申请日2017.12.08
公开(公告)日2018.05.08
IPC分类号C02F9/10
摘要
本发明公开了一种基于超声波的水处理装置，其包括蒸发装置、冷凝装置以及微孔滤膜，所述冷凝装置位于所述蒸发装置的上方，并与所述蒸发装置相连通，所述微孔滤膜位于所述冷凝装置与所述蒸发装置之间;所述蒸发装置内填充有待蒸发液体以及具有光热效应的物质，并且其底壁上设置有超声喷雾器，通过所述超声喷雾器将蒸发装置内的待蒸发液体雾化为小液滴，再通过光线照射小液滴以及具有光热效应的物质，利用具有光热效应的物质的光热效应局部加热超声喷雾后形成的小液滴，加快小液滴蒸发速率，增强能量利用效率。
权利要求书
1.一种基于超声波的水处理装置，其包括：蒸发装置、冷凝装置以及微孔滤膜，所述冷凝装置位于所述蒸发装置的上方，并与所述蒸发装置相连通;所述微孔滤膜位于所述冷凝装置与所述蒸发装置之间;其特征在于，所述蒸发装置内填充有待蒸发液体以及具有光热效应的物质，并且其底壁上设置有超声喷雾器，通过所述超声喷雾器将蒸发装置内的待蒸发液体雾化为小液滴;所述蒸发装置的外表面设置有第一避光层，所述第一避光层靠近冷凝装置的一端设置有照射口，当光线通过所述照射口射入蒸发装置时，蒸发装置内的小液滴被蒸发后通过微孔滤膜进入冷凝装置内凝结为液滴并被收集。
2.根据权利要求1所述基于超声波的水处理装置，其特征在于，所述冷凝装置包括冷凝罐以及设置于所述冷凝罐内的导流管，所述导流管的一端置于所述冷凝罐内，另一端置于所述冷凝罐外，以收集冷凝罐内的冷凝水。
3.根据权利要求2所述基于超声波的水处理装置，其特征在于，所述冷凝罐为圆锥体结构，并且其外表面设置有第二避光层。
4.根据权利要求3所述基于超声波的水处理装置，其特征在于，所述第一避光层和第二避光层均为铝箔纸。
5.根据权利要求1所述基于超声波的水 处理装置，其特征在于，所述微孔滤膜由双面疏水材料制成，并且其孔径及厚度均小于100微米。
6.根据权利要求1所述基于超声波的水处理装置，其特征在于，所述蒸发装置内的待蒸发液体和具有光热效应的物质的填充比例为50-150ml：0.01g-2.5g。
7.根据权利要求1所述基于超声波的水处理装置，其特征在于，所述超声喷雾器的频率为1-6MHz。
8.根据权利要求1所述基于超声波的水处理装置，其特征在于，所述蒸发装置上设置有待蒸发液体进口，通过所述待蒸发液体进口为所述蒸发装置补充待蒸发液体。
9.根据权利要求1或8所述基于超声波的水处理装置，其特征在于，所述蒸发装置采用可透光材料。
10.根据权利要求1所述基于超声波的水处理装置，其特征在于，所述具有光热效应的物质为具有光热效应的纳米粒子。
说明书
一种基于超声波的水处理装置
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，特别涉及一种基于超声波的水处理装置。
背景技术
水资源短缺是这个时代最严峻的全球挑战之一。目前，世界三分之一以上的人口生活在水资源短缺的国家，到2025年，这一数字预计将上升到近两倍。人口增长、工业化、可利用的淡水资源污染和气候变化等问题，都将对提供充足和安全饮用水资源形成挑战。而地球表面积约为5.1亿平方公里，其中海洋面积就占据了70.8%，由此看来地球上水资源是十分丰富的，但是由于含盐度太高而不能直接饮用或者灌溉的待蒸发液体占据了地球上总水量的97%以上。
目前现有技术中，已有利用太阳能热能，采用多效蒸发或多效闪蒸技术进行海水蒸发。但是，一般都是负压运行，需要动力泵进行工质输送以及真空泵维持负压。这需要消耗大量的能量，同时所需仪器设备占地面积大，不便携。此外，反渗透法对膜的工艺要求很高，并且需要定期更换膜以保证净水质量，大大增加了生产成本。
因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是要一种基于超声波的水处理装置。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种基于超声波的水处理装置，其包括：蒸发装置、冷凝装置以及微孔滤膜，所述冷凝装置位于所述蒸发装置的上方，并与所述蒸发装置相连通，所述微孔滤膜位于所述冷凝装置与所述蒸发装置之间;所述蒸发装置内填充有待蒸发液体以及具有光热效应的物质，并且其底壁上设置有超声喷雾器，通过所述超声喷雾器将蒸发装置内的待蒸发液体雾化为小液滴;所述蒸发装置的外表面设置有第一避光层，所述第一避光层靠近冷凝装置的一端设置有照射口，当光线通过所述照射口射入蒸发装置时，蒸发装置的小液滴被蒸发后通过微孔滤膜进入冷凝装置内凝结为液滴并被收集。
所述基于超声波的水处理装置，其中，所述冷凝装置包括冷凝罐以及设置于所述冷凝罐内的导流管，所述导流管的一端置于所述冷凝罐内，另一端置于所述冷凝罐外，以收集冷凝罐内的冷凝水。
所述基于超声波的水处理装置，其中，所述冷凝罐为圆锥体结构，并且其外表面设置有第二避光层。
所述基于超声波的水处理装置，其中，所述第一避光层和第二避光层均为铝箔纸。
所述基于超声波的水处理装置，其中，所述微孔滤膜由双面疏水材料制成，并且其孔径及厚度均小于100微米。
所述基于超声波的水处理装置，其中，所述蒸发装置内的待蒸发液体和具有光热效应的物质的填充比例为50-150ml：0.01g-2.5g。
所述基于超声波的水处理装置，其中，所述超声喷雾器的频率为1-6MHz。
所述基于超声波的水处理装置，其中，所述蒸发装置上设置有待蒸发液体进口，通过所述待蒸发液体进口为所述蒸发装置补充待蒸发液体。
所述基于超声波的水处理装置，其中，所述蒸发装置采用可透光材料。
有益效果：与现有技术相比，本发明提供了一种基于超声波的水处理装置，其包括蒸发装置、冷凝装置以及微孔滤膜，所述冷凝装置位于所述蒸发装置的上方，并与所述蒸发装置相连通，所述微孔滤膜位于所述冷凝装置与所述蒸发装置之间;所述蒸发装置内填充有待蒸发液体以及具有光热效应的物质，并且其底壁上设置有超声喷雾器，通过所述超声喷雾器将蒸发装置内的待蒸发液体雾化为小液滴，再通过光线照射小液滴以及具有光热效应的物质，利用具有光热效应的物质的光热效应局部加热超声喷雾后形成的小液滴，加快小液滴蒸发速率，增强能量利用效率。
