The invention relates to a device and method of laser-ultrasonic selective cavitation for sewage treatment, including a double-layer structure of the cavitation bin and a water control system. The ultrasonic generator is installed on the inner wall of the cavitation bin, and a laser generator is arranged above the cavitation bin, which is controlled by a computer. A detachable baffle is used inside the cavitation bin to divide the bin into two parts so as to realize more. The water quality monitoring device is installed at the outlet pipe and the optimal flow rate of sewage treatment is selected with flow control valve. The innovation of the invention lies in the free choice of laser-induced cavitation, ultrasonic cavitation, laser-ultrasonic composite cavitation and any combination of the two cavitation modes. The double-layer structure of the cavitation bin can reduce noise and vibration, the inner wall uses reflective materials to efficiently utilize ultrasound, and the outer layer uses light-shielding materials to avoid light pollution. The whole device and system can realize sewage treatment automation. \u3002
【技术实现步骤摘要】
激光超声波可选择式空化污水处理装置及方法
本专利技术涉及污水降解处理技术、激光诱导空化技术、超声波空化技术和激光超声波复合诱导空化技术等领域,特指一种激光超声波可选择式进行污水处理的
技术介绍
虽然我国水资源总量多,但由于人口数量庞大,人均用水量低,而其中能作为饮用水的水资源有限。而工业废水、生活污水和其他废弃物进入江河湖海等水体,超过水体自净能力所造成的污染。污水处理是利用一定的技术方法,将污水所含的有机污染物、固体悬浮物、氨氮、磷、细菌等污染物分离或将其转化为无害物质,从而使污水得到净化的过程。目前污水处理按其作用可分为物理法、生物法和化学法。物理法较为简单且经济,适用于水体容量大,处理要求不高的场合;生物法利用微生物的新陈代谢作用使污水中的有机物分解氧化,处理程度要比物理法高;化学法主要有氧化还原法、中和法、混凝法等,处理效果好但费用高。空化现象发生在流体中,空化过程主要伴随有空泡的初生、成长、脉动及溃灭,在此过程中通常会产生高温、高压、放电、发光和激震波等作用,从而打断水分子的化学键产生具有强氧化作用的自由基,并与有机物发生反应,起到污水降解的作用。声光空化也就是激光和超声波同时诱导空化,聚焦的激光束使液体产生潜在的气核,并为超声波空化形成空化提供初始条件。在这种情况下形成空泡要比仅施加超声波更容易,因为激光使“潜在气核”的温度升高。同时,在低于超声空化阈值的强度下进行辐射会产生负压。因此,同时利用聚焦激光和超声波可以在更低的激光能量和超声强度下诱发空化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种激光超声波可选择式空化污水处理的方法和装置, ...
【技术保护点】
1.一种激光超声波可选择式空化污水处理装置,包括空化仓,所述空化仓上连接有进水口和出水口,其特征在于,所述空化仓为双层结构,包括外壁(6)和内壁(10),所述内壁(10)内可拆卸安装有可拆卸式挡板(9),所述内壁(10)底部设有超声波振板(12),所述内壁(10)的侧壁上安装有超声波换能器Ⅰ(701)和超声波换能器Ⅱ(702);所述外壁(6)和所述内壁(10)共用一个箱盖(19),所述箱盖(19)上安装平光透镜Ⅰ(201)和平光透镜Ⅱ(202),所述平光透镜Ⅰ(201)和所述平光透镜Ⅱ(202)分别与光束调节装置的两个光路出口构成两个激光传输光路;所述空化仓内壁(10)及所述可拆卸式挡板(9)均采用与液体声阻抗相差大的超声波的反射材料,所述空化仓外壁(6)采用激光防护的挡光材料。
【技术特征摘要】
1.一种激光超声波可选择式空化污水处理装置,包括空化仓,所述空化仓上连接有进水口和出水口,其特征在于,所述空化仓为双层结构,包括外壁(6)和内壁(10),所述内壁(10)内可拆卸安装有可拆卸式挡板(9),所述内壁(10)底部设有超声波振板(12),所述内壁(10)的侧壁上安装有超声波换能器Ⅰ(701)和超声波换能器Ⅱ(702);所述外壁(6)和所述内壁(10)共用一个箱盖(19),所述箱盖(19)上安装平光透镜Ⅰ(201)和平光透镜Ⅱ(202),所述平光透镜Ⅰ(201)和所述平光透镜Ⅱ(202)分别与光束调节装置的两个光路出口构成两个激光传输光路;所述空化仓内壁(10)及所述可拆卸式挡板(9)均采用与液体声阻抗相差大的超声波的反射材料,所述空化仓外壁(6)采用激光防护的挡光材料。2.根据权利要求1所述的一种激光超声波可选择式空化污水处理装置,其特征在于,所述光束调节装置包括扩束聚焦透镜组Ⅰ(211)、扩束聚焦透镜组Ⅱ(212)、扩束聚焦透镜组Ⅲ(213)和挡光体(28),所述扩束聚焦透镜组Ⅰ(211)、所扩束聚焦透镜组Ⅱ(212)、所述扩束聚焦透镜组Ⅲ(213)和所述挡光体(28)均安装固定在支架(23)上,所述扩束聚焦透镜组Ⅰ(211)和所述扩束聚焦透镜组Ⅱ(212)相对所述支架(23)对称布置,所述扩束聚焦透镜组Ⅲ(213)和所述挡光体(28)相对所述支架(23)对称布置,电机(24)控制所述支架(23)的旋转角度。3.根据权利要求1或2所述的一种激光超声波可选择式空化污水处理装置,其特征在于,所述外壁(6)和所述内壁(10)接触处安装有橡胶减震器(17)。4.根据权利要求1或2所述的一种激光超声波可选择式空化污水处理装置,其特征在于,所述空化仓的进水口侧安装有水泵(15)、一级过滤装置(16)、电磁三通阀Ⅰ(142)、流量控制阀(3)和三位三通电磁换向阀Ⅰ(5),出水口侧安装有三位三通电磁换向阀Ⅱ(11)、水质监测装置(13)和电磁三通阀Ⅱ(141),所述电磁三通阀Ⅰ(142)和所述电磁三通阀Ⅱ(141)通过管道相连实现水路的连通循环,所述流量控制阀(3)和所述水质监...
【专利技术属性】
技术研发人员:唐金科,任旭东,罗春晖,栾小康,吴轲,张洪峰,佟艳群,
申请(专利权)人:江苏大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。