一種用于高效處理廢污的反應(yīng)器的制作方法

本實(shí)用新型涉及廢水廢氣處理技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種用于高效處理廢污的反應(yīng)器。

背景技術(shù)：

近年來，隨著我國化工行業(yè)的快速發(fā)展，大量有機(jī)污染物通過各種途徑進(jìn)入水體，導(dǎo)致水環(huán)境的污染問題日益突出，特別是水體中生物難降解的有毒有機(jī)污染物，因其品種較多、性質(zhì)穩(wěn)定，故而會(huì)對(duì)環(huán)境造成持久性危害。對(duì)于此類環(huán)境污染問題，采用芬頓氧化法是較為有效的處理途徑之一。

傳統(tǒng)的均相芬頓反應(yīng)體系是由Fe²⁺/H₂O₂構(gòu)成的體系，這種體系有以下幾點(diǎn)問題：首先，二價(jià)鐵離子與過氧化氫的投加量對(duì)于·OH(羥基自由基)生成量的影響非常大。如果Fe²⁺/H₂O₂的投加量過小，·OH生成量少，則對(duì)于一些有機(jī)化合物如羧酸、醇、酯類的氧化能力較低，導(dǎo)致COD和色度去除率減少；其次，由于Fe²⁺在反應(yīng)過程中可以循環(huán)參與反應(yīng)，但H₂O₂在不斷消耗，而且H₂O₂會(huì)捕獲體系中產(chǎn)生的·OH，因此H₂O₂的投加量成倍于Fe2+的量；再次，如果Fe²⁺的投加量過高，還原H₂O₂的同時(shí)自身會(huì)氧化為Fe³⁺，消耗藥劑的同時(shí)增加出水色度；最后，H₂O₂迅速催化分解產(chǎn)生大量活性·OH，通?！H與同基質(zhì)的反應(yīng)比較速度慢，游離的未消耗的·OH彼此反應(yīng)生成水，不能充分與有機(jī)廢水中的污染物反應(yīng)造成浪費(fèi)，使處理效率低下，并造成工業(yè)處理成本的增加。

針對(duì)上述缺陷改進(jìn)的流化床芬頓技術(shù)是在芬頓反應(yīng)的基礎(chǔ)上引入外加顆粒來實(shí)現(xiàn)Fe³⁺的異相結(jié)晶,將芬頓反應(yīng)過程中產(chǎn)生的Fe³⁺以結(jié)晶形式披覆在填料表面，從而實(shí)現(xiàn)截留三價(jià)鐵、強(qiáng)化芬頓的目的。流化床芬頓技術(shù)雖有改進(jìn)，但也存在以下缺陷：①當(dāng)上升流速不足以使得填料形成流化狀態(tài)時(shí)，由于填料層的過濾作用，除鐵效果會(huì)偏高；②填料本身的存在對(duì)流化床芬頓反應(yīng)也會(huì)存在抑制作用。填料顆粒表面結(jié)晶的鐵氧化物對(duì)流化床芬頓的進(jìn)一步結(jié)晶具有一定的抑制作用，會(huì)造成反應(yīng)體系內(nèi)Fe²⁺的濃度降低，降低了氧化的速度。③基于流化床芬頓反應(yīng)設(shè)計(jì)的芬頓反應(yīng)塔造價(jià)高、占地面積大，增加投資成本。

因此，目前常用芬頓反應(yīng)方法或工藝的不足在于，待處理廢水和芬頓試劑不能充分混合，反應(yīng)不充分，造成芬頓試劑大量使用，成本提高；其次是反應(yīng)裝置大多占地面積大，增加投資成本。實(shí)際上，除了芬頓反應(yīng)工藝這一常用廢污處理方法，在其它常用廢水處理工藝中(例如折點(diǎn)氯化法)也存在類似問題，因此實(shí)有必要對(duì)現(xiàn)有的廢污處理設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于高效處理廢污的反應(yīng)器，以解決廢污與試劑不能充分混合、反應(yīng)不充分的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

提供一種用于高效處理廢污的反應(yīng)器，包括第一管道和套設(shè)在所述第一管道外部的第二管道，所述第一管道的管壁上設(shè)有釋放孔，所述第二管道包括收縮管道段，所述收縮管道段朝向所述第一管道傾斜收縮并形成第一收縮口，所述釋放孔對(duì)應(yīng)于所述收縮段管道的第一收縮口設(shè)置。

進(jìn)一步地，所述第一收縮口的口徑大于所述第一管道直徑。

進(jìn)一步地，所述第二管道還包括擴(kuò)張管道段，所述擴(kuò)張管道段設(shè)有第二收縮口，并從所述第二收縮口沿遠(yuǎn)離所述第一管道的方向擴(kuò)張，所述擴(kuò)張管道段和所述收縮管道段共同圍合形成反應(yīng)腔。

