CN114105381A - 一种对撞式均匀性空化污水处理装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了污水处理领域中的一种对撞式均匀性空化污水处理装置及其方法，空化发生器面对面两侧壁上各有一个进水口，一个进水口连接一个进水支路管，在一个进水口处固定设置一个圆盘形的喷嘴板，同一个喷嘴板上的喷嘴的数量在喷嘴板的中心轴线两侧不相等，一侧较多，另一侧较少，并且两个喷嘴板相错180度布置；空化发生器的内部设置一个搅拌器，搅拌器的中心轴与两个喷嘴板的中心轴在空化发生器的正中心处垂直相交，污水经喷嘴后产生空化射流，两支相向的空化射流进行对撞冲击，带动螺旋叶片转动，对空化发生器内部均匀搅拌；本发明在不对称喷嘴空化射流的冲击作用下，搅拌器实现无动力转动，使空化发生器内的空化效应作用均匀化。

Description

一种对撞式均匀性空化污水处理装置及其方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及的是一种空化污水处理装置及其处理方法，采用高速射流产生的空化效应来有效处理污水。

背景技术

随着城市化和工业化进程加快，生活污水及水体污染严重，污水中的有机物、无机物等成分也越来越复杂，污水量也呈现逐年增多趋势。但现有污水处理方式难以适应现代社会污水处理要求，因此，亟需一种高效、经济的污水处理技术。

传统的污水处理方法主要包括：生物活性污泥法、化学水解法以及光催化氧化法等，其中，生物活性污泥法会产生大量污泥污染，污泥又需要再次处理，污水处理成本高且效率低；化学水解法是将大量的酸碱添加到处理污水中，酸碱水解污水处理后，必须使用大量的洁净水进行处理，容易造成水资源的二次污染；光催化氧化法需采用高昂药剂和复杂反应装置，使得该方法难以得到有效推广应用。

流体介质中存在着众多的微小气核，当流体介质压力低于饱和蒸汽压以下时，气核析出，形成微泡，并迅速产生大量气泡，当气泡进入高压区时，在高压作用下，气泡溃灭而产生瞬时局部的高压、高温和高速微射流，其温度可达1900-5200K，压力可达GPa级，微射流速度可达100m/s，这种现象称为空化效应。利用空化效应中空泡溃灭产生的高温、高压、微射流对污水内无机物、有机物作用，不仅能破碎有机物、无机物，而且还能使水分子分解出自由基，促使大分子主链碳键发生断裂，因此，利用空化效应进行污水处理已被广泛的认为是一种高效、经济、绿色环保的污水处理方式，不仅可以有效分解污水中有机物、无机物质，且具有易实现、成本低、反应装置简单及无二次污染等优势。

中国专利公开号为CN 113121055 A、名称为“一种利用空化自旋转吸附脱附技术处理污水的装置和方法”的文献中公开的处理污水的装置，包括反应釜容计、自旋转吸附装置、高能发生计等，通过吸附装置的自旋转实现基于电磁场条件下的多相流的高效传质、电吸附再生、同步电催化、同步电化学反应以及水动力空化，整个装置使用效果相对传统污水处理方式效率高，但该装置存在着结构复杂、能耗大、维护成本高且自旋转吸附装置旋转产生的水力空化仅作为辅助污水处理的问题。中国专利公开号为CN112811483A、名称为“一种绿色环保污水处理装置”公开的装置包括壳体、空化装置和驱动部件等，利用了进水管径的渐扩变化改变水压，形成空化条件，采用电动机带动叶片和导流板旋转，剪切增强空化效果，然后将污水排出，该装置虽然结构简单、操作方便，并可连续、大批量对污水进行空化处理，但该装置仅靠进水管管径变化形成空化，其产生空化前后压差过小，因此存在空化强度不足、空化不均匀和空化效率低等问题，且依旧需要电动机带动叶片和导流板旋转。中国专利公开号为“CN110304677A”、名称为“一种空化射流的污水处理装置及其控制方法”公开的装置，包括污水池、蓄水池、水力空化计、水泵和控制系统，其污水通过小孔形成空化射流的水力空化计被安置于污水水箱上方，并在电机的带动下，在污水池上部来回往复运动对下部污水进行空化处理，该方法简单地使用了射流空化，能形成一定的空化污水处理效果，但依然存在空化不均匀和空化效率低问题，且仅能对当前污水水箱中的污水进行空化处理，难以连续性、规模化对污水进行空化处理。

