一种用于酸性矿山废水的高效曝气装置的制作方法

本技术属于矿山废水处理设备，具体涉及一种用于酸性矿山废水的高效曝气装置。

背景技术：

1、酸性矿山废水（amd）是矿山开采过程中伴随产生的典型污染废水，其因含高浓度重金属离子（如fe2+、mn2+等）、硫酸盐及低ph值，若直接排放会对土壤、水体造成严重污染。曝气是酸性矿山废水预处理的关键环节，通过曝气可将水中的fe2+氧化为fe3+，为后续中和沉淀、重金属去除创造条件。

2、现有曝气装置多采用机械曝气或简易鼓风曝气，存在气液混合效率低、装置耐酸腐蚀性差、能耗高等问题。机械曝气设备复杂且易因酸性废水腐蚀损坏；简易鼓风曝气则因气泡粒径大、与水接触不充分，导致氧化效率低下。因此，亟需一种能高效实现气液混合、且耐酸腐蚀的曝气装置，以适配酸性矿山废水的处理需求。

技术实现思路

1、鉴于此，本实用新型的目的在于，提供一种用于酸性矿山废水的高效曝气装置，旨在解决现有酸性矿山废水曝气装置存在的气液混合效率低、耐腐蚀性差的缺陷。

2、为了达到上述实用新型目的，进而采取的技术方案如下：

3、一种用于酸性矿山废水的高效曝气装置，包括入口圆筒段、圆锥收缩段、圆筒形喉部、圆锥扩散段、出口圆筒段、进气管和微型孔段，所述入口圆筒段、圆锥收缩段、圆筒形喉部、圆锥扩散段、出口圆筒段同轴心依次连接，形成连续的酸性矿山废水流通路径。水流经入口圆筒段进入后，在圆锥收缩段加速，于圆筒形喉部形成负压，再经圆锥扩散段减速稳压后由出口圆筒段排出。所述进气管与微型孔段连接形成气体通道，且所述微型孔段的另一端穿透所述圆筒形喉部的侧壁，与所述圆筒形喉部的内部通道连通；所述微型孔段设置于所述圆筒形喉部中文丘里效应产生的负压区内，利用负压无需额外鼓风即可吸入空气，微小孔洞使空气分散为细流，与高速水流充分混合。

4、作为本实用新型的进一步改进，为提升耐酸腐蚀性，所述入口圆筒段、圆锥收缩段、圆筒形喉部、圆锥扩散段、出口圆筒段的内壁均涂有一层聚四氟乙烯层，可耐受酸性矿山废水的强腐蚀环境（ph1.5-6.0）。

5、作为本实用新型的进一步改进，所述圆锥收缩段的收缩角为15°-30°，以实现水流的高效加速。

6、作为本实用新型的进一步改进，所述圆锥扩散段的扩张角为10°-20°，使水流平稳减速。

7、作为本实用新型的进一步改进，所述入口圆筒段的内径与圆筒形喉部的内径比为2-5，保证文丘里效应产生足够负压吸入空气。

8、作为本实用新型的进一步改进，所述微型孔段为开设有若干微小孔洞的管状结构，

9、本实用新型的有益效果是：

10、1、高效气液混合：利用文丘里效应在圆筒形喉部形成负压，无需额外鼓风设备即可吸入空气，实现了小型化，这不仅降低了投资成本，还使得能耗显著降低，运行费用也随之减少；微型孔段的微小孔洞将空气分散为细流，与高速水流剧烈混合，大幅提升气液接触面积和氧化效率。

11、2、优异耐腐蚀性：聚四氟乙烯层的耐酸设计，能耐所有强酸、强碱、强氧化剂，与各种有机溶剂也不发生作用，可长期耐受酸性矿山废水的腐蚀，延长装置使用寿命，降低维护成本。

12、3、结构紧凑高效：装置采用同轴心连接的文丘里管结构，布局紧凑，适配矿山废水处理的场地限制，且能耗低、运行稳定。

13、4、运行简单维护方便：与传统曝气装置相比，在相同运行方式下，该曝气装置能减少30%以上的能耗，显著降低了运行成本。由于其设计原理，该装置几乎不会发生堵塞，安装和维护相对简单方便，减少了维护的复杂性和成本。

1.一种用于酸性矿山废水的高效曝气装置，其特征在于：包括入口圆筒段、圆锥收缩段、圆筒形喉部、圆锥扩散段、出口圆筒段、进气管和微型孔段，所述入口圆筒段、圆锥收缩段、圆筒形喉部、圆锥扩散段、出口圆筒段同轴心依次连接，所述进气管与微型孔段连接形成气体通道，且所述微型孔段的另一端穿透所述圆筒形喉部的侧壁，与所述圆筒形喉部的内部通道连通；所述微型孔段设置于所述圆筒形喉部中文丘里效应产生的负压区内。

2.根据权利要求1所述的一种用于酸性矿山废水的高效曝气装置，其特征在于：所述入口圆筒段、圆锥收缩段、圆筒形喉部、圆锥扩散段、出口圆筒段的内壁均涂有一层聚四氟乙烯层。

3.根据权利要求1所述的一种用于酸性矿山废水的高效曝气装置，其特征在于：所述圆锥收缩段的收缩角为15°-30°。

4.根据权利要求1所述的一种用于酸性矿山废水的高效曝气装置，其特征在于：所述圆锥扩散段的扩张角为10°-20°。

5.根据权利要求1所述的一种用于酸性矿山废水的高效曝气装置，其特征在于：所述入口圆筒段的内径与圆筒形喉部的内径比为2-5。

6.根据权利要求1所述的一种用于酸性矿山废水的高效曝气装置，其特征在于：所述微型孔段为开设有若干微小孔洞的管状结构。