進(jìn)一步地，所述第二收縮口的口徑大于所述第一管道直徑。

可選地，所述第二管道包括一級(jí)或多級(jí)反應(yīng)腔，且相鄰所述反應(yīng)腔之間間隔設(shè)置。

優(yōu)選地，相鄰所述反應(yīng)腔之間的間距為10-1000mm?？梢岳斫獾氖牵噜徦龇磻?yīng)腔之間的間距為10-1000mm包括了該數(shù)值范圍內(nèi)的任一點(diǎn)值，例如相鄰所述反應(yīng)腔之間的間距為10mm、20mm、50mm、80mm、100mm、120mm、150mm、200mm、220mm、250mm、300mm、330mm、370mm、400mm、450mm、500mm、600mm、640mm、680mm、720mm、750mm、800mm、850mm、900mm、950mm或1000mm。

更優(yōu)選地，相鄰所述反應(yīng)腔之間的間距為150-350mm。最優(yōu)選地，相鄰所述反應(yīng)腔之間的間距為220mm。

進(jìn)一步地，所述擴(kuò)張管道段的表面上設(shè)有若干第一開口，所述第一開口與所述擴(kuò)張管道段的第二收縮口分別隔開設(shè)置；所述收縮管道段的表面上設(shè)有若干第二開口，所述第二開口圍繞所述收縮管道段的第一收縮口設(shè)置，且所述第二開口與所述第一收縮口相連通。

進(jìn)一步地，所述反應(yīng)器還包括套設(shè)在所述第一管道的管壁外部的連接組件，所述連接組件用于連接相鄰的反應(yīng)腔。

進(jìn)一步地，所述連接組件包括螺紋連接的第一部件及第二部件，所述第一部件設(shè)于所述第二收縮口處，用于阻止廢污從所述第二收縮口中流出；所述第二部件設(shè)于所述第一收縮口處，且所述第一收縮口的口徑大于所述第二部件的外徑尺寸，以使所述第二部件與所述第一收縮口之間具有間隔。

進(jìn)一步地，所述第二部件的表面對(duì)應(yīng)于所述釋放孔的位置設(shè)有通孔，且所述通孔的孔徑大于所述釋放孔的孔徑。

進(jìn)一步地，所述第二管道還包括廢水進(jìn)口和廢水出口，所述廢水進(jìn)口與第一級(jí)所述反應(yīng)腔連通，所述廢水出口與最后一級(jí)所述反應(yīng)腔連通。

可選地，所述反應(yīng)腔沿垂直于所述第一管道軸向方向的豎向截面的形狀為多邊形、圓形或橢圓形。

優(yōu)選地，所述反應(yīng)腔沿垂直于所述第一管道軸向方向的豎向截面的形狀為方形或菱形。

進(jìn)一步地，所述反應(yīng)器還包括固定圍合在所述第二管道外部的外殼。

進(jìn)一步地，所述外殼由平行于所述第一管道軸線方向的若干側(cè)板圍合而成，所述第二管道與所述外殼通過膠粘、卡合方式中的一種或兩種的結(jié)合進(jìn)行固定連接。

進(jìn)一步地，所述外殼中至少一側(cè)板的內(nèi)表面設(shè)有卡槽或卡塊，與該所述側(cè)板相對(duì)的所述反應(yīng)腔的側(cè)邊上對(duì)應(yīng)設(shè)有卡塊或卡槽，所述卡槽與所述卡塊之間卡合固定，以使所述外殼與所述第二管道固定連接。

進(jìn)一步地，所述第二管道與所述外殼均采用防腐蝕材料制成。優(yōu)選地，所述第二管道與所述外殼均采用玻璃鋼材料制成。

第二個(gè)方面，本實(shí)用新型還公開一種上述用于高效處理廢污的反應(yīng)器的用途，所述反應(yīng)器用于處理廢水和/或廢氣。

進(jìn)一步地，所述反應(yīng)器用于處理廢氣時(shí)，廢氣先經(jīng)過廢氣收集裝置進(jìn)行收集，再利用所述反應(yīng)器處理收集后的廢氣。

可選地，所述設(shè)備適用于芬頓氧化法廢水處理工藝或者折點(diǎn)氯化法廢水處理工藝。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果如下：