发明内容

本发明针对当前污水空化处理存在的结构复杂、能耗大、空化不均匀、空化效率低等问题，提出一种对撞式均匀性空化污水处理装置，同时提出该装置的污水处理方法，结构简单，操作方便，无需外力进行均匀空化污水处理。

为实现上述目的，本发明一种对撞式均匀性空化污水处理装置采用的技术方案是：其具有一个空化发生器，空化发生器面对面的两侧壁上各有一个进水口，一个进水口连接一个进水支路管，在一个进水口处固定设置一个圆盘形的喷嘴板，两个喷嘴板结构相同，每个喷嘴板上各固定连接不少于6个的喷嘴，同一个喷嘴板上的喷嘴的数量在喷嘴板的中心轴线两侧不相等，一侧较多，另一侧较少，并且两个喷嘴板相错180度布置；空化发生器的内部设置一个搅拌器，搅拌器的中心轴与两个喷嘴板的中心轴在空化发生器的正中心处垂直相交，搅拌器包括转轴和螺旋叶片，转轴的两端通过轴承连接空化发生器的侧壁，螺旋叶片固定套在转轴的正中间。

进一步地，螺旋叶片上表面设有若干个半圆形凹坑微织构，半圆形的最大弦长与螺旋叶片的叶片扭转中心轴相平行，半圆形凹坑深度为最大弦长的一半。

进一步地，空化发生器是椭圆体形的空腔状结构，两个喷嘴板和空化发生器的两个进水口的中心轴重合并且与转轴的中心轴在同一平面上，空化发生器在该平面上的截面呈椭圆形，两个喷嘴板和空化发生器的两个进水口的中心轴与椭圆形的长轴重合，转轴的中心轴与椭圆形的短轴重合。

进一步地，喷嘴内部中心开有依次串联的大圆孔、缩口锥孔、小圆孔和扩口锥孔，靠近进水支路管的是孔径为d1的大圆孔；缩口锥孔的大端朝向大圆孔，小端朝向小圆孔，缩口锥孔的大端孔径为d2，小端孔径为d3；小圆孔的内径与缩口锥孔的小端孔径相同；靠近空化发生器内腔的是扩口锥孔，扩口大锥孔的小端对着小圆孔，大端对着空化发生器内腔，扩口锥孔的小端孔径和小圆孔的内径相同，扩口锥孔的大端孔径为d4，孔径d1为d2的2倍，d2为d3的2倍，d4与d2相等。

本发明一种对撞式均匀性空化污水处理装置采用的污水处理方法的技术方案是包括以下步骤：

步骤A：将过滤器、进水管阀门、进水管流量计和高压泵依次串联，过滤器连接污水出水口，高压泵的出口分别连接两个所述的进水支路管的进口，然后打开进水管阀门和高压泵，将污水泵出；

步骤B：泵出的污水经喷嘴后产生空化射流，进入到空化发生器内部，两支相向的空化射流在空化发生器内进行对撞冲击，带动螺旋叶片转动，对空化发生器内部均匀搅拌；

步骤C：污水空化处理后，从空化发生器出水口排出。

进一步地，在空化发生器的侧壁上设有两个水听器和一个温度传感器，当两个水听器的检测值均小于10kHz同时温度传感器检测的温度低于30⁰C时，调大进水管阀门和高压泵泵压，使高压泵的泵压达到2MPa以上，保证空化发生器内的空化强度。

