一種超聲波和紫外輻射發生室的製作方法

2023-12-02 02:11:56 1

一種超聲波和紫外輻射發生室的製作方法
【專利摘要】本實用新型屬於汙水處理領域，具體涉及一種超聲波和紫外輻射發生室，包括發生室本體，發生室本體內部設有超聲波發生器、超聲波轉換器、紫外光發生器和紫外光轉換器；所述超聲波發生器和超聲波轉換器相連，紫外光發生器和紫外光轉換器相連。本實用新型超聲波和紫外輻射發生室，設有超聲波發生器、超聲波轉換器、紫外光發生器和紫外光轉換器，採用超聲波能產生來自於其本身機械機制、熱學機制和空化機制的生物效應，這種生物效應能使傳統工藝中活性汙泥處理汙水的效率大大提高。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬於汙水處理領域，具體涉及一種超聲波和紫外輻射發生室。 一種超聲波和紫外輻射發生室

【背景技術】
[0002] 近年來，人們對於環境的保護越來越重視，對淨化環境和處理優先控制汙染物等 方面關注度不斷提高，現有的對於汙水的處理方法較為複雜，效率較低，無法滿足人們的用 水所需。


【發明內容】

[0003] 本實用新型提供一種超聲波和紫外輻射發生室，設有超聲波發生器、超聲波轉換 器、紫外光發生器和紫外光轉換器，採用超聲波能產生來自於其本身機械機制、熱學機制和 空化機制的生物效應，這種生物效應能使傳統工藝中活性汙泥處理汙水的效率大大提高， 同時採用超聲波處理汙泥可以改變汙泥的結構，達到改善汙泥脫水性能的目的；超聲波和 紫外光聯合作用於廢水，能大大促進反應物和產物在光催化劑表面的轉換，從而大大加快 反應速度，使得一些難降解的有機汙染物降解。
[0004] 本實用新型技術方案如下：
[0005]-種超聲波和紫外輻射發生室，包括發生室本體，其特徵在於，發生室本體內部設 有超聲波發生器、超聲波轉換器、紫外光發生器和紫外光轉換器；所述超聲波發生器和超聲 波轉換器相連，紫外光發生器和紫外光轉換器相連。
[0006] 所述超聲波轉換器設有三個檔位，分別為生物處理強化檔、深度淨化檔和汙泥脫 水檔。
[0007] 所述發生室本體的一端設有活性汙泥入口和冷卻水出口，另一端設有活性汙泥出 口和冷卻水入口。
[0008] 所述活性汙泥入口和活性汙泥出口之間設有汙泥傳送泵。
[0009] 所述超聲波轉換器的外部設有與三個檔位分別對應的指示燈，分別為生化處理強 化檔指示燈、深度淨化檔指示燈和汙泥脫水檔指示燈。
[0010] 所述紫外光轉換器的外部設有紫外輻射指示燈。
[0011] 本實用新型的有益效果：
[0012] 1.本實用新型超聲波和紫外輻射發生室，設有超聲波發生器、超聲波轉換器、紫外 光發生器和紫外光轉換器，米用超聲波能產生來自於其本身機械機制、熱學機制和空化機 制的生物效應，這種生物效應能使傳統工藝中活性汙泥處理汙水的效率大大提高，同時超 聲波處理汙泥可以改變汙泥的結構，達到改善汙泥脫水性能的目的；
[0013] 2.本實用新型超聲波和紫外輻射發生室，採用超聲波和紫外光聯合作用於廢水， 能大大促進反應物和產物在光催化劑表面的轉換，從而大大加快反應速度，使得一些難降 解的有機汙染物降解。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0015] 圖2為汙水處理的流程圖。
[0016] 圖中：1-發生室本體；2-超聲波發生器；3-超聲波轉換器；4-紫外光發生器； 5_紫外光轉換器；6-活性汙泥入口；7-活性汙泥出口；8-汙泥傳送泵；9-冷卻水入口； 10-冷卻水出口； 11-生化處理強化檔指示燈；12-深度淨化檔指示燈；13-汙泥脫水檔指示 燈；14-紫外輻射指示燈。