一方面，本實(shí)用新型中的反應(yīng)器能夠?qū)崿F(xiàn)廢水與試劑之間的充分接觸、充分反應(yīng)，以提高廢水的處理效率和效果。本實(shí)用新型中用于通入試劑的第一管道僅在部分管壁上設(shè)置釋放孔，且使釋放孔的位置大致對(duì)應(yīng)于第二管道中收縮管道段的第一收縮口，此位置恰為廢水流經(jīng)流道的最窄處，因此廢水在此處會(huì)急劇收縮、流速加快，當(dāng)位于此處的釋放孔高速噴射出試劑時(shí)，試劑與廢水會(huì)激烈碰撞，二者發(fā)生充分的接觸和反應(yīng)，達(dá)到提高廢水處理效率的目的。

另一方面，本實(shí)用新型的反應(yīng)器與現(xiàn)有的流化床設(shè)備相比，結(jié)構(gòu)更加合理、緊湊，整個(gè)反應(yīng)器的體積更小，占地面積更小，并且能夠根據(jù)廢水的實(shí)際處理需求安裝不同數(shù)量的反應(yīng)腔，因此在使用安裝方面更加便捷、投資成本更小。

附圖說明

圖1是實(shí)施例二用于高效處理廢污的反應(yīng)器的豎向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中A處結(jié)構(gòu)的放大示意圖；

圖3是實(shí)施例二用于高效處理廢污的反應(yīng)器的變形結(jié)構(gòu)之一；

圖4是實(shí)施例二用于高效處理廢污的反應(yīng)器的變形結(jié)構(gòu)之一；

圖5(a)是實(shí)施例二用于高效處理廢污的反應(yīng)器的變形結(jié)構(gòu)之一；

圖5(b)是實(shí)施例二用于高效處理廢污的反應(yīng)器的變形結(jié)構(gòu)之一；

圖5(c)是實(shí)施例二用于高效處理廢污的反應(yīng)器的變形結(jié)構(gòu)之一；

圖6是實(shí)施例三用于高效處理廢污的反應(yīng)器的豎向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是實(shí)施例三中擴(kuò)張管道段與收縮管道段的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是實(shí)施例四用于高效處理廢污的反應(yīng)器的豎向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是實(shí)施例四用于高效處理廢污的反應(yīng)器的豎向剖面結(jié)構(gòu)示意圖(省略連接組件)；

圖10是圖9中B處結(jié)構(gòu)是放大示意圖；

圖11是實(shí)施例四中擴(kuò)張管道段與收縮管道段的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12是實(shí)施例四用于高效處理廢污的反應(yīng)器的變形結(jié)構(gòu)之一；

圖13是實(shí)施例四用于高效處理廢污的反應(yīng)器的變形結(jié)構(gòu)之一；

圖14是實(shí)施例四用于高效處理廢污的反應(yīng)器的變形結(jié)構(gòu)之一；

圖15是實(shí)施例四中連接組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

在本實(shí)用新型中，術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“中”、“豎直”、“水平”、“橫向”、“縱向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅用于說明各部件或組成部分之間的相對(duì)位置關(guān)系，并不特別限定各部件或組成部分的具體安裝方位。

并且，上述部分術(shù)語除了可以用于表示方位或位置關(guān)系以外，還可能用于表示其他含義，例如術(shù)語“上”在某些情況下也可能用于表示某種依附關(guān)系或連接關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解這些術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

此外，術(shù)語“安裝”、“設(shè)置”、“設(shè)有”、“連接”、“相連”應(yīng)做廣義理解。例如，可以是固定連接，可拆卸連接，或整體式構(gòu)造；可以是機(jī)械連接，或電連接；可以是直接相連，或者是通過中間媒介間接相連，又或者是兩個(gè)裝置、元件或組成部分之間內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”等主要是用于區(qū)分不同的部件或組成部分，并非用于表明或暗示所指示部件或組成部分的相對(duì)重要性和數(shù)量。除非另有說明，“多個(gè)”的含義為兩個(gè)或兩個(gè)以上。

此外，在本實(shí)用新型中所附圖式所繪制的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用于配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供本領(lǐng)域技術(shù)人員了解與閱讀，并非用于限定本實(shí)用新型可實(shí)施的限定條件，故不具有技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均仍應(yīng)落在本實(shí)用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容涵蓋的范圍內(nèi)。

此外，在本實(shí)用新型中，用于高效處理廢污的反應(yīng)器中，廢污是指廢棄污染物，主要是指廢水和廢氣，尤其是工業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水和廢氣。

下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。

實(shí)施例一

本實(shí)施例提供一種用于高效處理廢污的反應(yīng)器，包括第一管道和套設(shè)在所述第一管道外部的第二管道，所述第一管道的管壁上設(shè)有釋放孔，所述第二管道包括收縮管道段，所述收縮管道段朝向所述第一管道傾斜收縮并形成第一收縮口，所述釋放孔對(duì)應(yīng)于所述收縮管道段的第一收縮口設(shè)置。