本发明采用上述方案后，具有的有益效果是：

1）在不添加任何空化装置的条件下，采用两端带有改进的风琴管喷嘴，通过两个相向方向的空化射流对撞模式，形成了空化射流的对撞空泡溃灭，极大提升了单一射流空化强度和作用效果，急速提升空化作用强度和效率。在不改变原有污水处理系统的基础上，结构简单、安装方便，可大批量、连续性地处理污水。

2）空化发生器内部安装的搅拌器，在空化发生器两端进口孔板上的不对称喷嘴空化射流的冲击作用下，搅拌器可实现无动力转动，因此，充分利用了空化射流相错冲击作用，可以使空化发生器腔体内空化效应作用均匀化，而且节能减排，空化污水处理更充分。

3）搅拌器螺旋叶片上表面采用激光技术加工的半圆凹坑微织构结构，可接受更大的冲击作用力，不仅能增加搅拌器转动的转矩，提高搅拌器旋转速度，而且，在高速转动的螺旋叶片叶尖处能形成增强空化作用的二次空化效应，因此，使空化射流作用更加均匀，实现高效污水处理。

附图说明

图1是本发明一种对撞式均匀性空化污水处理装置的结构连接示意图；

图2是图1中的空化发生器7的外观及外接图；

图3是图2在去掉出水管8后的内部结构轴测图；

图4是图3中其中一个喷嘴板的结构放大图，即第一喷嘴板14或第二喷嘴板19的结构放大图；

图5是图4中的一个喷嘴20的剖视放大图；

图6是图3中搅拌器17的结构放大图；

图7是图6中的A-A剖面放大图；

图中：1.过滤器；2.进水管阀门；3.进水管流量计；4.高压泵；5.第一进水支路管；6.第一压力传感器；7.空化发生器；8.出水管；9.出水管流量计；10.旁通管；11.旁通管阀门；12.第二进水支路管；13. 第二压力传感器；14.第一喷嘴板；15.第一水听器；16.温度传感器；17.搅拌器；18.第二水听器；19.第二喷嘴板；20.喷嘴；21.叶片扭转中心轴；22.转轴；23.螺旋叶片；24.半圆形凹坑微织构。

具体实施方式

如图1所示，本发明一种对撞式均匀性空化污水处理装置包括进水系统、旁通出水系统和空化系统。进水系统、空化系统通过管路连接，旁通系统通过三通分别与进水系统和空化系统的连接管路连接。

所述的进水系统由依次串联的过滤器1、进水管阀门2、进水管流量计3、高压泵4组成，过滤器1被安装在污水出水口前端，污水进入过滤器1中，过滤器1对污水进行一次过滤即可，进水管阀门2用于控制污水进水量，进水管流量计3用以检测污水进水流量，高压泵4提供进水系统的污水压力，将污水从进水系统泵出。

所述的旁通出水系统是通过三通连接在进水系统与空化系统之间的连接管路上，由旁通管10和旁通管阀门11组成，旁通管10通过三通连接在进水系统与空化系统之间的连接管路上，在旁通管10的端部安装有旁通管阀门11。旁通出水系统的作用是进行污水采样，当需要采样污水时，打开旁路管阀门11，不采样时，旁路管阀门11是常闭状态。

所述的空化系统由第一进水支路管5、第二进水支路管12、第一压力传感器6、第二压力传感器13、第一水听器15、第二水听器18、温度传感器16、第一喷嘴板14、第二喷嘴板19、空化发生器7及出水管8组成。空化发生器7具有两个进水口，两个进水口开在在空化发生器7的面对面的两侧壁上，一个进水口连接一个进水支路管，两个进水支路管分别是第一进水支路管5和第二进水支路管12，第一进水支路管5和第二进水支路管12的出口分别连接于空化发生器7的面对面的两个进水口。第一进水支路管5和第二进水支路管12的进口通过三通与进水系统的出口连接，也就是与高压泵4的出口相连接，从高压泵4泵出的污水分为两路，分别从第一进水支路管5和第二进水支路管12进入空化发生器7内部。

