申请日2003.11.05
公开(公告)日2004.11.03
IPC分类号C02F1/36
摘要
本发明公开了一种参量阵超声波污水处理装置，其包括一个解聚装置，该解聚装置上设有参量阵超声波发生器，其包括声学参量阵和参量阵超声波功率源，其中的声学参量阵在所述裂解槽内侧壁上固设，在所述裂解槽外设有所述的参量阵超声波功率源，其与所述声学参量阵电连接。该装置还可以包括一凝聚装置。本参量阵超声波污水处理装置通过尤其是双路结构的参量阵超声波发生器可有效地对污水中的污物进行处理，其效果优越，而在凝聚装置中对污水的进一步超声波处理可以提高对污水中污物的分离效率，而设置的水听器可以对声场的分布情况及时监测，可确保净化效果，因此，本参量阵超声波污水处理装置利用声波净化污水具有更佳的处理效果和广泛的使用价值。
権利要求書
1、一种参量阵超声波污水处理装置，其特征在于：包括一个解聚装置，该 解聚装置包括一个裂解槽，在该裂解槽上设有污水进水口和出水口，还设有参 量阵超声波发生器，其包括声学参量阵和参量阵超声波功率源，其中的声学参 量阵在所述裂解槽内侧壁上固设，在所述裂解槽外设有所述的参量阵超声波功 率源，其与所述声学参量阵电连接。
2、根据权利要求1所述的参量阵超声波污水处理装置，其特征在于：所述 参量阵超声波发生器是双路结构，即所述参量阵超声波功率源可产生两路高频 原始信号，并分别放大且分别经输出变压器加到所述声学参量阵中;所述声学 参量阵包括两组换能器，而每一组换能器由多个频率相同的换能器基元排列成 阵，所述的换能器基元分别置于两个或一个密封盒中，该两组换能器并列紧挨 着安装在所述裂解槽的轴向槽内壁上，每一组换能器的谐振频率和相应的一路 高频原始信号频率一致。
3、根据权利要求1或2所述的参量阵超声波污水处理装置，其特征在于： 还包含一凝聚装置，该凝聚装置包括一个声凝聚塔，在该塔上设有污水进水口， 它与所述裂解槽的出水口通过管路相连接，在塔的上部设有出水口，在该出水 口的上方设有漂浮物出口，在塔的底部设有排沉积物出口;在该塔的底部外侧 固设若干个均布的换能器单元，形成对筒体内介质的圆平面辐射阵。
4、根据权利要求3所述的参量阵超声波污水处理装置，其特征在于：在所 述声凝聚塔内还有一个安装水听器的孔，当安装水听器后该孔是密封不漏水的。
5、根据权利要求4所述的参量阵超声波污水处理装置，其特征在于：所述 水听器固设在所述塔中，并引出连线连接一前置放大器，该前置放大器输出端 连接一示波器，所述水听器、前置放大器、示波器组成了凝聚塔内水介质中的 声场分布检测系统。
6、根据权利要求1或2所述的参量阵超声波污水处理装置，其特征在于： 还包括一个预处理装置，其包括一机械式超声波发生器、一泵和一阀门，所述 泵的出水口与所述机械式超声波发生器的进水口相连接，在所述发生器的出水 口上连接管路，在该管路上设所述阀门，该管路与所述裂解槽上的该进水口相 连接。
7、根据权利要求6所述的参量阵超声波污水处理装置，其特征在于：所述 机械式超声波发生器是一种簧片式的利用流体动力发声的机械装置，其具有一 筒体，在该筒体中装有一簧片式发声装置，筒体两端为进水口和出水口，它直 接安装在水流管线上，单个或多个并联使用，以满足不同处理量的要求。
8、根据权利要求1或2所述的参量阵超声波污水处理装置，其特征在于： 还设有后处理装置，其包括过滤装置，该过滤装置的进水口与前述装置的所述 出水口相连接。
9、根据权利要求1或2所述的参量阵超声波污水处理装置，其特征在于： 还包括一个预处理装置，其包括一机械式超声波发生器、一泵和一阀门，所述 泵的出水口与所述机械式超声波发生器的进水口相连接，在所述发生器的出水 口上连接管路，在该管路上设所述阀门，该管路与所述裂解槽上的该进水口相 连接;还设有后处理装置，其包括过滤装置，该过滤装置的进水口与前述装置 的所述出水口相连接。
10、根据权利要求3所述的参量阵超声波污水处理装置，其特征在于：还 包括一个预处理装置，其包括一机械式超声波发生器、一泵和一阀门，所述泵 的出水口与所述机械式超声波发生器的进水口相连接，在所述发生器的出水口 上连接管路，在该管路上设所述阀门，该管路与所述裂解槽上的该进水口相连 接;还设有后处理装置，其包括过滤装置，该过滤装置的进水口与前述装置的 所述出水口相连接。
说明书
参量阵超声波污水处理装置
技术领域
本发明提供一种超声波污水处理装置，特别是一种参量阵超声波污水处理 装置。
背景技术