實(shí)施例二

本實(shí)施例提供一種用于高效處理廢污的反應(yīng)器，如圖1所示，該反應(yīng)器包括第一管道1、套設(shè)在第一管道1外部的第二管道2以及固定圍合在第二管道2外部的外殼3。

其中，結(jié)合圖2所示，第一管道1是一端(圖1中的左端)設(shè)有試劑進(jìn)液口11、另一端封閉的管道，并且在第一管道1的管壁12上設(shè)有若干釋放孔121。試劑進(jìn)液口11用于通入處理廢水用的試劑，若干釋放孔121用于從第一管道1中向外噴射出上述試劑。

其中，第二管道2包括交替設(shè)置的五段擴(kuò)張管道段21和五段收縮管道段22，以及廢水進(jìn)口23和廢水出口24。收縮管道段22朝向第一管道1傾斜收縮并形成口徑大于第一管道1直徑的第一收縮口221，擴(kuò)張管道段21設(shè)有口徑大于第一管道1直徑的第二收縮口211，并從第二收縮口211沿遠(yuǎn)離第一管道1的方向擴(kuò)張，且任一段擴(kuò)張管道段21與位于其右側(cè)的一段收縮管道段22共同圍合形成反應(yīng)腔25。廢水進(jìn)口23與第一級(jí)反應(yīng)腔25(即最左側(cè)的反應(yīng)腔)連通，具體是廢水進(jìn)口23豎向連通于最左側(cè)的擴(kuò)張管道段21與收縮管道段22之間。廢水出口24與最后一級(jí)反應(yīng)腔25(即最右側(cè)的反應(yīng)腔)連通，具體是廢水出口24橫向連通于最右側(cè)的收縮管道段22的第一收縮口221。

在第二管道2中，收縮管道段22的第一收縮口221的直徑略大于第一管道1的管徑，以使廢水能夠從第一收縮口221與第一管道1之間的空隙中流出，第一管道1上的釋放孔121的開設(shè)位置對(duì)應(yīng)于收縮管道段22內(nèi)部，且大致對(duì)應(yīng)于第一收縮口221的開口位置。該第二管道2用于通入待處理廢水，并使廢水在反應(yīng)腔25中反應(yīng)，具體是廢水經(jīng)過收縮管道段22時(shí)，由于流道縮窄使得廢水急劇收縮、流速加快，廢水在第一收縮口221處(即流道最窄處)與從釋放孔121中噴射出的試劑會(huì)充分接觸、充分反應(yīng)，達(dá)到高效處理廢水的效果。

在本實(shí)施例中，第二管道2共形成有五級(jí)反應(yīng)腔25，且相鄰兩級(jí)反應(yīng)腔25之間的間隔為220mm，通過這種多級(jí)反應(yīng)腔25的設(shè)置以使廢水與試劑之間能夠充分的接觸與反應(yīng)，并疊加這種充分反應(yīng)的效果。實(shí)際上，在本實(shí)用新型中相鄰兩級(jí)反應(yīng)腔的間距可以根據(jù)廢污的實(shí)際處理需求設(shè)定，例如當(dāng)所需處理的廢水中有機(jī)物含量較高時(shí)，可以增加相鄰兩級(jí)反應(yīng)腔的間距、增大反應(yīng)腔的豎向截面面積，使廢水與試劑之間反應(yīng)的時(shí)間更長，有利于對(duì)廢水的處理。另外，可以理解的是，在本實(shí)用新型中也可以根據(jù)處理廢水的實(shí)際需求(如待處理的廢水量、廢水處理效率要求等)在第一管道1外部套設(shè)一級(jí)或多級(jí)反應(yīng)腔25，如套設(shè)八級(jí)或十級(jí)反應(yīng)腔。當(dāng)僅套設(shè)一級(jí)反應(yīng)腔25時(shí)，本實(shí)用新型的反應(yīng)器如圖3所示，其中，第二管道2僅包括位于左側(cè)的擴(kuò)張管道段21和位于右側(cè)的收縮管道段22，廢水進(jìn)口23豎向連通于擴(kuò)張管道段21與收縮管道段22之間，廢水出口24橫向連通于收縮管道段22的第一收縮口221，當(dāng)待處理廢水中的有機(jī)物濃度很低時(shí)，可以僅采用一級(jí)反應(yīng)腔25的反應(yīng)器。此外，本實(shí)用新型中的廢水進(jìn)口和廢水出口可根據(jù)反應(yīng)器的使用需求(例如反應(yīng)器的安裝方向、位置等需求)設(shè)置在不同位置。例如，如圖4所示，該廢水進(jìn)口23沿第一管道1的軸線方向設(shè)置并與最左側(cè)的擴(kuò)張管道段21連通。類似地，廢水出口也可以根據(jù)實(shí)際需求改變其設(shè)置位置與方向。