【具體實施方式】
[0017] 如圖1所示，本實用新型超聲波和紫外輻射發生室，包括發生室本體1，發生室本 體內部設有超聲波發生器2、超聲波轉換器3、紫外光發生器4和紫外光轉換器5 ;超聲波發 生器2和超聲波轉換器3相連，紫外光發生器4和紫外光轉換器5相連。超聲波轉換器3設 有三個檔位，分別為生物處理強化檔、深度淨化檔和汙泥脫水檔。超聲波轉換器3的外部設 有與三個檔位分別對應的指示燈，分別為生化處理強化檔指示燈11、深度淨化檔指示燈12 和汙泥脫水檔指示燈3 ;紫外光轉換器5的外部設有紫外輻射指示燈14。
[0018] 發生室本體1的一端設有活性汙泥入口 6和冷卻水出口 10,另一端設有活性汙泥 出口 7和冷卻水入口 9。活性汙泥入口 6和活性汙泥出口 7之間設有汙泥傳送泵8。
[0019] 本實用新型超聲波和紫外輻射發生室，在執行具體操作的時候由PLC程序控制器 控制，根據預先設定的參數控制超聲波發生器、超聲波轉換器、紫外光發生器和紫外光轉換 器的開啟和關閉以及各檔位的轉換。
[0020] 本實用新型超聲波和紫外輻射發生室可按具體操作步驟如下：
[0021] 1、活性汙泥處理汙水前對汙泥進行預處理：開啟超聲波輻射系統的生物處理強化 檔，關閉汙泥脫水檔、深度淨化檔、紫外光發生器和紫外光轉換器；低強度超聲波輻照活性 汙泥，依靠其機械效應和穩態空化效應使汙泥中微生物的傳質邊界層減薄，並且使溶質離 子運動加速，提高反應物進入酶或細胞活性部位及生成物進入液體煤質的傳質擴散過程， 加速分解有機物的過程，使淨化更徹底。
[0022] 2、汙水經過活性汙泥的淨化後重新送回輻射室進行深度處理：開啟超聲波輻射系 統的深度處理檔和紫外輻射系統，關閉超聲波輻射系統的生物處理強化檔和汙泥脫水檔； 強度超聲波輻射與紫外輻射相配合使用進行深度淨化。超聲波的功率控制在較高的程度有 助於提高超聲降解速度，這是由於·〇Η自由基的產率隨聲源頻率的增加而增加。而紫外輻 射與超聲輻射具有互補協同性，兩種輻射相輔相成，可以大大增強氧化劑的分解能力，縮短 反應時間，減少氧化劑的用量，使C0D的去除率和有機物的礦化速度都很高。
[0023] 3、汙水處理過程結束後對汙泥進行脫水處理：開啟超聲波輻射系統的汙泥脫水 檔，關閉生物處理強化檔、深度淨化檔和紫外輻射系統；一定強度的超聲波處理使用過的汙 泥能改善汙泥的脫水性，為後續處理節約能源。這是因為汙泥中的水分主要以間隙水的形 式存在，改變汙泥的結構，可以改善汙泥的脫水效果。由於菌膠團具有良好的保水性能，利 用超聲波破壞汙泥結構，可以達到改善汙泥脫水性能的目的。
[0024] 如圖2所示，整個汙水處理的流程：原水經格柵除去較大的漂浮物和懸浮物後， 自流進入攪拌池,攪拌池中加入石灰與原水混合拌勻，並以風機吹之,除掉汙水中大部分的 磷。再以汙泥泵送至沉澱池，沉澱完全後，上清液以溢流的方式進入活性汙泥反應器體系反 應池進行生物降解。反應池內容物達到一定含量，由傳感器測得傳至PLC程序控制器控制 系統進行分析，自動啟動定量取泥機械手，從活性汙泥反應器體系反應池中抓取一定量的 活性汙泥運送至超聲波輻射與紫外輻射室。此時PLC控制超聲波輻射系統開啟並打開生物 處理強化擋，這時候會發射低強度超聲波，頻率高於20kHz，聲強小於lOW/cm2,關閉汙泥脫 水檔和深度淨化檔，以及紫外輻射系統，照射30min，再由PLC控制汙泥送回機械手返還到 活性汙泥反應池中參與反應。