第一进水支路管5和第二进水支路管12上各安装一个压力传感器，分别是第一压力传感器6和第二压力传感器13，用以检测第一进水支路管5和第二进水支路管12上进入空化发生器7之前的水压。

空化发生器7具有一个出水口，出水口与出水管8连接，出水管8上设置出水管流量计9，出水管8用以排放空化处理后的污水，出水管流量计9用以检测所排放污水的排量。

如图2和图3所示，空化发生器7是椭圆体形的空腔状结构，空化发生器7的内部设置一个搅拌器17，搅拌器17包括转轴22和螺旋叶片23，转轴22的两端通过轴承连接空化发生器7的侧壁。空化发生器7的两个进水口的中心轴和转轴22的中心轴在空化发生器7的正中心处垂直相交，并且这两个中心轴在同一平面上，空化发生器7在该平面上的截面呈椭圆形。在空化发生器7的侧壁上固定安装两个水听器和一个温度传感器16，两个水听计器分别是第一水听器15和第二水听器18，两个水听计器分别靠近空化发生器7的两个进水口，距离进水口的距离约为150-200mm。第一水听器15和第二水听器18的中心的连接线与椭圆的长轴相平行，两个水听计器有间隔地安装，用来检测空化发生器7内部的空化强度。温度传感器16用来检测空化发生器内部的水温。

相对于两个水听计器，空化发生器7的出水口开在椭圆形长轴的另一侧，与空化发生器7出水口相连接的出水管8的中心轴与椭圆形短轴相平行。

在空化发生器7的两个进水口处各安装一个喷嘴板，分别是第一喷嘴板14和第二喷嘴板19，两个喷嘴板的结构完全相同，都呈圆盘形。第一进水支路管5和第二进水支路管12的出水口与相对应的第一喷嘴板14和第二喷嘴板19固定连接，在第一喷嘴板14和第二喷嘴板19外壁上加工外螺纹，与第一进水支路管5和第二进水支路管12出口处加工的内螺纹配合固定连接固定。第一喷嘴板14和第二喷嘴板19的中心与第一进水支路管5和第二进水支路管12出水口处的中心轴共线。

空化发生器7的转轴22的中心轴位于椭圆形短轴上，转轴22的中心与椭圆形短轴重合，螺旋叶片23固定套在转轴22的正中间。螺旋叶片23有三片，沿转轴22的圆周方向均匀布置。每片螺旋叶片23的自身的螺旋的扭转中心轴线相交于空化发生器7的正中心，每片螺旋叶片23沿其扭转中心轴呈10度的螺旋扭转。因此，第一喷嘴板14和第二喷嘴板19的中心在螺旋叶片23的两侧并且正对着螺旋叶片23，这样，第一喷嘴板14和第二喷嘴板19的中心轴与搅拌器17的中心轴在空化发生器7的正中心处垂直相交。