此外，在本實(shí)施例中，擴(kuò)張管道段21與收縮管道段22所組成的反應(yīng)腔25的豎向截面形狀大致為菱形，實(shí)際上本實(shí)用新型中的擴(kuò)張管道段21與收縮管道段22所組成的反應(yīng)腔25的豎向截面可以為多種形狀(例如為菱形、圓形、橢圓形、六邊形、五邊形等)，只要滿足收縮管道段22具有朝向第一管道1收縮的趨勢(shì)且第一收縮口221直徑大于第一管道1的管徑即可。例如，如圖5(a)至圖5(c)所示，反應(yīng)腔25的豎向截面分別大致成圓形、六邊形、五邊形。

另外，本實(shí)施例的反應(yīng)器的外殼3由平行于第一管道1的軸線方向的四面?zhèn)劝?1圍合形成，以使第二管道2固定于外殼3中，并使本實(shí)施例的反應(yīng)器整體結(jié)構(gòu)更為緊湊、體積更小，能夠更加便捷、靈活地安裝于廢水處理系統(tǒng)中。本實(shí)施例中，為了增強(qiáng)反應(yīng)器的穩(wěn)固與密封，第二管道2與外殼3均采用防腐蝕材料制成，例如采用玻璃鋼材料制成，第二管道2與外殼3之間通過膠粘、卡合方式中的一種或兩種的結(jié)合進(jìn)行固定連接。當(dāng)采用卡合方式時(shí)，外殼3中至少一側(cè)板31的內(nèi)表面設(shè)有凸出的卡槽。同時(shí)，與該側(cè)板31相對(duì)的反應(yīng)腔25的側(cè)邊上設(shè)有凸出的卡塊，卡槽與卡塊之間卡合固定，以使側(cè)板31與反應(yīng)腔25之間固定連接，即，使側(cè)板31與第二管道2之間固定連接。為進(jìn)一步增強(qiáng)固定及密封效果，優(yōu)選在側(cè)板31與第二管道2之間卡合固定后再利用膠粘方式將二者進(jìn)一步粘接在一起。

可以理解的，在本實(shí)施例的反應(yīng)器中，第一管道1的管徑、釋放孔121的孔徑、擴(kuò)張管道段21的第二收縮口211形狀和口徑大小、收縮管道段22的第一收縮口221形狀和口徑大小等參數(shù)可根據(jù)待處理廢水的處理規(guī)模進(jìn)行計(jì)算調(diào)節(jié)，以控制反應(yīng)器中廢水與試劑的反應(yīng)強(qiáng)度，確定最佳的廢水處理?xiàng)l件。

本實(shí)施例的反應(yīng)器可用于處理各類廢水，例如采用芬頓氧化法處理含有一定濃度有機(jī)物的廢水。具體操作為：向第一管道1中通入過氧化氫試劑，并將第一管道1與動(dòng)力裝置、壓力裝置連接，使第一管道1的釋放孔121能夠朝向第二管道2中高速噴射過氧化氫試劑；同時(shí)向第二管道2中通入添加有二價(jià)鐵離子溶液的待處理廢水，并將第二管道2與動(dòng)力裝置、壓力裝置連接，使待處理廢水經(jīng)過收縮管道段22的收縮和擴(kuò)張管道段21的擴(kuò)張產(chǎn)生類似旋渦狀的水流；當(dāng)待處理廢水經(jīng)過收縮管道段22的第一收縮口221時(shí)，由于流道急劇縮窄，廢水急劇收縮、流速加快，此時(shí)流速較快的廢水會(huì)與從釋放孔121中高速噴射出的過氧化氫試劑之間發(fā)生激烈碰撞，產(chǎn)生充分的接觸、進(jìn)行充分的反應(yīng)，從而提高了廢水的處理效率和效果。本實(shí)施例中采用芬頓氧化法是利用待處理廢水在過氧化氫與二價(jià)鐵離子的共同作用下會(huì)被氧化成無機(jī)態(tài)，由此來實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的處理。類似地，也可以利用其它廢水處理的反應(yīng)原理，將不同類型的試劑通入第一管道1，將待處理廢水或者含有特定試劑的廢水通入第二管道2，使試劑與待處理廢水之間發(fā)生充分反應(yīng)。

實(shí)施例三

本實(shí)施例提供一種用于高效處理廢污的反應(yīng)器，本實(shí)施例的反應(yīng)器與實(shí)施例二的反應(yīng)器的區(qū)別僅在于：

