專利名稱：一種超聲波污水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污水處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種超聲波污水處理裝置。

背景技術(shù)：
近年來，隨著聲化學(xué)的興起，功率超聲作為污水處理的一種新興手段已經(jīng)得到 了應(yīng)用，其降解條件溫和，降解速率快，適用范圍廣，尤其是對工業(yè)廢水中的有機物的 降解非常顯著，對有機物的處理更直接，且沒有二次污染。超聲波對有機污水的降解作用，主要源于其聲空化效應(yīng)，即在較大的聲強作用 下，在聲波負壓相內(nèi)，空化泡迅速擴大，隨之在聲波正壓相作用下，被迅速壓縮至崩 潰，空化泡崩潰時，形成局部熱點，其溫度Tmax可達5000K以上。壓力達50MPa持續(xù) 數(shù)微秒以后，熱點隨之冷卻，并有強大的沖擊波產(chǎn)生；聲空化反應(yīng)時空化泡崩潰的瞬間 產(chǎn)生的高溫高壓還可以使H20分解為H ·和· OH自由基。在這極端條件下污水產(chǎn)生 裂解反應(yīng)等，從而使難降解高分子有機物轉(zhuǎn)化為小分子的有機物或相應(yīng)的無機物。通常 易于揮發(fā)的有機物主要發(fā)生熱解反應(yīng)，極類似燃燒化學(xué)反應(yīng)，使其徹底降解；不宜或難 揮發(fā)的有機物主要發(fā)生自由基氧化反應(yīng)。超聲降解的機理主要是熱解反應(yīng)和氧化反應(yīng)兩 種類型。事實上，在超聲降解過程中，超聲強度和頻率之間可能有一個最佳匹配問題， 而且頻率的選擇與被降解有機物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及降解歷程有關(guān)。超聲波的頻率取決于 壓電陶瓷和換能器的幾何結(jié)構(gòu)，一個超聲波換能器對應(yīng)一個頻率，而且換能器的頻率帶 寬極小。由于污水的種類繁多，污水的成分以及污染物的濃度隨時受到生產(chǎn)、環(huán)境條件 的變化而變化。因此，確定一個或幾個對有機物降解的最佳頻率非常困難。申請?zhí)枮?00710067464.4、名稱為“綜合運用混頻超聲與臭氧處理污水的方 法”的中國專利公開了一種綜合運用混頻超聲與臭氧處理污水的方法，該方法使用超聲 波換能器的數(shù)量多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本過高，對污水的適應(yīng)性難以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種超聲波污水處理裝置，它可以處理不同 種類的污水。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為
一種超聲波污水處理裝置，它包括反應(yīng)筒，污水入口，污水出口和超聲波換能器， 改進后，在反應(yīng)筒內(nèi)設(shè)置有活塞，活塞與超聲波換能器的間距為λ/2的整數(shù)倍；活塞 包括活塞板和設(shè)置在活塞板上的噴射管，噴射管上設(shè)置有多個小孔；活塞與推拉桿相聯(lián) 結(jié)，噴射管與處理劑導(dǎo)入管相連通。上述超聲波污水處理裝置，在反應(yīng)筒的兩側(cè)設(shè)置多個多功能口，多功能口的孔 徑2λ/2，多功能口之間的間距為λ/2的整數(shù)倍。上述超聲波污水處理裝置，所述反應(yīng)筒和活塞之間的間隙<< λ /4。
上述超聲波處理裝置，所述污水入口連通水泵，污水出口連接閥門。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過改變反應(yīng)筒內(nèi)活塞的位置，增加頻率帶寬，獲得 不同的諧振頻率，使超聲波對不同種類的污水處理達到最佳效果；通過設(shè)置在反應(yīng)筒兩 側(cè)的多功能口，對進入多功能口的超聲波進行放大，另外，多功能口還可以兼做觀察孔 或安裝一些在線檢測傳感器，觀察與記錄污水處理情況或?qū)ξ鬯幚磉M行在線檢測；通 過改變水泵接入方式、控制閥門的流量，可以改變反應(yīng)筒內(nèi)的壓力，實現(xiàn)超聲波對不同 種類污水的最佳處理效果。


圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。圖2是本發(fā)明裝置的外觀俯視示意圖。圖3是活塞的正視示意圖。圖4是活塞的剖視圖。圖5是本發(fā)明裝置的另一結(jié)構(gòu)剖視示意圖。圖6是印染污水(實施例1)處理效果對比圖。圖7是印染污水(實施例1)處理效果吸光度對比圖。圖中各標號為反應(yīng)筒1、污水入口 2、污水出口 3、超聲波換能器4、活塞5、 推拉桿6、處理劑導(dǎo)入管7、多功能口 8、活塞板9、噴射管10、水泵11、閥門12。在圖6中A為印染污水原液、B為污水原液處理沉淀3h后、C為污水原液處 理沉淀5h后、D為污水原液處理沉淀7h后。
具體實施例方式根據(jù)大量文獻，我們知道超聲波的頻率越低空化效果越好，頻率越高則能產(chǎn) 生更多的自由基，氧化效果越好，因此超聲波的頻率決定了其所處理污水的種類。根據(jù)馬大猷著的《閉管中大振幅駐波理論》，得到聲波中質(zhì)點的速度形式
權(quán)利要求
1.一種超聲波污水處理裝置，它包括反應(yīng)筒(1)，污水入口(2)，污水出口 (3)和超聲波換能器(4)，其特征在于，在反應(yīng)筒(1)內(nèi)設(shè)置有活塞(5)，活塞(5)與超聲波換能器(4)的間距為λ/2的整數(shù)倍；活塞(5)包括活塞板(9)和設(shè)置在活塞板 上的噴射管(10)，噴射管(10)上設(shè)置多個小孔；活塞(5)與推拉桿(6)相聯(lián)結(jié)，噴射管 與處理劑導(dǎo)入管(7)相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波污水處理裝置，其特征在于，在反應(yīng)筒的兩側(cè)設(shè)置多 個多功能口(8)，所述多功能口(8)的孔徑2λ/2，多功能口(8)之間的間距為λ/2 的整數(shù)倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波污水處理裝置，其特征在于，所述反應(yīng)筒(1)和活 塞5之間的間隙≤λ/4。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲波污水處理裝置，其特征在于，所述污水入口(2)連 通水泵(11)，污水出口連接閥門(12)。
全文摘要
一種超聲波污水處理裝置，它包括反應(yīng)筒，污水入口，污水出口和超聲波換能器，改進后，在反應(yīng)筒內(nèi)設(shè)置有活塞，活塞與超聲波換能器的間距為λ/2的整數(shù)倍；活塞包括活塞板和設(shè)置在活塞板上的噴射管，噴射管上設(shè)置有多個小孔；活塞與推拉桿相聯(lián)結(jié)，活塞與處理劑導(dǎo)入管相連接，在反應(yīng)筒的兩側(cè)設(shè)置有多個多功能口。本發(fā)明通過調(diào)節(jié)活塞裝置，可方便的改變反應(yīng)筒的有效容積，通過調(diào)整超聲波功率，使反應(yīng)筒內(nèi)的超聲波產(chǎn)生次波和諧波，增加了頻帶寬度，以達到適應(yīng)污水范圍更廣，結(jié)構(gòu)簡潔實用，并具有節(jié)能高效的優(yōu)點。
文檔編號C02F1/36GK102020335SQ20101051816
公開日2011年4月20日 申請日期2010年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月25日
發(fā)明者李浩銘 申請人:李浩銘