微氣泡擾動式處理機的制作方法

本發明涉及一種攪拌槽內液體的裝置，尤其涉及一種利用微細氣泡攪動液體的微氣泡擾動式處理機。

背景技術：

現有的微生物培養發酵槽或厭氧污水處理槽，主要是在密閉的塑料或者白鐵制成的發酵槽內設有液體的培養基、污水與微生物菌種，使微生物菌種在所需要的生存環境下，達到所期望的增殖而獲得目的生產物，或者利用微生物菌種將糖類發酵或進行污水的處理。

在上述發酵槽的使用過程中，為了使發酵槽內的每一個角落的環境都保持均勻，并使微生物菌種菌均勻分散在均勻營養成分的液體培養基中，會使用馬達驅動的攪拌機攪拌液體培養基，使微生物菌種平均散布在液體培養基內。

在上述污水處理槽的使用過程中，是以厭氧的微生物菌種對污水處理槽內的污水進行處理，過程中也要使用馬達驅動的攪拌機對槽內的污水進行攪拌，使污水中的微生物菌種平均分散在污水中，并使污水內含的成分均勻散布在污水中。

上述污水處理的過程中，會產生甲烷或硫化氫等氣體，其中硫化氫的氣體遇上管路中的水分會產生腐蝕性，侵蝕污水處理的管路。現有的技術是將污水處理槽內的硫化氫導引至水洗塔內，利用水洗塔將硫化氫溶于水中再排出環境，降低污水處理槽內管路的硫化氫含量。

現有的發酵槽或污水處理槽需要攪動槽內的液體時，雖然可以利用安裝在頂部的攪拌機對槽內的液體進行攪拌。但由于此種攪拌機是以馬達帶動葉片的方式直接攪動發酵槽或污水處理槽內的液體，若使用于攪拌大型的發酵槽或污水處理槽，例如深度達到三公尺以上的大型發酵槽或污水處理槽，其設置的攪拌機所使用的大功率馬達會消耗許多的電力，且由于發酵槽或污水處理槽的高度較高，安裝攪拌機的過程也相當麻煩，這些問題都有待進一步的改良。

技術實現要素：

現有的發酵槽或污水處理槽的攪拌手段有安裝麻煩以及使用較耗費能源的問題。為此，本發明利用微細氣泡攪拌槽內液體的方式，達到攪拌過程省能源且設備安裝容易的優點。

為達到上述目的，本發明提供一種微氣泡擾動式處理機，包括：

一處理槽；以及

一微氣泡擾動裝置，設有一抽水泵，該抽水泵具有一抽水口以及一出水口，在該抽水口連接一抽水管，該抽水管的外端位于該處理槽內，在該出水口連接一出水管，在該出水管的中間形成一文氏管構造，該文氏管構造的中間形成一直徑較其兩側的直徑小的頸縮段，在該頸縮段的周側形成一進氣口，該出水管的外端位于該處理槽內的底部。

進一步，本發明所述處理槽是內部為密閉空間的槽體，所述的進氣口與該處理槽內相連通。

進一步，本發明在所述的進氣口連接一進氣管，該進氣管的外端位于所述的處理槽內，使該進氣口與該處理槽內相連通。

進一步，本發明在所述的出水管位于所述文氏管構造與該出水管外端之間的部分形成一重力加速段，該重力加速段的直徑大于該出水管位于該文氏管構造與所述出水口之間部分的直徑，且該重力加速段是沿上下方向延伸的形態設置。

更進一步，本發明所述文氏管構造的位置設于所述處理槽內的頂部，所述重力加速段連接在該文氏管構造的下方，所述出水管的外端位于該處理槽內的底部中間。

較佳的，本發明所述抽水泵的位置設于所述處理槽的外部，所述抽水管由該處理槽的頂部穿入該處理槽內，所述出水管由該處理槽的頂部穿入該處理槽內。

進一步，本發明在所述處理槽內添加一強氧化物。

較佳的，本發明所述強氧化物是臭氧、二氧化氯、次氯酸鈉或次氯酸。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：本發明使用時，可將該處理槽作為發酵槽或污水處理槽使用，該處理槽可為開放式的槽體或內部為密閉 空間的槽體，在該處理槽內裝有培養基、糖類或污水的液體以及微生物菌種，若該處理槽設為封閉的槽體時，在該處理槽內會有空氣與微生物菌種作用后產生的混合氣體。