如圖6、圖7所示，本實(shí)施例中，擴(kuò)張管道段21的表面上設(shè)有若干第一開口212(最左側(cè)的擴(kuò)張管道段除外)，且第一開口212與擴(kuò)張管道段21的第二收縮口211分別隔開設(shè)置；收縮管道段22的表面上設(shè)有若干第二開口222(最右側(cè)的收縮管道段除外)，且第二開口222圍繞收縮管道段22的第一收縮口221設(shè)置，第二開口222與第一收縮口221相連通。本實(shí)施例中，設(shè)置第一開口212和第二開口222的作用是有助于使待處理廢水更順暢的流動(dòng)至下一級(jí)反應(yīng)腔25中，以免在流道縮窄處因水流壓力過大導(dǎo)致擴(kuò)張管道段21和/收縮管道段22、以及反應(yīng)器的其它結(jié)構(gòu)受損。

可以理解的，在本實(shí)施例的反應(yīng)器中，第一管道1的管徑、釋放孔121的孔徑、擴(kuò)張管道段21的第二收縮口211形狀和口徑大小、收縮管道段22的第一收縮口221形狀和口徑大小、第一開口212的開口形狀和大小、第二開口222的開口形狀和大小等參數(shù)可根據(jù)待處理廢水的處理規(guī)模進(jìn)行計(jì)算調(diào)節(jié)，以控制反應(yīng)器中廢水與試劑的反應(yīng)強(qiáng)度，確定最佳的廢水處理?xiàng)l件。

實(shí)施例四

本實(shí)施例提供一種用于高效處理廢污的反應(yīng)器，如圖8所示，該反應(yīng)器包括第一管道1、套設(shè)在第一管道1外部的第二管道2、套設(shè)在第一管道1外部的連接組件4以及固定圍合在第二管道2外部的外殼3。

其中，結(jié)合圖9、圖10所示，第一管道1是一端(圖9中的左端)設(shè)有試劑進(jìn)液口11、另一端封閉的管道，并且在第一管道1的管壁12上設(shè)有若干釋放孔121。試劑進(jìn)液口11用于通入處理廢水用的試劑，若干釋放孔121用于從第一管道1中向外噴射出上述試劑。

其中，第二管道2包括交替設(shè)置的五段擴(kuò)張管道段21和五段收縮管道段22，以及廢水進(jìn)口23和廢水出口24。收縮管道段22朝向第一管道1傾斜收縮并形成口徑大于第一管道1直徑的第一收縮口221，擴(kuò)張管道段21設(shè)有口徑大于第一管道1直徑的第二收縮口211，并從第二收縮口211沿遠(yuǎn)離第一管道1的方向擴(kuò)張，且任一段擴(kuò)張管道段21與位于其右側(cè)的一段收縮管道段22共同圍合形成反應(yīng)腔25。廢水進(jìn)口23與第一級(jí)反應(yīng)腔25(即最左側(cè)的反應(yīng)腔)連通，具體是廢水進(jìn)口23豎向連通于最左側(cè)的擴(kuò)張管道段21與收縮管道段22之間。廢水出口24與最后一級(jí)反應(yīng)腔25(即最右側(cè)的反應(yīng)腔)連通，具體是廢水出口23橫向連通于最右側(cè)的收縮管道段22的第一收縮口221。

在第二管道2中，收縮管道段22的第一收縮口221的直徑略大于第一管道1的管徑，以使廢水能夠從第一收縮口221與第一管道1之間的空隙中流出，第一管道1上的釋放孔121的開設(shè)位置對(duì)應(yīng)于收縮管道段22內(nèi)部且大致對(duì)應(yīng)于第一收縮口221的開口位置。該第二管道2用于通入待處理廢水，并使廢水在反應(yīng)腔25中反應(yīng)，具體是廢水經(jīng)過收縮管道段22時(shí)由于流道縮窄使得廢水急劇收縮、流速加快，廢水在第一收縮口221處(即流道最窄處)與從釋放孔121中噴射出的試劑會(huì)充分接觸、充分反應(yīng)，達(dá)到高效處理廢水的效果。

如圖9、圖11所示，本實(shí)施例中，擴(kuò)張管道段21的表面上設(shè)有若干第一開口212(最左側(cè)的擴(kuò)張管道段除外)，且第一開口212與擴(kuò)張管道段21的第二收縮口211分別隔開設(shè)置；收縮管道段22的表面上設(shè)有若干第二開口222(最右側(cè)的收縮管道段除外)，且第二開口222圍繞收縮管道段22的第一收縮口221設(shè)置，第二開口222與第一收縮口221相連通。本實(shí)施例中，設(shè)置第一開口212和第二開口222的作用是有助于使待處理廢水更順暢的流動(dòng)至下一級(jí)反應(yīng)腔25中，以免在流道縮窄處因水流壓力過大導(dǎo)致擴(kuò)張管道段21和/收縮管道段22、以及反應(yīng)器的其它結(jié)構(gòu)受損。