每片螺旋叶片23投影在椭圆形长轴上的长度要小于椭圆形长轴长度的三分之一，螺旋叶片23沿椭圆形短轴方向的长度要小于椭圆形短轴长度的三分之一。

再结合图4和图5，第一喷嘴板14和第二喷嘴板19的板面上各固定连接多个喷嘴20，污水经过喷嘴20进入到空化发生器7中。每个喷嘴20都是图5所示的改进型的风琴管喷嘴结构，每个喷嘴20外壁上加工外螺纹，与第一喷嘴板14和第二喷嘴板19的板面上相对应的内螺纹孔相配合，使喷嘴20固定嵌在第一喷嘴板14和第二喷嘴板19的板面上。第一喷嘴板14和第二喷嘴板19的板面上的喷嘴20的数量依据处理污水量决定，最少保证喷嘴20数量等于或大于6个，不少于6个。第一喷嘴板14和第二喷嘴板19上的喷嘴20布置时，所有的喷嘴20的中心均在同一个圆上，该圆的半径等于第一喷嘴板14和第二喷嘴板19的半径的一半，即布置在第一喷嘴板14和第二喷嘴板19的二分之一半径圆上。在同一个喷嘴板上，喷嘴20的数量沿第一喷嘴板14或者第二喷嘴板19的中心轴线的两侧不相等，一侧较多，另一侧较少。从搅拌器17的旋转方向上看，在旋转的后方是一侧，喷嘴20较多，在旋转的前方是另一侧，喷嘴20较少。具体是：在第一喷嘴板14和第二喷嘴板19上，与椭圆形短轴相平行的一根直径线将第一喷嘴板14和第二喷嘴板19分为两个半圆板，即两个半圆板分别在喷嘴板的中心轴线两侧，在一个半圆板上喷嘴20数量较多，另一个半圆板上喷嘴20数量较小，一个半圆上的喷嘴20数量至少比另一个半圆上的喷嘴20数多3个，也就是数量较多和较少的至少相差3个，但在同一个半圆板上的喷嘴20尽量沿圆周方向均匀布置。以图4所示的每个喷嘴板上有6个喷嘴20为例，在一个半圆板上沿圆周方向均匀布置4个喷嘴20，另一个半圆板上沿圆周方向均匀设置2个喷嘴20。但是，第一喷嘴板14和第二喷嘴板19在安装时，相互之间要相错180度。这样，使第一喷嘴板14和第二喷嘴板19上的喷嘴20形成的不对称结构，从喷嘴20喷出的污水射流冲击螺旋叶片23，使表面受到同一方向的扭矩作用，从而带动搅拌器17旋转。

如图5，喷嘴20为改进型风琴管喷嘴，其外形是圆管形，外侧壁上通过螺纹与喷嘴板连接，内部中心开有通孔，从喷嘴20的进口到出口，该通孔由连续的四段孔组成，分别是大圆孔、缩口锥孔、小圆孔和扩口锥孔，靠近进水支路管的是孔径为d1的大圆孔。缩口孔的大端朝向大圆孔，小端朝向小圆孔，缩口锥孔的大端孔径为d2，小端孔径为d3。小圆孔的内径与缩口锥孔的小端孔径相同，为d3。靠近空化发生器7内腔的是扩口锥孔，扩口大锥孔的小端对着小圆孔，大端对着空化发生器7内腔，扩口锥孔的小端孔径和小圆孔的内径相同，为d3，扩口锥孔的大端孔径为d4。为使喷嘴20达到最佳空化效果，孔径d1约为d2的2倍，d2约为最小孔径d3的2倍，喷嘴20出口的孔径d4与d2相等。因此，高压污水经过第一喷嘴板14、第二喷嘴板19上的喷嘴20后，流速会急剧增加，压力会降低到饱和蒸气压以下，产生大量的高速空化云，随着空化射流流动到空化发生器7内部后，压力回升，空化云中的空泡溃灭，产生高速、高压及高温微射流，会有效地对污水中的有机物、无机物进行破碎，并使水分子分解出自由基、使大分子主链碳键发生断裂，从而形成高效率的空化污水处理。另外，从面对面的两个方向进入到空化发生器7内的高速空化射流，在空化发生器7内剧烈撞击，极大地增加了空化强度，进一步提高了空化对污水处理的效率。

如图6和图7所示，每个螺旋叶片23上表面都采用激光技术均匀加工出若干个小的半圆形凹坑微织构24，半圆形的最大弦长与螺旋叶片23的叶片扭转中心轴21相平行，半圆形凹坑深度为最大弦长的一半，最大弦长为d，凹坑深度为d/2。