當需要攪拌該處理槽內的液體時，是啟動該微氣泡擾動裝置的抽水泵運作，使該抽水泵的抽水口從該處理槽內抽取液體，再將液體由該出水管輸出，使液體再度循環進入處理槽內。

在上述抽水泵抽取液體循環的輸送過程中，當液體通過該出水管的文氏管構造時，由于通過此處的液體流速會加快，使該進氣口產生真空吸引力，將周邊的氣體不斷地被吸引進入該文氏管構造內，與輸送的液體混合產生大量的細微氣泡，最后以出水管將液體與混合的氣泡輸出至該處理槽的底部。當大量的細微氣泡在液體中逐漸地上升時，會產生攪動液體的效果，使液體內含的物質與微生物菌種能充分地混合。

本發明利用該微氣泡擾動裝置循環輸送液體，將該處理槽內的氣體混入液體中形成細微氣泡后，再利用細微氣泡于液體內上升的方式攪動液體，此種構造除了可達到攪動該處理槽內液體的效果以外，還具有以下功效：

1、本發明的抽水泵輸出的動力是用于產生混有細微氣泡的液體而非以動力機械構造直接攪動液體，因此使得該抽水泵消耗的功率較現有直接驅動攪拌機葉片進行攪拌的馬達的功率小，可節省能源的使用。

2、由于本發明不需要將攪拌機與葉片等沉重的動力機械安裝在該處理槽上，僅要將該微氣泡擾動裝置的管路設置在處理槽即可完成安裝，因此安裝更為容易且節省人力。

3、本發明該微氣泡擾動裝置運作時，會不斷地將處理槽內的氣體化為細微氣泡循環至該處理槽內的液體中產生水洗的作用。當該處理槽設為密封的槽體并用于厭氧污水處理時，內部含有硫化氫的氣體能藉由水洗的過程不斷地被溶于液體內，可避免硫化氫與水氣結合而腐蝕該處理槽周邊的管路。

附圖說明

圖1是本發明較佳實施例的平面示意圖；

圖2是本發明較佳實施例的文氏管構造部分的剖面示意圖；

圖3是本發明較佳實施例的使用實施示意圖；

圖4是本發明較佳實施例的文氏管構造部分的氣泡形成示意圖。

符號說明：

10處理槽20微氣泡擾動裝置

21抽水泵211抽水口

212出水口22抽水管

23出水管231文氏管構造

2311頸縮段2312進氣口

232重力加速段24進氣管

具體實施方式

為能詳細了解本發明的技術特征及實用功效，并可依照說明書的內容來實施，進一步以如圖式所示的較佳實施例，詳細說明如下。

如圖1、圖2所示的較佳實施例，本發明提供一種微氣泡擾動式處理機，包括一處理槽10以及一微氣泡擾動裝置20，其中：

一處理槽10，是塑料、白鐵等金屬制造而成的槽體，該處理槽10的內部為密閉空間。

一微氣泡擾動裝置20，設有一抽水泵21，該抽水泵21設置在處理槽10外，該抽水泵21具有一抽水口211以及一出水口212，于該抽水口211連接一抽水管22，該抽水管22由該處理槽10的頂部穿入該處理槽10內，且該抽水管22的外端向下延伸并位于該處理槽10內的底部，于該出水口212連接一出水管23，該出水管23由該處理槽10的頂部穿入該處理槽10內并向下延伸至該處理槽10內的底部。

在該出水管23位于該處理槽10內頂部的位置形成一文氏管構造231，該文氏管構造231的中間形成一頸縮段2311，該頸縮段2311的直徑較其兩側的直徑小，在該頸縮段2311的周側形成一進氣口2312，該進氣口2312與頸縮段2311的內部相連通，且該進氣口2312的內徑小于該頸縮段2311的內徑。

在該進氣口2312的外端連接一進氣管24，該進氣管24的外端位于該處理槽10內的頂部，使該進氣口2312與該處理槽10內的頂部相連通，在該出水管23位于該文氏管構造231與該出水管23外端之間的部分形成一重力加速段232，如本較佳實施例，是在該出水管23連接在該文氏管構造231下方 的部分形成一沿上下方向延伸的重力加速段232，該重力加速段232的直徑大于該出水管23位于該文氏管構造231與該出水口212之間部分的直徑，該出水管23的外端延伸至該處理槽10的底部中間。

當本發明使用時，如圖3、圖4所示的較佳實施例為例子，該處理槽10可用于培養微生物、對糖類進行發酵作用，或者以微生物菌種對污水進行污水處理。此時該處理槽10內裝有培養基、糖類或污水的液體，在該處理槽10的頂部則有空氣與微生物菌種作用后產生的混合氣體。