在本實(shí)施例中，第二管道2共形成有五級(jí)反應(yīng)腔25，且相鄰兩級(jí)反應(yīng)腔25之間的間隔為220mm，通過這種多級(jí)反應(yīng)腔25的設(shè)置以使廢水與試劑之間能夠充分的接觸與反應(yīng)，并疊加這種充分反應(yīng)的效果。實(shí)際上，在本實(shí)用新型中相鄰兩級(jí)反應(yīng)腔的間距可以根據(jù)廢污的實(shí)際處理需求設(shè)定，例如當(dāng)所需處理的廢水中有機(jī)物含量較高時(shí)，可以增加相鄰兩級(jí)反應(yīng)腔的間距、增大反應(yīng)腔的豎向截面面積，使廢水與試劑之間反應(yīng)的時(shí)間更長，有利于對(duì)廢水的處理。另外，可以理解的是，在本實(shí)用新型中也可以根據(jù)處理廢水的實(shí)際需求(如待處理的廢水量、廢水處理效率要求等)在第一管道1外部套設(shè)一級(jí)或多級(jí)反應(yīng)腔25，如套設(shè)八級(jí)或十級(jí)反應(yīng)腔。當(dāng)僅套設(shè)一級(jí)反應(yīng)腔25時(shí)，本實(shí)用新型的反應(yīng)器如圖12所示，其中，第二管道僅包括位于左側(cè)的擴(kuò)張管道段21和位于右側(cè)的收縮管道段22，廢水進(jìn)口23豎向連通于擴(kuò)張管道段21與收縮管道段22之間，廢水出口24橫向連通于收縮管道段22的第一收縮口221，當(dāng)待處理廢水中的有機(jī)物濃度很低時(shí)，可以僅采用一級(jí)反應(yīng)腔25的反應(yīng)器。此時(shí)，擴(kuò)張管道段21與收縮管道段22不需設(shè)置第一開口212和第二開口222。此外，本實(shí)用新型中的廢水進(jìn)口23和廢水出口24可根據(jù)反應(yīng)器的使用需求(例如反應(yīng)器的安裝方向、位置等需求)設(shè)置在不同位置。例如，如圖13所示，該廢水進(jìn)口23沿第一管道1的軸線方向設(shè)置并與最左側(cè)的擴(kuò)張管道段21連通。類似地，廢水出口也可以根據(jù)實(shí)際需求改變其設(shè)置位置與方向。

此外，在本實(shí)施例中，擴(kuò)張管道段21與收縮管道段22所組成的反應(yīng)腔25的豎向截面形狀大致為菱形，實(shí)際上本實(shí)用新型中的擴(kuò)張管道段21與收縮管道段22所組成的反應(yīng)腔25的豎向截面可以為多種形狀(例如為菱形、圓形、橢圓形、六邊形、五邊形等)，只要滿足收縮管道段具有朝向第一管道收縮的趨勢(shì)且第一收縮口直徑大于第一管道管徑即可。例如，如圖14所示，反應(yīng)腔25的豎向截面大致呈橢圓形。

結(jié)合圖8、圖15所示，本實(shí)施例中，在相鄰的反應(yīng)腔25之間還設(shè)有套設(shè)在第一管道1的管壁12外部的連接組件4，用于連接相鄰的反應(yīng)腔25。該連接組件4包括螺紋連接的第一部件41和第二部件42，第一部件41設(shè)于第二收縮口211處，且第一部件41的外徑尺寸與第二收縮口211相匹配，以使第一部件41擋住第二收縮口211，用于阻止廢污從第二收縮口211中流出。第二部件42設(shè)于第一收縮口221處，且第一收縮口221略大于第二部件42的外徑尺寸，使第二部件42穿過第一收縮口221后仍與第一收縮口221之間保持間隔。在本實(shí)施例中，第二部件42的表面對(duì)應(yīng)于釋放孔121的位置處設(shè)有通孔，且通孔的孔徑大于釋放孔121的孔徑，從而使釋放孔121中的試劑能夠從通孔中順利射出。另外，由于本實(shí)施例中在相鄰反應(yīng)腔25之間設(shè)置連接組件4，該連接組件4阻擋了廢水從第二收縮口211中流入下一級(jí)反應(yīng)腔25的流道，使廢水只能夠從第一收縮口221、第一開口212和第二開口222中流入下一級(jí)反應(yīng)腔25，有助于增加廢水在反應(yīng)腔25中的流程，進(jìn)一步使廢水與試劑更充分反應(yīng)、提高反應(yīng)效率。