污水处理装置工作时，首先打开进水管阀门2和高压泵4，将污水泵出，在高压泵4的作用下，污水经过过滤器1、进水阀门2、进水管流量计3以及高压泵4后，经过三通分为两路，一路进入旁通管10，通过控制旁路管阀门11的启闭进行污水采样。一路再次经过一个三通后又分为两路，分别经第一进水支路管5和第二进水支路管12，于椭圆形的空化发生器7椭圆形长轴方向的两端，经对应的第一喷嘴板和第二喷嘴板19上的喷嘴20进入到空化发生器7中，由流体介质空化理论和能量守恒定律可知，高压污水经过第一进水支路管5和第一喷嘴板14、第二进水支路管12和第二喷嘴板19上的喷嘴20后，流速会急剧增加，压力会急速降低到饱和蒸气压以下，因而产生大量的高速空化云，随着空化射流流动到空化发生器7内部后，压力回升，空化云中的空泡溃灭，产生高速、高压及高温的微射流，进而对污水中物质进行破碎。由于两支相对剧烈的空化射流在空化发生器7内进行对撞冲击，极大提升了空泡溃灭作用效果，充分提高了利用空化进行污水处理的效率。另外，由于第一喷嘴板14上的喷嘴20和第二喷嘴板19上的喷嘴20呈不对称分布，沿搅拌器17的旋转方向上，第一喷嘴板14上的前半部分喷嘴20数量多，后半部分喷嘴20数量少，而第二喷嘴板19上的前半部分喷嘴20数量少，后半部分喷嘴20数量多，因此，相向的高速射流会冲击空化发生器7中间位置的搅拌器17上加工有均匀分布的半圆形凹坑微织构24的螺旋叶片23的上表面，螺旋叶片23上表面的半圆形凹坑微织构24进一步增加了搅拌器17的转动力矩以及旋转速度，螺旋叶片23受同一方向力矩作用，使得搅拌器17在双向两股冲击射流作用下快速转动，从而将空化云中的气泡搅拌均匀的分布到整个空化发生器7内部，使得空化发生器7内污水能得到均匀的空化处理。另外，高速转动的搅拌器17带动了螺旋叶片23的高速转动，会使其叶尖端部边沿的污水压力降低到饱和蒸气压以下，从而使螺旋叶片23在均匀搅拌过程中，形成了二次离心水动力空化，进一步提高了空化发生器7的空化强度。

在喷嘴20和搅拌器17工作的同时，第一水听器15和第二水听器18及温度传感器16检测空化发生器7内的空化强度，当第一水听器15和第二水听器18的检测值均小于10kHz时，同时温度传感器16检测的温度低于30⁰C时，调大进水管阀门2的阀门，并且调大高压泵4的泵压，以提升进水系统压力，使高压泵4的泵压达到2MPa以上，以保证空化发生器7内的空化强度，从而确保空化污水处理效果。

空化发生器7内的污在空化处理后，直接从空化发生器7出水口流入到排水管8排出，形成连续性污水空化处理。

Claims (10)

1.一种对撞式均匀性空化污水处理装置，具有一个空化发生器（7），其特征是：空化发生器（7）面对面的两侧壁上各有一个进水口，一个进水口连接一个进水支路管，在一个进水口处固定设置一个圆盘形的喷嘴板，两个喷嘴板结构相同，每个喷嘴板上各固定连接不少于6个的喷嘴（20），同一个喷嘴板上的喷嘴（20）的数量在喷嘴板的中心轴线两侧不相等，一侧较多，另一侧较少，并且两个喷嘴板相错180度布置；空化发生器（7）的内部设置一个搅拌器（17），搅拌器（17）的中心轴与两个喷嘴板的中心轴在空化发生器（7）的正中心处垂直相交，搅拌器（17）包括转轴（22）和螺旋叶片（23），转轴（22）的两端通过轴承连接空化发生器（7）的侧壁，螺旋叶片（23）固定套在转轴（22）的正中间。

2.根据权利要求1所述的一种对撞式均匀性空化污水处理装置，其特征是：螺旋叶片（23）上表面设有若干个半圆形凹坑微织构（24），半圆形的最大弦长与螺旋叶片（23）的叶片扭转中心轴相平行，半圆形凹坑深度为最大弦长的一半。

