一種自行氣液分離的裝置及自行氣液分離的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及無機化工技術領域，特別是涉及一種自行氣液分離的裝置及采用該裝置進行自行氣液分離的方法。
【背景技術】
[0002]二氧化氯發生器自上個世紀八十年代起，在我國就開始進行研發，至今已有二十多年的歷史了，在水處理領域一直發揮著殺菌、消毒、脫色等重要作用。二氧化氯發生器自研發之日起，應用時一直是采用水射器將制備出的二氧化氯氣體與反應后的殘液一同抽出發生器，送至被處理水體進行殺菌、消毒。針對這種投加方法，對沒有特殊要求的水體，影響不是太大，但是，對于處理自來水、二次供水、含氰、含鎳、含COD廢水等水體，特別是處理綜合性廢水，氣液一起投加，會帶來許多危害和弊端，而影響著二氧化氯發生器的廣泛應用，尤其是應用高純二氧化氯發生器處理的水體，不但會影響處理效果，還會增加處理成本。
[0003]目前，市場上也有各種制備二氧化氯氣體的方法，但是，都有一定的針對性，采用相應結構，應用領域也各不同，針對面廣量大的水處理領域應用的二氧化氯發生器，卻沒有一種具有單獨投加二氧化氯氣體的方法，因此，不同程度地制約著水處理的廣泛、深入進行。為解決此問題，不少廠家就研制在二氧化氯發生器之外，增加各種分離器，來解決氣液分離問題，避免反應后殘液進入水體，以保證殺菌、消毒效果，避免帶來污染。但是，這種方法還是存在一定缺陷，不僅增加了設備投資，增加了占地面積，而且不能徹底解決殘液夾帶二氧化氯氣體的問題，以致造成二氧化氯氣體的浪費和污染。

【發明內容】

[0004]針對以上現有技術的缺點，根據水處理的要求，本發明要解決的技術問題是提供一種自行氣液分離的裝置及采用該裝置進行自行氣液分離的方法，不僅可以高效分離出二氧化氯氣體，而且，不需要增加許多投資，在原發生器的基礎上加以改造即可，完全可以滿足水處理的要求及客戶的需求，對水處理有著十分重要的意義，為特殊要求的水處理企業解決了關鍵問題。
[0005]—種自行氣液分離的裝置，包括依次串聯的高純二氧化氯發生裝置、殘液儲槽、殘液栗、廢水處理池、循環栗和水射器，所述高純二氧化氯發生裝置包括依次相連的二氧化氯發生器、緩沖罐和異形U型管。
[0006]本發明所述的自行氣液分離的裝置，其中所述殘液栗與所述廢水處理池之間通過第一管路相連，所述水射器與所述廢水處理池相連，所述水射器還通過第二管路與所述高純二氧化氯發生裝置相連，所述高純二氧化氯發生裝置中的二氧化氯發生器與原料輸入管路相連，所述原料輸入管路與所述第一管路之間通過第三管路相連通，所述殘液儲槽與所述第二管路之間通過第四管路相連。
[0007]本發明所述的自行氣液分離的裝置，其中所述原料輸入管路為兩條，分別為第一原料輸入管和第二原料輸入管，所述第三管路與所述第二原料輸入管相連通，在所述高純二氧化氯發生裝置中的二氧化氯發生器上設置有空氣輸入管，在所述廢水處理池上設置有綜合廢水入口和廢水出口。
[0008]本發明所述的自行氣液分離的裝置，其中所述緩沖罐為兩端封口的圓柱形結構，在所述緩沖罐的中上部設置有混合物入口，所述混合物入口通過管路與所述二氧化氯發生器相連，在所述緩沖罐的上部設置有二氧化氯氣體出口，下部設置有殘液出口，所述二氧化氯氣體出口與所述第二管路相連，在所述緩沖罐上部的內壁上均勻交錯固定有多個橫向折流板。
[0009]本發明所述的自行氣液分離的裝置，其中所述異形U型管是在U型管的基礎上改造的，包括位于左側的圓形盤管、位于底部的水平直管和位于右側的豎向直管，所述圓形盤管的上部與所述殘液出口相連，下部與所述水平直管的一端相連通，所述水平直管的另一端與所述豎向直管的底部相連，所述豎向直管的上部與殘液排放管相連，所述殘液排放管與所述殘液儲槽相連。
[0010]本發明所述的自行氣液分離的裝置，其中所述空氣輸入管路、所述第一原料輸入管和所述第二原料輸入管均設置在所述二氧化氯發生器的上部。
[0011]本發明所述的自行氣液分離的裝置，其中所述橫向折流板為邊緣具有一缺口的圓板，所述橫向折流板的橫截面的外輪廓由一個優弧和一個連接所述優弧兩端的直邊構成，多個所述橫折流板交錯固定在所述緩沖罐內壁的上部，相鄰兩個所述橫折流板的兩個直邊平行且設置在所述緩沖罐軸線的兩側。
[0012]采用本發明所述的自行氣液分離的裝置進行自行氣液分離的方法，包括如下步驟:
