駐波混頻聯合超聲污水處理設備的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及駐波混頻聯合超聲污水處理設備，可有效解決污水的有效處理問題，其解決的技術方案是，包括槽體，槽體是由駐波超聲反應容器經第一通道與混頻超聲反應容器相連通構成，駐波超聲反應容器兩對應的內壁上裝有均布對稱的頻率和頻幅相同的第一超聲波換能器，構成駐波聲場；混頻超聲反應容器內面四周上裝有均布對稱的頻率和頻幅各不相同的超聲波換能器，構成混頻聲場，駐波超聲反應容器上有進水口，混頻超聲反應容器上有出水口，構成駐波超聲與混頻超聲聯合對污水的處理結構。本實用新型結構簡單，易操作使用，采用駐波超聲與混頻超聲聯合使用，有效提高了對污水的處理效果，無二次污染，節能環保，經濟和社會效益顯著。
【專利說明】
駐波混頻聯合超聲污水處理設備
技術領域
[0001]本實用新型涉及污水處理技術，特別是一種駐波混頻聯合超聲污水處理設備。
【背景技術】
[0002]隨著印染、造紙等行業的飛速發展，高濃度難降解的有害廢水的產生量也日益增加。隨著人們生活水平的提高，對環境的要求也越來越高。國家出臺的關于污水排放的標準也愈加嚴格，污水處理成為了企業生存發展中必須要解決的問題。目前對于高濃度難降解有機污染物的處理主要還是常規的生化法。在利用生化法處理污水的過程不僅會造成環境的二次污染同時還會產生大量的污泥。也就是說，只有將污泥處理好，整個污水的處理才能算徹底完成。而污泥的處理費用占據了整個污水處理的60%以上。隨著聲化學的興起，超聲作為一種新型的水處理技術進入了人們的視野。超聲處理污水主要基于超聲的“空化效應”，空化核在崩潰的瞬間能夠在局部產生5000K的高溫、10MPa以上的高壓，這些能量足以斷裂有機大分子的化學鍵，同時還能將水分解成H.和OH.,OH.可以將水中的有機物氧化成二氧化碳和水，同時超聲空化提供的局部高溫高壓還可以將水變成超臨界水，超臨界水是一種非常理想的反應介質，可以加快化學反應的速率。基于上述的空化效應、自由基氧化以及超臨界水，在超聲頻率、功率、時間合適的情況下，超聲可以將水中所有有毒大分子有機物氧化成二氧化碳、水以及其它單質。相比于傳統的生化法，超聲水處理技術還有一系列的優點，操作簡單、適用范圍廣、不產生二次污染，同時超聲還可以與其它技術如臭氧等方法聯合使用，可以大大地提高處理效果。目前超聲水處理裝置有很多種，但都存著一些問題:有些裝置采用單一頻率，產生的空化泡效應強度弱，無法完成對不同大小有機物分子以及細胞的處理;有些裝置將超聲和其它方法聯合使用處理水，雖然空化效應和細胞破壁效果都提高了，但卻帶來了二次污染;現在也有一些水處理裝置采用混頻超聲，相比于單一頻率的超聲，混頻超聲通過倍頻、分頻波等途徑能夠產生復雜多變的頻率并產生更多的空化效應，對不同尺寸的大分子有機物的降解效果以及不同尺寸的細胞的破壁效果要好的多。但在超聲作用之后的污水中出現很多小的絮狀物質，這些絮狀物質需要沉淀去除之后，水處理才能夠完成。如果靠自然沉淀需要很長時間，加入化學藥劑可以加速沉淀，但會引入二次污染。
【發明內容】
[0003]針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本實用新型之目的就是提供一種駐波混頻聯合超聲污水處理設備，可有效解決污水的有效處理問題。
