驻波混频联合超声污水处理设备制造技术

本实用新型专利技术涉及驻波混频联合超声污水处理设备，可有效解决污水的有效处理问题，其解决的技术方案是，包括槽体，槽体是由驻波超声反应容器经第一通道与混频超声反应容器相连通构成，驻波超声反应容器两对应的内壁上装有均布对称的频率和频幅相同的第一超声波换能器，构成驻波声场；混频超声反应容器内面四周上装有均布对称的频率和频幅各不相同的超声波换能器，构成混频声场，驻波超声反应容器上有进水口，混频超声反应容器上有出水口，构成驻波超声与混频超声联合对污水的处理结构。本实用新型专利技术结构简单，易操作使用，采用驻波超声与混频超声联合使用，有效提高了对污水的处理效果，无二次污染，节能环保，经济和社会效益显著。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及污水处理技术，特别是一种驻波混频联合超声污水处理设备。
技术介绍
随着印染、造纸等行业的飞速发展，高浓度难降解的有害废水的产生量也日益增加。随着人们生活水平的提高，对环境的要求也越来越高。国家出台的关于污水排放的标准也愈加严格，污水处理成为了企业生存发展中必须要解决的问题。目前对于高浓度难降解有机污染物的处理主要还是常规的生化法。在利用生化法处理污水的过程不仅会造成环境的二次污染同时还会产生大量的污泥。也就是说，只有将污泥处理好，整个污水的处理才能算彻底完成。而污泥的处理费用占据了整个污水处理的60%以上。随着声化学的兴起，超声作为一种新型的水处理技术进入了人们的视野。超声处理污水主要基于超声的“空化效应”，空化核在崩溃的瞬间能够在局部产生5000K的高温、100MPa以上的高压，这些能量足以断裂有机大分子的化学键，同时还能将水分解成H·和OH·，OH·可以将水中的有机物氧化成二氧化碳和水，同时超声空化提供的局部高温高压还可以将水变成超临界水，超临界水是一种非常理想的反应介质，可以加快化学反应的速率。基于上述的空化效应、自由基氧化以及超临界水，在超声频率、功率、时间合适的情况下，超声可以将水中所有有毒大分子有机物氧化成二氧化碳、水以及其它单质。相比于传统的生化法，超声水处理技术还有一系列的优点，操作简单、适用范围广、不产生二次污染，同时超声还可以与其它技术如臭氧等方法联合使用，可以大大地提高处理效果。目前超声水处理装置有很多种，但都存着一些问题：有些装置采用单一频率，产生的空化泡效应强度弱，无法完成对不同大小有机物分子以及细胞的处理；有些装置将超声和其它方法联合使用处理水，虽然空化效应和细胞破壁效果都提高了，但却带来了二次污染；现在也有一些水处理装置采用混频超声，相比于单一频率的超声，混频超声通过倍频、分频波等途径能够产生复杂多变的频率并产生更多的空化效应，对不同尺寸的大分子有机物的降解效果以及不同尺寸的细胞的破壁效果要好的多。但在超声作用之后的污水中出现很多小的絮状物质，这些絮状物质需要沉淀去除之后，水处理才能够完成。如果靠自然沉淀需要很长时间，加入化学药剂可以加速沉淀，但会引入二次污染。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本技术之目的就是提供一种驻波混频联合超声污水处理设备，可有效解决污水的有效处理问题。本技术解决的技术方案是，将驻波超声与混频超声联合使用处理污水。根据超声波分离技术原理，处于超声驻波场中的悬浮物质会在声辐射力、浮力、重力和液体粘滞阻力的共同作用下，朝向驻波场中的波节面处运动、聚集。小的絮状物质在驻波的作用下会在波界面聚集成大的絮状物，通过驻波超声与混频超声联合对污水进行处理。据此，本技术包括槽体，槽体是由驻波超声反应容器经第一通道与混频超声反应容器相连通构成，驻波超声反应容器两对应的内壁上装有均布对称的频率和频幅相同的第一超声波换能器，构成驻波声场；混频超声反应容器内面四周上装有均布对称的频率和频幅各不相同的超声波换能器，构成混频声场，驻波超声反应容器上有进水口，混频超声反应容器上有出水口，构成驻波超声与混频超声联合对污水的处理结构。本技术结构简单，易操作使用，采用驻波超声与混频超声联合使用，有效提高了对污水的处理效果，无二次污染，节能环保，经济和社会效益显著。附图说明图1为本技术的剖面主视图。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式作详细说明。由图1所示，本技术包括槽体，槽体是由驻波超声反应容器1经第一通道10-1与混频超声反应容器相连通构成，驻波超声反应容器两对应的内壁上装有均布对称的频率和频幅相同的第一超声波换能器9-1，构成驻波声场；混频超声反应容器内面四周上装有均布对称的频率和频幅各不相同的超声波换能器，构成混频声场，驻波超声反应容器1上有进水口7，混频超声反应容器上有出水口5，构成驻波超声与混频超声联合对污水的处理结构。