臭氧可通过输气管2进入到布水管34内并溶于布水管34内的水中形成高压溶气水，高压溶气水通过布水孔341喷出，雾化成微细气泡，同时利用从布水孔341喷出的水流的反作用力，可推动布水器33转动，调整布水位置，从而可提高对污水的去污效率。

需要说明的是，如图3所示，下连接管32内壁设有环形转动槽321，上连接管33外壁设有与环形转动槽321相配合的环形转动块331，下连接管32与上连接管33通过环形转动槽321和环形转动块331转动连接，为了防止气体从下连接管32与上连接管33之间漏出，下连接管32内壁设有环形密封槽322，上连接管33外壁设有环形密封圈332，环形密封圈332为环形硅胶圈或环形橡胶圈中的一种，下连接管32内壁与上连接管33外壁通过环形密封槽322和环形密封圈332密封连接，可防止气体从下连接管32与上连接管33之间漏出。

通过控制阀4可控制臭氧的进气量，使得净水箱1内的臭氧浓度维持在设定范围内，达到最佳的臭氧杀菌效果，当臭氧的进气量不足时，会使得布水孔341喷出的水流的反作用力较小，因此不能带动布水管34转动，本实施例中，下连接管32与用于驱动下连接管32转动的驱动机构35连接，可在布水孔341喷出的水流的反作用力不能带动布水管34转动时，通过驱动机构35驱动下连接管32转动，从而可带动布水管34转动，调整布水位置，以提高对污水的去污效率。

本实施例中，如图4所示，驱动机构35包括上下相对设置的顶板3501和底板3502，顶板3501和底板3502一侧通过连接板3503连接，顶板3501、底板3502和连接板3503构成一U形结构，顶板3501和底板3502顶板3501两端与底板3502两端分别通过导向杆3504连接，两根导向杆3504上均滑动设有导向套3505，两个导向套3505分别安装在安装板3506两端，安装板3506顶部安装有驱动马达3507，驱动马达3507为电动马达、液压马达或气动马达中的一种，驱动马达3507的输出轴上安装有上齿盘3508，上齿盘3508底部设有上环形锯齿35801，底板3502上安装有轴承3509，轴承3509内设有转轴3510，转轴3510上端安装有下齿盘3511，下齿盘3511顶部设有与上环形锯齿35801相配合的下环形锯齿35111，转轴3510下端安装有主动锥形齿轮3512，主动锥形齿轮3512与从动锥形齿轮3513啮合，从动锥形齿轮3513安装在下连接管32上。

当布水孔341喷出的水流的反作用力不能带动布水器3转动时，通过驱动马达3507可带动上齿盘3508转动，上齿盘3508可通过上环形锯齿35801和下环形锯齿35111带动下齿盘3511转动，下齿盘3511可带动转轴3510转动，转轴3510可带动主动锥形齿轮3512转动，主动锥形齿轮3512可带动从动锥形齿轮3513转动，从而可带动下连接管32转动，即可带动布水管34转动，当布水孔341喷出的水流的反作用力能带动布水器3转动时，将安装板3506抬起，同时上齿盘3508底部的上环形锯齿35801与下齿盘3511顶部的下环形锯齿35111分离，以使下连接管32与驱动马达3507分离，减小布水管34在转动过程中受到的阻力，从而可使布水孔341喷出的水流反作用力带动布水器3转动。

为了使上环形锯齿35801与下环形锯齿35111啮合更加稳定，以使上齿盘3508与下齿盘3511之间传动更加稳定，两个导向套3505与顶板3501之间通过弹性件3514连接，弹性件3514为弹簧、弹性金属片或弹性硅胶片中的一种，通过弹性件3514可压住导向套3505，使上环形锯齿35801与下环形锯齿35111啮合更加稳定，以使上齿盘3508与下齿盘3511之间传动更加稳定。

为了方便将安装板3506抬起，如图5-6所示，安装板3506靠近连接板3503的一侧设有齿条3515，齿条3515与圆形齿轮3516啮合，连接板3503内设有通孔35031，圆形齿轮3516转动设在通孔35031内，圆形齿轮3516侧壁安装有把手杆3517，通过按压把手杆3517可带动圆形齿轮3516转动，圆形齿轮3516可带动齿条3515向上运动，从而可将安装板3506抬起，操作方便。

当将安装板3506抬起后，为了避免在松开把手杆3517后安装板3506自动下降，把手杆3517远离侧壁设有固定孔35171,连接板3503上安装有固定块3518，固定块3518侧壁与固定孔35171相对的位置设有螺纹孔35181，螺纹孔35181内螺纹连接有螺纹杆3519，螺纹杆3519为螺栓或螺钉中的一种，当按压把手杆3517将安装板3506抬起后，转动螺纹杆3519使螺纹杆3519一端进入到固定孔35171内，以对把手杆3517进行固定，从而可避免在松开把手杆3517后安装板3506自动下降。

具体原理：净水箱5内的水可通过布水孔341进入到布水管34内，同时臭氧可通过输气管2进入到布水管34内并溶于布水管34内的水中形成高压溶气水，高压溶气水通过布水孔341喷出，雾化成微细气泡，臭氧溶解度高并具有有极强的氧化性，能够氧化绝大多数的有机物和无机物，让水处理过程更加迅速、稳定、实用，通过气泡的产生和破裂可以分解氧化水中的所有污染物，净化和去除底泥中的所有污染物，增加水中溶解氧的量，实现水的完全净化，恢复和提高水的自净能力，并长期保持水净化环境，同时通过控制阀4可控制臭氧的进气量，使得净水箱1内的臭氧浓度维持在设定范围内，达到最佳的臭氧杀菌效果，同时利用从布水孔341喷出的水流的反作用力，可推动布水器33转动，调整布水位置，从而可提高对污水的去污效率；当布水孔341喷出的水流的反作用力不能带动布水器3转动时，通过驱动马达3507可带动上齿盘3508转动，上齿盘3508可通过上环形锯齿35801和下环形锯齿35111带动下齿盘3511转动，下齿盘3511可带动转轴3510转动，转轴3510可带动主动锥形齿轮3512转动，主动锥形齿轮3512可带动从动锥形齿轮3513转动，从而可带动下连接管32转动，即可带动布水管34转动，当布水孔341喷出的水流的反作用力能带动布水器3转动时，按压把手杆3517将安装板3506抬起后，转动螺纹杆3519使螺纹杆3519一端进入到固定孔35171内，以对把手杆3517进行固定，从而可避免在松开把手杆3517后安装板3506自动下降，同时上齿盘3508底部的上环形锯齿35801与下齿盘3511顶部的下环形锯齿35111分离，以使下连接管32与驱动马达3507分离，减小布水管34在转动过程中受到的阻力，从而可使布水孔341喷出的水流反作用力带动布水器3转动。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。