[0004]本實用新型解決的技術方案是，將駐波超聲與混頻超聲聯合使用處理污水。根據超聲波分離技術原理，處于超聲駐波場中的懸浮物質會在聲福射力、浮力、重力和液體粘滯阻力的共同作用下，朝向駐波場中的波節面處運動、聚集。小的絮狀物質在駐波的作用下會在波界面聚集成大的絮狀物，通過駐波超聲與混頻超聲聯合對污水進行處理。據此，本實用新型包括槽體，槽體是由駐波超聲反應容器經第一通道與混頻超聲反應容器相連通構成，駐波超聲反應容器兩對應的內壁上裝有均布對稱的頻率和頻幅相同的第一超聲波換能器，構成駐波聲場;混頻超聲反應容器內面四周上裝有均布對稱的頻率和頻幅各不相同的超聲波換能器，構成混頻聲場，駐波超聲反應容器上有進水口，混頻超聲反應容器上有出水口，構成駐波超聲與混頻超聲聯合對污水的處理結構。
[0005]本實用新型結構簡單，易操作使用，采用駐波超聲與混頻超聲聯合使用，有效提高了對污水的處理效果，無二次污染，節能環保，經濟和社會效益顯著。
【附圖說明】
[0006]圖1為本實用新型的剖面主視圖。
【具體實施方式】
[0007]以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作詳細說明。
[0008]由圖1所示，本實用新型包括槽體，槽體是由駐波超聲反應容器I經第一通道10-1與混頻超聲反應容器相連通構成，駐波超聲反應容器兩對應的內壁上裝有均布對稱的頻率和頻幅相同的第一超聲波換能器9-1，構成駐波聲場;混頻超聲反應容器內面四周上裝有均布對稱的頻率和頻幅各不相同的超聲波換能器，構成混頻聲場，駐波超聲反應容器I上有進水口 7，混頻超聲反應容器上有出水口 5，構成駐波超聲與混頻超聲聯合對污水的處理結構。
[0009]為了保證使用效果，所述的混頻超聲反應容器是由第一混頻超聲反應容器2、第二混頻超聲反應容器3、第三混頻超聲反應容器4構成，第一混頻超聲反應容器2經第二通道10-2與第二混頻超聲反應容器3相連通，第二混頻超聲反應容器3經第三通道10-3與第三混頻超聲反應容器4相連通；
[0010]所述的駐波超聲反應容器為空心的長方形；
[0011]所述的第一混頻超聲反應容器2、第二混頻超聲反應容器3、第三混頻超聲反應容器4均為相同的空心長方形；
[0012]所述的第一混頻超聲反應容器2內面四周上裝有均布對稱的頻率和頻幅各不相同的第二超聲波換能器9-2(12個超聲波換能器)，第二混頻超聲反應容器3內面四周上裝有均布對稱的頻率和頻幅各不相同的第三超聲波換能器9-3(12個超聲波換能器)，第三混頻超聲反應容器4內面四周上裝有均布對稱的頻率和頻幅各不相同的第三超聲波換能器9-3(12個超聲波換能器)；
[0013]所述的超聲波換能器為振盒式或棒狀的超聲波換能器，超聲波換能器的頻率為8-160kHz；
[0014]所述的進水口上裝有第一過濾膜8;所述的出水口上裝有第二過濾膜6。
[0015]要指出的是，上面給出的僅僅是實施例，是用于說明本實用新型的具體實施情況，并不是用于本實用新型的保護范圍，因此，凡是經等同或等效替換所做出的在本質上與本實用新型相同的技術方案，均屬于本實用新型的保護范圍，如換能器數量上的增加或減少，混頻超聲反應容器數量上的增加或減少，駐波超聲反應容器、混頻超聲反應容器形狀上的變化，其本質仍與本實用新型的結構相同，并不構成新的發明創造，仍屬于本實用新型的保護范圍。