3.根据权利要求1所述的一种对撞式均匀性空化污水处理装置，其特征是：空化发生器（7）是椭圆体形的空腔状结构，两个喷嘴板和空化发生器（7）的两个进水口的中心轴重合并且与转轴（22）的中心轴在同一平面上，空化发生器（7）在该平面上的截面呈椭圆形，两个喷嘴板和空化发生器（7）的两个进水口的中心轴与椭圆形的长轴重合，转轴（22）的中心轴与椭圆形的短轴重合。

4.根据权利要求1所述的一种对撞式均匀性空化污水处理装置，其特征是：螺旋叶片（23）有三片，沿转轴（22）的圆周方向均匀布置，三片螺旋叶片（23）自身的扭转中心轴线相交于空化发生器（7）的正中心，每片螺旋叶片（23）沿其扭转中心轴呈10度的螺旋扭转。

5.根据权利要求3所述的一种对撞式均匀性空化污水处理装置，其特征是：每片螺旋叶片（23）投影在椭圆形长轴上的长度要小于椭圆形长轴长度的三分之一，螺旋叶片（23）沿椭圆形短轴方向的长度要小于椭圆形短轴长度的三分之一。

6.根据权利要求1所述的一种对撞式均匀性空化污水处理装置，其特征是：每个喷嘴板上的喷嘴（20）的中心均在同一个圆上，该圆的半径等于喷嘴板的半径的一半，较多一侧的喷嘴（20）数量至少比较小一侧的喷嘴（20）数量多3个，同一侧的喷嘴（20）沿圆周方向均匀布置。

7.根据权利要求3所述的一种对撞式均匀性空化污水处理装置，其特征是：在喷嘴板上，与椭圆形短轴相平行的一根直径线将喷嘴板分为两个半圆板，一个半圆板上喷嘴（20）数量较多，是喷嘴（20）数量较多侧，另一个半圆板上的数量较小，是喷嘴（20）数量较少侧。

8.根据权利要求1所述的一种对撞式均匀性空化污水处理装置，其特征是：喷嘴（20）内部中心开有依次串联的大圆孔、缩口锥孔、小圆孔和扩口锥孔，靠近进水支路管的是孔径为d1的大圆孔；缩口锥孔的大端朝向大圆孔，小端朝向小圆孔，缩口锥孔的大端孔径为d2，小端孔径为d3；小圆孔的内径与缩口锥孔的小端孔径相同；靠近空化发生器（7）内腔的是扩口锥孔，扩口大锥孔的小端对着小圆孔，大端对着空化发生器（7）内腔，扩口锥孔的小端孔径和小圆孔的内径相同，扩口锥孔的大端孔径为d4，孔径d1为d2的2倍，d2为d3的2倍，d4与d2相等。

9.一种如权利要求1所述的对撞式均匀性空化污水处理装置的污水处理方法，其特征是包括以下步骤：

步骤A：将过滤器（1）、进水管阀门（2）、进水管流量计（3）和高压泵（4）依次串联，过滤器（1）连接污水出水口，高压泵（4）的出口分别连接两个所述的进水支路管的进口，然后打开进水管阀门（2）和高压泵（4），将污水泵出；

步骤B：泵出的污水经喷嘴（20）后产生空化射流，进入到空化发生器（7）内部，两支相向的空化射流在空化发生器（7）内进行对撞冲击，带动螺旋叶片（23）转动，对空化发生器（7）内部均匀搅拌；

步骤C：污水空化处理后，从空化发生器（7）出水口排出。

10.根据权利要求9所述的对撞式均匀性空化污水处理装置的污水处理方法，其特征是：在空化发生器（7）的侧壁上设有两个水听器和一个温度传感器，当两个水听器的检测值均小于10kHz同时温度传感器（检测的温度低于30⁰C时，调大进水管阀门（2）和高压泵（4）的泵压，使高压泵（4）的泵压达到2MPa以上，保证空化发生器（7）内的空化强度。

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