另外，本實(shí)施例的反應(yīng)器的外殼3由平行于第一管道1的軸線方向的四面?zhèn)劝?1圍合形成，以使第二管道2固定于外殼3中，并使本實(shí)施例的反應(yīng)器整體結(jié)構(gòu)更為緊湊、體積更小，能夠更加便捷、靈活地安裝于廢水處理系統(tǒng)中。本實(shí)施例中，為了增強(qiáng)反應(yīng)器的穩(wěn)固與密封，第二管道2與外殼3均采用防腐蝕材料制成，例如采用玻璃鋼材料制成，第二管道2與外殼3之間通過膠粘、卡合方式中的一種或兩種的結(jié)合進(jìn)行固定連接。當(dāng)采用卡合方式時(shí)，外殼3中至少一側(cè)板31的內(nèi)表面設(shè)有凸出的卡槽。同時(shí)，與該側(cè)板31相對(duì)的反應(yīng)腔25的側(cè)邊上設(shè)有凸出的卡塊，卡槽與卡塊之間卡合固定，以使側(cè)板31與反應(yīng)腔25之間固定連接，即，使側(cè)板31與第二管道2之間固定連接。為進(jìn)一步增強(qiáng)固定及密封效果，優(yōu)選在側(cè)板31與第二管道2之間卡合固定后再利用膠粘方式將二者進(jìn)一步粘接在一起。

可以理解的，在本實(shí)施例的反應(yīng)器中，第一管道1的管徑、釋放孔121的孔徑、擴(kuò)張管道段21的第二收縮口211形狀和口徑大小、收縮管道段22的第一收縮口221形狀和口徑大小、第一開口212的開口形狀和大小、第二開口222的開口形狀和大小等參數(shù)可根據(jù)待處理廢水的處理規(guī)模進(jìn)行計(jì)算調(diào)節(jié)，以控制反應(yīng)器中廢水與試劑的反應(yīng)強(qiáng)度，確定最佳的廢水處理?xiàng)l件。

本實(shí)施例的反應(yīng)器可用于處理各類廢水，例如采用芬頓氧化法處理含有一定濃度有機(jī)物的廢水。具體操作為：向第一管道1中通入過氧化氫試劑，并將第一管道1與動(dòng)力裝置、壓力裝置連接，使第一管道1的釋放孔121能夠朝向第二管道2中高速噴射過氧化氫試劑；同時(shí)向第二管道2中通入添加有二價(jià)鐵離子溶液的待處理廢水，并將第二管道2與動(dòng)力裝置、壓力裝置連接，使待處理廢水經(jīng)過收縮管道段22的收縮和擴(kuò)張管道段21的擴(kuò)張產(chǎn)生類似旋渦狀的水流；當(dāng)待處理廢水經(jīng)過收縮管道段22的第一收縮口221時(shí)，由于流道急劇縮窄，廢水急劇收縮、流速加快，此時(shí)流速較快的廢水會(huì)與從釋放孔121中高速噴射出的過氧化氫試劑之間發(fā)生激烈碰撞，產(chǎn)生充分的接觸、進(jìn)行充分的反應(yīng)，從而提高了廢水的處理效率和效果。本實(shí)施例中采用芬頓氧化法是利用待處理廢水在過氧化氫與二價(jià)鐵離子的共同作用下會(huì)被氧化成無機(jī)態(tài)，由此來實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的處理。類似地，也可以利用其它廢水處理反應(yīng)原理，將不同類型的試劑通入第一管道1，將待處理廢水或者含有特定試劑的廢水通入第二管道2，使試劑與待處理廢水之間發(fā)生充分反應(yīng)。

本實(shí)施例的設(shè)備可以用于處理多種類型的廢水，例如線路板有機(jī)廢水、切削液廢水、染料廢水、燃料中間體廢水、染料助劑廢水、農(nóng)藥廢水、制藥廢水、焦化廢水、垃圾滲濾液、含氰化物廢水、酚類廢水或噴漆廢水。實(shí)際上，凡是需要采用芬頓氧化法和/或折點(diǎn)氯化法進(jìn)行處理的廢水均可使用本實(shí)施例的設(shè)備。

本實(shí)施例的反應(yīng)器還可以用于處理各類廢氣，在處理廢氣時(shí)，首先將廢氣用廢氣收集裝置進(jìn)行收集，例如采用采用堿性溶液吸收二氧化硫廢氣，使二氧化硫廢氣收集在堿性溶液中，而后將該堿性溶液通入第二管道中，再利用反應(yīng)器處理該堿性溶液。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，對(duì)實(shí)用新型的技術(shù)方案可以做若干改進(jìn)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于此，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員任何基于本實(shí)用新型技術(shù)方案上非實(shí)質(zhì)性變更均包括在本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。