[0016]由上述可以看出，本實用新型是綜合利用混頻超聲和駐波超聲處理污水的裝置包括超聲反應容器，超聲反應容器的兩端有進水口和出水口，出水口處裝有過濾膜。超聲反應容器包括若干個由管道連接的六面體反應容器。經過進水口，先是駐波超聲反應容器，接著是若干個混頻反應容器。駐波反應容器的四周都裝有換能器，四個面上換能器的頻率都不同，混頻反應容器的兩個相對的面上裝有頻率和振幅均相同的換能器。不同的駐波和混頻超聲反應容器的換能器的頻率可以不同也可以相同。換能器的頻率在8kHz-160kHz之間選擇，且換能器可以是振盒式的也可以是棒狀的。反應容器中超聲的功率可以通過改變換能器的數量來控制。這樣污水經進水口先進入駐波超聲反應容器，其中的大分子有機物和一些細胞可以得到降解和破壁，之后進入混頻超聲反應容器，駐波處理后留下的很小的絮狀物可以在混頻超聲反應容器中形成大的絮狀物，通過在出口處安裝過濾膜，可以實現絮狀物與水的分離。本實用新型可以實現高效連續地處理污水，安裝使用方便，成本低，效果好，節能環保，是污水處理設備上的創新，有顯著的經濟和社會效益。
【主權項】
1.一種駐波混頻聯合超聲污水處理設備，包括槽體，其特征在于，槽體是由駐波超聲反應容器(I)經第一通道(10-1)與混頻超聲反應容器相連通構成，駐波超聲反應容器兩對應的內壁上裝有均布對稱的頻率和頻幅相同的第一超聲波換能器(9-1 )，構成駐波聲場;混頻超聲反應容器內面四周上裝有均布對稱的頻率和頻幅各不相同的超聲波換能器，構成混頻聲場，駐波超聲反應容器(I)上有進水口(7)，混頻超聲反應容器上有出水口(5)，構成駐波超聲與混頻超聲聯合對污水的處理結構。2.根據權利要求1所述的駐波混頻聯合超聲污水處理設備，其特征在于，所述的混頻超聲反應容器是由第一混頻超聲反應容器(2)、第二混頻超聲反應容器(3)、第三混頻超聲反應容器(4)構成，第一混頻超聲反應容器(2)經第二通道(10-2)與第二混頻超聲反應容器(3)相連通，第二混頻超聲反應容器(3)經第三通道(10-3)與第三混頻超聲反應容器(4)相連通。3.根據權利要求1所述的駐波混頻聯合超聲污水處理設備，其特征在于，所述的駐波超聲反應容器為空心的長方形。4.根據權利要求2所述的駐波混頻聯合超聲污水處理設備，其特征在于，所述的第一混頻超聲反應容器(2)、第二混頻超聲反應容器(3)、第三混頻超聲反應容器(4)均為相同的空心長方形。5.根據權利要求2所述的駐波混頻聯合超聲污水處理設備，其特征在于，所述的第一混頻超聲反應容器(2)內面四周上裝有均布對稱的頻率和頻幅各不相同的第二超聲波換能器(9-2)，第二混頻超聲反應容器(3)內面四周上裝有均布對稱的頻率和頻幅各不相同的第三超聲波換能器(9-3)，第三混頻超聲反應容器(4)內面四周上裝有均布對稱的頻率和頻幅各不相同的第三超聲波換能器(9-3)。6.根據權利要求1所述的駐波混頻聯合超聲污水處理設備，其特征在于，所述的超聲波換能器為振盒式或棒狀的超聲波換能器，超聲波換能器的頻率為8-160kHz。7.根據權利要求1所述的駐波混頻聯合超聲污水處理設備，其特征在于，所述的進水口上裝有第一過濾膜(8)。8.根據權利要求1所述的駐波混頻聯合超聲污水處理設備，其特征在于，所述的出水口上裝有第二過濾膜(6)。
【文檔編號】C02F1/36GK205653207SQ201620518316
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年6月1日 公開號201620518316.4, CN 201620518316, CN 205653207 U, CN 205653207U, CN-U-205653207, CN201620518316, CN201620518316.4, CN205653207 U, CN205653207U
【發明人】劉潔, 郭菲菲, 馮莎莎, 李欣宇, 董彥峰, 王竹
【申請人】北京中科奧倍超聲波技術研究院