利用超声波强化混凝的处理装置.pdf

利用超声波强化混凝的处理装置，它涉及一种强化混凝的处理装置。本发明解决了现有的利用超声波强化混凝的处理装置存在混凝效果差、易腐蚀的问题。所述壳体的外形为轮胎形状，所述超声波反应器由二～八个压电振子组成，所述二～八个压电振子均布固装在壳体内，压电振子的数量为偶数个，所述超声波控制器设置在壳体的外部。本发明的利用超声波强化混凝的处理装置不用设置水槽，不用改变输水管道的水力条件就可以强化混凝；超声波反应器设置在壳体内，没有与水直接接触，从而避免了超声波反应器的腐蚀问题；本发明的超声波反应器通过管壁振动而引入水体内，不会造成局部水力条件的剧烈变化，也不会破坏矾花的形成，混凝效果好。

1、  一种利用超声波强化混凝的处理装置，所述处理装置包括超声波反应器(1)、壳体(2)和超声波控制器(3)，其特征在于：所述壳体(2)的外形为轮胎形状，所述超声波反应器(1)由二～八个压电振子(1-1)组成，所述二～八个压电振子(1-1)均布固装在壳体(2)内，压电振子(1-1)的数量为偶数个，所述超声波控制器(3)设置在壳体(2)的外部。

2、  根据权利要求1所述的利用超声波强化混凝的处理装置，其特征在于：所述超声波反应器(1)由四个压电振子(1-1)组成，其中两个是频率为20kHz～40kHz压电振子(1-1)，另两个是频率为60kHz～100kHz的压电振子(1-1)，同一频率的压电振子(1-1)相间隔设置。

3、  根据权利要求1所述的利用超声波强化混凝的处理装置，其特征在于：所述超声波反应器(1)由六个压电振子(1-1)组成，其中三个是频率为20kHz～40kHz的压电振子(1-1)，另三个是频率为60kHz～100kHz的压电振子(1-1)，同一频率的压电振子(1-1)相间隔设置。

利用超声波强化混凝的处理装置
技术领域
本发明涉及一种强化混凝的处理装置。
背景技术
在饮用水处理中，混凝是十分重要的单元工艺，其根本目的是采用混凝剂将原水中的胶体物质形成较大的颗粒(矾花)。混凝工艺在饮用水厂中已经有100多年的应用历史，到目前为止大部分饮用水厂仍在应用该工艺。然而，随着饮用水源污染的加剧，现有的混凝工艺效率低，出水水质差。提高混凝的效能是水厂生产运行的一个重要课题。
近年来，随着声化学的兴起，超声波作为水处理的一种新兴手段已经得到了应用，研究发现快速(1～10s)的超声波处理可以强化混凝。然而，现有的超声波反应器形式不适合在水厂中利用。现有的超声波反应器有槽式和探头式两种。1、槽式超声波反应器(见附图1)是由一水槽和若干个固定在水槽底部的超声波换能器构成的，所处理的水必须进入水槽，考虑到饮用水厂流量很高，所需的水槽尺寸很大，此外，进出水槽时水力条件变化巨大，会破坏混凝工艺中的矾花形成，从而干扰混凝效果；探头式超声波反应器(见附图2)是将发射超声波的探头直接浸入水中，辐射面积仅限于探头周边，对于大规模水厂来说，显然是远远不够的。此外，现有的利用超声波混凝装置的振动部分均与水直接接触而产生腐蚀。
发明内容
为了解决现有的利用超声波强化混凝的处理装置存在混凝效果差、易腐蚀的问题，进而提供了一种利用超声波强化混凝的处理装置。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：本发明的利用超声波强化混凝的处理装置包括超声波反应器、壳体和超声波控制器，所述壳体的外形为轮胎形状，所述超声波反应器由二～八个压电振子组成，所述二～八个压电振子均布固装在壳体内，压电振子的数量为偶数个，所述超声波控制器设置在壳体的外部。
本发明具有以下有益效果：本发明的利用超声波强化混凝的处理装置不用设置水槽，不用改变输水管道的水力条件就可以强化混凝；超声波反应器设置在壳体内，没有与水直接接触，从而避免了超声波反应器的腐蚀问题；本发明的超声波反应器通过管壁振动而引入水体内，不会造成局部水力条件的剧烈变化，也不会破坏矾花的形成，混凝效果好；本发明的强化混凝的处理装置结构简单、布局合理、便于维修。
附图说明
图1是槽式超声波反应器的整体结构示意图，图2是探头式超声波反应器的整体结构示意图，图3是本发明的整体结构示意图，图4是图3的左视图。
具体实施方式
具体实施方式一：如图3～4所示，本实施方式的利用超声波强化混凝的处理装置包括超声波反应器1、壳体2和超声波控制器3，所述壳体2的外形为轮胎形状，所述超声波反应器1由二～八个压电振子1-1组成，所述二～八个压电振子1-1均布固装在壳体2内，压电振子1-1的数量为偶数个，所述超声波控制器3设置在壳体2的外部。所述壳体2套装在输水管3上的混凝剂投加点附近，壳体2的内表面与输水管3的外壁曲率精确吻合。可保证超声波反应器1对混凝剂迅速发生作用。所述超声波反应器1采用连续超声波辐照的方式进行强化混凝。所述超声波控制器3为现有技术。
具体实施方式二：如图3～4所示，本实施方式所述超声波反应器1由四个压电振子1-1组成，其中两个是频率为20kHz～40kHz压电振子1-1，另两个是频率为60kHz～100kHz的压电振子1-1，同一频率的压电振子1-1相间隔设置。直径为200mm的输水管采用四个压电振子1-1，如此设置，可以根据实际情况选择压电振子1-1的数量，可以提供合理均匀的能量分布。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：如图3～4所示，本实施方式所述超声波反应器1由六个压电振子1-1组成，其中三个是频率为20kHz～40kHz的压电振子1-1，另三个是频率为60kHz～100kHz的压电振子1-1，同一频率的压电振子1-1相间隔设置。直径为300mm的输水管采用六个压电振子1-1，如此设置，可以根据实际情况选择压电振子1-1的数量，可以提供合理均匀的能量分布。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
实施例
将壳体2套装在直径为200mm的输水管上，采用四个压电振子1-1，其中两个压电振子1-1的频率为20kHz，另两个压电振子1-1的频率为60kHz，同一频率的压电振子1-1相间隔设置。水力停留时间为5秒。所用的原水为江水，所用的混凝剂为氯化铝，混凝剂投加量为3mg/L。原水初始浊度为18.3NTU(NTU是国家水质标准中浊度的单位)，常规混凝-沉淀处理后浊度为4.3NTU，经过本反应器强化后，混凝-沉淀处理后浊度为2.6NTU，混凝效果得到了极大的提高。