为了保证使用效果，所述的混频超声反应容器是由第一混频超声反应容器2、第二混频超声反应容器3、第三混频超声反应容器4构成，第一混频超声反应容器2经第二通道10-2与第二混频超声反应容器3相连通，第二混频超声反应容器3经第三通道10-3与第三混频超声反应容器4相连通；所述的驻波超声反应容器为空心的长方形；所述的第一混频超声反应容器2、第二混频超声反应容器3、第三混频超声反应容器4均为相同的空心长方形；所述的第一混频超声反应容器2内面四周上装有均布对称的频率和频幅各不相同的第二超声波换能器9-2（12个超声波换能器），第二混频超声反应容器3内面四周上装有均布对称的频率和频幅各不相同的第三超声波换能器9-3（12个超声波换能器），第三混频超声反应容器4内面四周上装有均布对称的频率和频幅各不相同的第三超声波换能器9-3（12个超声波换能器）；所述的超声波换能器为振盒式或棒状的超声波换能器，超声波换能器的频率为8-160kHz；所述的进水口上装有第一过滤膜8；所述的出水口上装有第二过滤膜6。要指出的是，上面给出的仅仅是实施例，是用于说明本技术的具体实施情况，并不是用于本技术的保护范围，因此，凡是经等同或等效替换所做出的在本质上与本技术相同的技术方案，均属于本技术的保护范围，如换能器数量上的增加或减少，混频超声反应容器数量上的增加或减少，驻波超声反应容器、混频超声反应容器形状上的变化，其本质仍与本技术的结构相同，并不构成新的专利技术创造，仍属于本技术的保护范围。由上述可以看出，本技术是综合利用混频超声和驻波超声处理污水的装置包括超声反应容器，超声反应容器的两端有进水口和出水口，出水口处装有过滤膜。超声反应容器包括若干个由管道连接的六面体反应容器。经过进水口，先是驻波超声反应容器，接着是若干个混频反应容器。驻波反应容器的四周都装有换能器，四个面上换能器的频率都不同，混频反应容器的两个相对的面上装有频率和振幅均相同的换能器。不同的驻波和混频超声反应容器的换能器的频率可以不同也可以相同。换能器的频率在8kHz-160kHz之间选择，且换能器可以是振盒式的也可以是棒状的。反应容器中超声的功率可以通过改变换能器的数量来控制。这样污水经进水口先进入驻波超声反应容器，其中的大分子有机物和一些细胞可以得到降解和破壁，之后进入混频超声反应容器，驻波处理后留下的很小的絮状物可以在混频超声反应容器中形成大的絮状物，通过在出口处安装过滤膜，可以实现絮状物与水的分离。本技术可以实现高效连续地处理污水，安装使用方便，成本低，效果好，节能环保，是污水处理设备上的创新，有显著的经济和社会效益。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驻波混频联合超声污水处理设备，包括槽体，其特征在于，槽体是由驻波超声反应容器（1）经第一通道（10‑1）与混频超声反应容器相连通构成，驻波超声反应容器两对应的内壁上装有均布对称的频率和频幅相同的第一超声波换能器（9‑1），构成驻波声场；混频超声反应容器内面四周上装有均布对称的频率和频幅各不相同的超声波换能器，构成混频声场，驻波超声反应容器（1）上有进水口（7），混频超声反应容器上有出水口（5），构成驻波超声与混频超声联合对污水的处理结构。

【技术特征摘要】
1.一种驻波混频联合超声污水处理设备，包括槽体，其特征在于，槽体是由驻波超声反应容器（1）经第一通道（10-1）与混频超声反应容器相连通构成，驻波超声反应容器两对应的内壁上装有均布对称的频率和频幅相同的第一超声波换能器（9-1），构成驻波声场；混频超声反应容器内面四周上装有均布对称的频率和频幅各不相同的超声波换能器，构成混频声场，驻波超声反应容器（1）上有进水口（7），混频超声反应容器上有出水口（5），构成驻波超声与混频超声联合对污水的处理结构。2.根据权利要求1所述的驻波混频联合超声污水处理设备，其特征在于，所述的混频超声反应容器是由第一混频超声反应容器（2）、第二混频超声反应容器（3）、第三混频超声反应容器（4）构成，第一混频超声反应容器（2）经第二通道（10-2）与第二混频超声反应容器（3）相连通，第二混频超声反应容器（3）经第三通道（10-3）与第三混频超声反应容器（4）相连通。3.根据权利要求1所述的驻波混频联合超声污水处理设备，其特征在于，所述的驻波超声反应容器为空心的长方形...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洁，郭菲菲，冯莎莎，李欣宇，董彦峰，王竹，
申请(专利权)人：北京中科奥倍超声波技术研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11