我国的淡水资源较为缺乏，其人均占有量仅为世界平均值的四分之一，但是， 每年排放的污水却达400余亿吨之多，且处理率较低。这不仅对环境和水体本 身构成污染，而且也是一种资源的浪费。近年来，污水处理受到日益广泛的重 视，处理的技术水平不断提高，新技术的应用面也逐渐扩大，当今的污水处理 技术已经涉及到物理的、化学的、生物的等各个方面，其中利用声波技术的方 法和设备颇受人们关注。这方面的专利也相当多，如中国专利00805002.3， 01145251.X、94104548.X等等，但是，利用声波大幅度效应的参量阵超声波技 术与其设备，从来没有见到在污水处理中应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种参量阵超声波污水处理装置，利用液介质中大 幅度声波的非线性效应，使在同一区域的两个大幅度的原始高频声波因介质的 非线性作用产生新的频率分量，如：差波、和波、倍波等等。因此而可以形成 多频率的声发射，这样，基于超声波的力学的、空化、热的、化学和化学物理 的效应原理的超声波污水处理就会因参量阵原理更具效力。
本发明的目的是这样实现的：
本发明提供的参量阵超声波污水处理装置，其包括一个解聚装置，该解聚 装置包括一个裂解槽，在该裂解槽上设有污水进水口和出水口，还设有参量阵 超声波发生器，其包括声学参量阵和参量阵超声波功率源，其中的声学参量阵 在所述裂解槽内侧壁上固设，在裂解槽外设有所述的参量阵超声波功率源，其 与所述声学参量阵电连接。
所述参量阵超声波发生器是双路结构，即所述参量阵超声波功率源可产生 两路高频原始信号，并分别放大且分别经输出变压器加到所述声学参量阵中; 所述声学参量阵包括两组换能器，而每一组换能器由多个频率相同的换能器基 元排列成阵，所述的换能器基元可分别置于两个或一个密封盒中，该两组换能 器并列紧挨着安装在所述裂解槽的轴向槽内壁上，每一组换能器的谐振频率和 相应的一路高频原始信号频率一致。
本发明提供的参量阵超声波污水处理装置通过在裂解装置中设置双路结构 的参量阵超声波功率源，以及在裂解槽内的两组换能器紧挨地安装在槽内壁上， 在裂解槽内形成一个两个频率的混合声场，并由于水介质的非线性作用，产生 多种频率的声发射，可以有效地使水裂解生成自由基，有利于污物的分离和裂 解。
为了更有利于污物的分离裂解，可以在所述裂解槽中设置一产生静电场的 装置，其包括一对电极板和一直流电压发生器，该电极板设置在裂解槽内，并 与外面的所述直流电压发生器电连接。
为了使污水中的某些悬浮粒子能够聚合起来更有利于对其进行分离，本污 水处理装置还可以包含一凝聚装置，该凝聚装置包括一个声凝聚塔，在该塔上 设有污水进水口，它与所述裂解槽的出水口通过管路相连接，在塔的上部设有 出水口，在该出水口的上方设有漂浮物出口，在塔的底部设有排沉积物出口; 在该塔的底部外侧固设若干个均布的换能器单元，形成对筒体内介质的圆平面 辐射阵;另外，在塔内还有一个安装水听器的孔，当安装水听器后应是密封不 漏水的。
所述水听器固设在所述塔中，并引出连线连接一前置放大器，该前置放大 器输出端连接一示波器，所述水听器、前置放大器、示波器组成了凝聚塔内水 介质中的声场分布检测系统。
所述凝聚装置，通过圆平面辐射阵形成的声波振动作用，使污水中悬浮粒 子因随声振动的速度不同而粘合起来，其中，比重小于水的油、气粒子碰撞粘 合，体积变大而上浮，而比重大于水的如盐类粒子粘合后下沉，这样，因声振 动的力学效应就更有利于将其由水中分离出去。特别是，在所述声凝聚塔中设 置了水听器，其可以将塔中的声场通过与之连接的示波器直观地示出，便于在 操作中很好地控制塔内声场为驻声波场。
本发明的污水处理装置中还可以包括一个预处理装置，其包括一机械式超 声波发生器、一泵和一阀门，该机械式超声波发生器是一种簧片式的利用流体 动力发声的机械装置，其具有一筒体，在该筒体中装有一簧片式发声装置，筒 体两端为进水口和出水口，它直接安装在水流管线上，其单个使用或多个并联 使用，可以满足不同处理量的要求。所述泵的出水口与机械式超声波发生器的 进水口相连接，在所述筒体的该出水口上连接管路，在该管路上设所述阀门， 该管路与所述裂解槽上的该进水口相连接。
在本污水处理装置的最后一般还设有后处理装置，其包括过滤装置，将通 过裂解或以及其后的凝聚装置之后的污水进行机械分离，以得到符合排放标准 的清水。
本发明提供的参量阵超声波污水处理装置通过双路结构的参量阵超声波发 生器可有效地对污水中的污物进行处理，其效果优越，而在凝聚装置中对污水 的进一步超声波处理可以提高对污水中污物的分离效率，而设置的水听器可以 对声场的分布情况及时监测，可确保净化效果，因此，本参量阵超声波污水处 理装置利用声波净化污水具有更佳的处理效果和广泛的使用价值。