[0025] 完成活性汙泥反應池中的生物降解過程後的汙泥再次進入超聲波和紫外輻射發 生室，由PLC程序控制超聲波輻射系統開啟並打開脫水檔，超聲波強度為40W/L，關閉生物 處理強化檔和深度淨化檔，以及紫外輻射系統，照射30min，破壞汙泥結構，利用菌膠團的保 水性改善汙泥的脫水性能。改善後的汙泥運送至脫水機進行脫水，繼而進行汙餅處理。
[0026] 與此同時，在活性汙泥反應池中經過初步淨化後的水由水泵泵至輻射室，由PLC 控制同時開啟超聲波輻射系統的深度淨化檔和紫外輻射系統，關閉生物處理強化檔和脫水 檔，並自動控制超聲波強度大於等於200W/L，紫外線波長在250nm左右，照射30min，進行 深度淨化，利用超聲波的"空化作用"再配上紫外催化作用，迅速降解水中的難降解有機物。 濾液再經石英砂和活性炭的過濾作用，引至清水池，以備綠化、道路澆掃、衝廁和景觀補水 回用等用途。
[0027] 本實用新型超聲波和紫外輻射發生室，設有超聲波發生器、超聲波轉換器、紫外光 發生器和紫外光轉換器，採用超聲波能產生來自於其本身機械機制、熱學機制和空化機制 的生物效應，這種生物效應能使傳統工藝中活性汙泥處理汙水的效率大大提高，同時超聲 波處理汙泥可以改變汙泥的結構，達到改善汙泥脫水性能的目的；本實用新型超聲波和紫 外輻射發生室，採用超聲波和紫外光聯合作用於廢水，能大大促進反應物和產物在光催化 劑表面的轉換，從而大大加快反應速度，使得一些難降解的有機汙染物降解。
【權利要求】
1. 一種超聲波和紫外輻射發生室，包括發生室本體，其特徵是：發生室本體內部設有 超聲波發生器、超聲波轉換器、紫外光發生器和紫外光轉換器；所述超聲波發生器和超聲波 轉換器相連，紫外光發生器和紫外光轉換器相連。
2. 根據權利要求1所述的超聲波和紫外輻射發生室，其特徵是：所述超聲波轉換器設 有三個檔位，分別為生物處理強化檔、深度淨化檔和汙泥脫水檔。
3. 根據權利要求1所述的超聲波和紫外輻射發生室，其特徵是：所述發生室本體的一 端設有活性汙泥入口和冷卻水出口，另一端設有活性汙泥出口和冷卻水入口。
4. 根據權利要求3所述的超聲波和紫外輻射發生室，其特徵是：所述活性汙泥入口和 活性汙泥出口之間設有汙泥傳送泵。
5. 根據權利要求1或2所述的超聲波和紫外輻射發生室，其特徵是：所述超聲波轉換 器的外部設有與三個檔位分別對應的指示燈，分別為生化處理強化檔指示燈、深度淨化檔 指示燈和汙泥脫水檔指示燈。
6. 根據權利要求1所述的超聲波和紫外輻射發生室，其特徵是：所述紫外光轉換器的 外部設有紫外輻射指示燈。
【文檔編號】C02F1/72GK203866064SQ201420272071
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月27日 優先權日:2014年5月27日
【發明者】石雅媛, 朱健培, 蔣燁林, 仝英豪, 王鎮乾 申請人:南京信息工程大學