本實施例在處理過程中，可進一步在處理槽10內添加一強氧化物，在空氣攪動過程中，強氧化物可均勻地對污水中的污染物進行氧化還原反應，降低污染物的含量比例，其中，該強氧化物可為臭氧、二氧化氯、次氯酸鈉或次氯酸等。

當需要對處理槽10內的液體時進行攪拌時，是啟動微氣泡擾動裝置20的抽水泵21運作，透過抽水管22由處理槽10的底部內抽取液體，再將液體由該出水管23循環進入處理槽10內。

上述出水管23輸送液體的過程中，當液體通過文氏管構造231時，由于頸縮段2311處的寬度縮減，因此通過此處的液體的流速會加快，依文式管的原理對該進氣口2312、進氣管24產生真空吸引力，使處理槽10頂部內的氣體不斷地被吸引進入頸縮段2311內，成為細微的氣泡大量地混合在輸送的液體中，最后大量混合在液體中的氣泡由出水管23的外端輸出至該處理槽10的底部，使大量的氣泡在液體中逐漸地上升，產生攪動液體的效果，使液體與微生物菌種能充分地混合。

由于本發明該微氣泡擾動裝置20的抽水泵21僅用于吸引、輸送該處理槽10內液體進行循環，主要攪動該處理槽10內液體的手段是在液體中逐漸上升的細微氣泡，因此本發明的抽水泵21輸出的動力不需要直接攪動液體，使得該抽水泵21消耗的功率較現有直接驅動攪拌機葉片的馬達的功率小，可節省能源的使用。再者，由于本發明不需要將沉重的攪拌機與葉片安裝在該處理槽10上，僅要將管路安裝至該處理槽10即可完成安裝，因此安裝更為容易。

如前所述，該處理槽10內頂部的氣體會被吸引進入該文氏管構造231內化成細微氣泡，再由出水管23的外端輸出至該處理槽10內的底部，在液體 中逐漸上升至處理槽10的頂部，接著又被該文氏管構造231吸入在液體中化成細微氣泡不斷地循環，此種循環除了可均勻攪拌該處理槽10內的液體以外，還能使氣體與液體進行水洗的作用。當該處理槽10是用于厭氧污水處理的過程時，內部含有硫化氫的氣體能藉由上述水洗的過程不斷地被溶于液體內，可避免硫化氫與水氣結合而腐蝕該處理槽10周邊的管路，可節省另外使用水洗塔去除硫化氫所需要的設備以及能源的成本。

本發明除了利用抽水泵21提供動力，驅動液體在抽水管22、出水管23之間循環以外，由于在文氏管構造231的下方設有豎直且直徑較大的重力加速段232，因此混合細微氣泡的液體能在此豎直的重力加速段232內被重力吸引而向下加速，進一步增快液體通過文氏管構造231的速度，使進氣管24的真空吸引力增強，吸引更多氣體進入文氏管構造231內形成細微氣泡，增加在處理槽10內液體攪動的氣泡數量，并減輕抽水泵21的負擔。

本發明上述較佳實施例是將該微氣泡擾動裝置20的抽水泵21設置在該處理槽10外，如此設置有抽水泵21故障時容易檢修的優點。但除此以外，也可將抽水泵21設為沉水馬達泵的構造，將該抽水泵21直接設置在該處理槽10內使用，也能達到與上述較佳實施例相同的使用效果，所述的出水管23的文氏管構造231除了設置在處理槽10內的頂部以外，也可將文氏管構造231設置在處理槽10外的位置，只要將該進氣管24由外部穿入該處理槽10內，使進氣管24的外端能由該處理槽10內抽取氣體即可。

本發明除上述較佳實施例，是將處理槽10設為封閉的槽體以外，也可以將處理槽10設為開放式的槽體，使本發明的處理槽10可應用于培養環境用的微生物或者應用于簡易型(好氧)的廢水處理，此時吸入該文氏管構造231內的氣體是周邊環境中的氣體，但一樣可利用環境中的空氣在該文氏管構造231內形成微細氣泡與液體的混合物，再由出水管23的外端輸出至該處理槽10的底部，使大量的氣泡在液體中逐漸地上升，產生攪動液體，使液體與微生物菌種能充分地混合的效果。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并非用以限定本發明主張的權利范圍，凡其它未脫離本發明所揭示的精神所完成的等效改變或修飾，均應包括在本發明的申請專利范圍內。