[0013]將高純二氧化氯發生裝置通過電磁感應加熱器控制溫度，通過水射器控制負壓，反應產生的二氧化氯氣體及反應后殘液，分別在高純二氧化氯發生裝置的上、下部位進行自行分離，其中，在所述高純二氧化氯發生裝置上部，純二氧化氯氣體經過緩沖罐分離后，再通過水射器直接抽出送至被處理水體，在所述高純二氧化氯發生裝置下部，反應后殘液通過異形U型管，利用壓差變化使殘液分離后自行流入殘液儲槽中，分離后的殘液通過殘液栗送至原料罐或廢水處理池。
[0014]本發明所述的自行氣液分離的方法，其中所述高純二氧化氯發生裝置反應溫度控制為53?60°C。
[0015]本發明所述的自行氣液分離的方法，其中所述緩沖罐按氣速比計，控制進入管道內氣速和通入緩沖罐的氣速比例為72?80:1 ;所述異形U型管按所述高純二氧化氯發生裝置內負壓計，控制異形U型管的負壓大于8KPa。
[0016]本發明自行氣液分離的裝置與現有技術不同之處在于:
[0017]本發明的自行氣液分離裝置及方法與現外加分離器的分離方法相比，主要區別是原分離方法需要增加一個或二個氣液分離設備，二氧化氯氣體需要二個水射器進行抽吸，這樣，不僅增加了設備投資，增大了占地面積，設備安裝復雜，而且不能徹底解決殘液夾帶二氧化氯氣體的問題，難免造成二氧化氯氣體的浪費和污染，并影響到制備成本。本發明是在高純二氧化氯發生器的基礎上，不增加任何設備，只改變一下相關結構，利用氣速和負壓值的改變，自行進行氣液分離。該自行氣液分離裝置，不僅分離效率高，分離徹底，分離、回收可同時進行，并且，設備緊湊，操作簡便，安全穩妥，既節約了設備投資，又解決了在線氣液分離問題，是一種全新的自行氣液分離設備，深得用戶的滿意，為高純二氧化氯發生器更廣泛的推廣、應用奠定了良好基礎。
[0018]本發明在原高純二氧化氯發生器的基礎上，分別在發生器內緩沖罐的上、下部位，采用二個結構、作用不同的部件，很好地解決了二氧化氯發生器的氣液在線、安全、高效分離、回收利用的問題，為特殊要求的客戶提供了新的方法，為廢水處理的廣泛、深入進行提供了更優良的產品，對降低廢水處理的投資成本和廢水處理成本都是非常有益的，為水處理領域開辟了一個新的有效途徑，使廢水處理效果更加理想，可以滿足更多市場的需要。
[0019]本發明所述的自行氣液分離方法，由于采用了上、下二個不同結構，在不同壓差變化下，有效地提高了氣液分離效果，液體分離率可達95%以上，該方法中，氣相都歸為一個系統，采用一個水射器，可有效地脫除殘液中的二氧化氯氣體，避免對周圍空間環境的污染。
[0020]下面結合附圖對本發明的自行氣液分離的裝置作進一步說明。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發明自行氣液分離的裝置的結構示意圖；
[0022]圖2為本發明自行氣液分離的裝置中高純二氧化氯發生裝置的結構示意圖；
[0023]圖3為本發明自行氣液分離的裝置中緩沖罐中的橫折流板的橫截面示意圖。
【具體實施方式】
[0024]實施例1
[0025]如圖1-圖3所示，一種自行氣液分離的裝置，包括依次串聯的高純二氧化氯發生裝置1、殘液儲槽2、殘液栗3、廢水處理池4、循環栗5和水射器6，高純二氧化氯發生裝置I包括依次相連的二氧化氯發生器7、緩沖罐8和異形U型管9。
[0026]在此基礎上，優選的是:殘液栗3與廢水處理池4之間通過第一管路201相連，水射器6與廢水處理池4相連，水射器6還通過第二管路202與高純二氧化氯發生裝置I相連，高純二氧化氯發生裝置I中的二氧化氯發生器7與原料輸入管路相連，原料輸入管路與第一管路201之間通過第三管路203相連通，殘液儲槽2與第二管路202之間通過第四管路204相連。
[0027]原料輸入管路為兩條，分別為第一原料輸入管102和第二原料輸入管103，第三管路203與第二原料輸入管103相連通，在高純二氧化氯發生裝置I的二氧化氯發生器7上設置有空氣輸入管101，在廢水處理池4上設置有綜合廢水入口 401和廢水出口 402。
[0028]緩沖罐8為兩端封口的圓柱形結構，在緩沖罐8的中上部設置有混合物入口，混合物入口通過管路與二氧化氯發生器7相連，在緩沖罐8的上部設置有二氧化氯氣體出口104，下部設置有殘液出口，二氧化氯氣體出口 104與第二管路202相連，在緩沖罐8上部的內壁上均勻交錯固定有多個橫向折流板801。
[0029]異形U型管9是在U型管的基礎上改造的，包括位于左側的圓形盤管901、位于底部的水平直管902和位于右側的豎向直管903，圓形盤管901的上部與殘液出口相連，下部與水平直管902的一端相連通，水平直管902的另一端與豎向直管903的底部相連，豎向直管903的上部與殘液排放管相連，殘液排放管與殘液儲槽2相連。
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