CN201473360U - 声变幅杆聚能式超声波反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种声变幅杆聚能式超声波反应器，其特征在于：该反应器由超声波电源(1)、超声波换能器(2)和声变幅杆(3)组成；所述超声波换能器(2)上方与所述超声波电源(1)相连，其下方则与所述声变幅杆(3)相连，该声变幅杆(3)设有探头(4)。本实用新型利用超声波进行预处理，可使有机化工废水中的难降解污染物断链、分解，提高可生化性，由毒性变为无毒性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种针对农药、印染、化工等含有毒性和稳定性强的有机化工废水中污染物的处理器，尤其涉及一种声变幅杆聚能式超声波反应器。
背景技术
随着经济的发展和人民生活水平的提高，水环境污染特别是有机物的污染已是当今普遍存在的环境问题，而且日趋严重。农药、印染、化工等有机废水均含有毒性和稳定性强的污染物，而这类污染物通常对微生物具有一定的毒性，且难以用常规的生物方法有效去除，必须对其进行预处理，使其断链、分解，由毒性变为无毒性，由不可生化处理变为可生化处理。而目前市场上尚无此类产品。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种利用超声波进行预处理，使有机化工废水中的污染物断链、分解，由毒性变为无毒性，由不可生化处理变为可生化处理的声变幅杆聚能式超声波反应器。
为解决上述问题，本实用新型所述的一种声变幅杆聚能式超声波反应器，其特征在于：该反应器由超声波电源、超声波换能器和声变幅杆组成；所述超声波换能器上方与所述超声波电源相连，其下方则与所述声变幅杆相连，该声变幅杆设有探头。
所述声变幅杆与所述探头的长度相等；所述探头上端直径等于所述声变幅杆的直径，且其下端直径小于所述声变幅杆的直径。
所述声变幅杆与所述超声波换能器相匹配。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、由于本实用新型将声变幅杆与超声波换能器紧密连接起来，形成了探头式超声波发生器，因此通过这种声变幅杆浸入式的声化学反应系统把超声能量传送到反应液体中，放大机械振动振幅或速度振幅，使超声波能量集中在较小的辐射面上，从而起到了聚能作用，在处理液体中可获得高得多的超声功率密度，大大提高了超声波能量的利用率，为化学反应液体提供了较大的声功率变化范围。
2、经对有机化工废水中的硝基苯、苯胺、苯酚、三氯甲烷、甲醛、阳离子兰、阳离子红、十二烷基苯磺酸钠等难降解有机物进行降解处理测试，本实用新型取得了较好的效果：
①分别在66W、110W功率下，对浓度为1.0mg/L、3.0mg/L、6.0mg/L、10.0mg/L的三氯甲烷降解。处理30分钟，降解效果可达到98％以上。
②降解色度：对阳离子兰，阳离子红色度均有较好的去除效果，30分钟内去除率可超过50％；作用时间越长，对阳离子兰，阳离子红色度的去除率越高；功率越大，对阳离子兰，阳离子红色度的去除率越高。
③降解阴离子表面活性剂(LAS)：40分钟，LAS的去除率可达到70％左右。随着作用时间的延长，LAS的去除率不断增加。
3、将本实用新型实际应用于洗浴废水、造纸废水中时，提高了废水的可生化性，为后续的生化处理实现创造了条件：
④在功率为66W、88W和110W时，降解洗浴废水中CODCr的处理效果(参见表1、图2)。
表1降解洗浴废水中CODCr
| t(min) | 0 | 3 | 6 | 9 | 12 | 18 |
| 66W时去除率(％) | 0 | 7.9 | 31.8 | 47.6 | 55.6 | 87.3 |
| t(min) | 0 | 3 | 6 | 9 | 12 | 18 |
| 88W时去除率(％) | 9.5 | 37.5 | 52.8 | 75.1 | ||
| t(min) | 0 | 3 | 6 | 9 | 12 | |
| 110W时去除率(％) | 39.6 | 61.2 | 79.1 | 87.0 |
⑤在功率为66W、88W和110W时，降解洗浴废水中LAS的处理效果(参见表2、图3)。
表2降解洗浴废水中LAS
⑥降解造纸废水中有机物(CODCr(化学需氧量)，BOD5(5日生物需氧量)，原水BOD5＝415.4mg/L，CODCr＝1723.6mg/L，处理10分钟后结果如表3、图4、图5。
表3降解造纸废水中CODCr、BOD5
| 功率(W) | 242 | 198 | 154 | 110 |
| 处理后COD(mg/L) | 1358 | 1414 | 1442 | 1475 |
| 功率(W) | 242 | 198 | 154 | 110 |
| 处理后BOD(mg/L) | 369.55 | 343.98 | 352.49 | 390.79 |
| COD去除率(％) | 21.18 | 17.98 | 16.34 | 14.42 |
| BOD去除率(％) | 11.03 | 17.18 | 15.13 | 5.91 |
采用本实用新型处理造纸废水，BOD5/CODCr值由原来的0.241提高到0.356，可生化性有较大的提高，使难以生物降解的造纸废水得以用生物法处理。
4、当本实用新型与H2O2技术联合作用于废水中有毒性和稳定性强的污染物时，会使降解效果大幅提高。
5、由于本实用新型的超声强度与辐照液体容量可以根据需求进行匹配，而且其金属探头亦可随意装卸，因此使用方便。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型降解洗浴废水中CODCr的去除率。
图3为本实用新型降解洗浴废水中LAS的去除率。
图4为本实用新型降解造纸废水中CODCr的去除率。
图5为本实用新型降解造纸废水中BOD5的去除率。
图中：1-超声波电源 2-超声波换能器 3-声变幅杆 4-探头
具体实施方式
一种声变幅杆聚能式超声波反应器(参见图1)，由北京金星超声波设备技术有限公司生产的JXD-025型超声波电源1、超声波换能器2和声变幅杆3组成。
超声波换能器2上方与超声波电源1相连，其下方则与声变幅杆3相连，该声变幅杆3设有探头4。声变幅杆3与探头4的长度相等；探头4上端直径等于声变幅杆3的直径，且其下端直径小于声变幅杆3的直径。
其中声变幅杆3与超声波换能器2相匹配，并且声变幅杆3和探头4均选用钛合金材料。
使用时，将探头4直接浸入反应液体中，由超声波换能器2发射的超声波经超声换能器2驱动的声变幅杆3的辐照端面(即探头4端面)直接将能量辐射到反应液体中，从而完成对污染物的降解。
Claims (3)
1.一种声变幅杆聚能式超声波反应器，其特征在于：该反应器由超声波电源(1)、超声波换能器(2)和声变幅杆(3)组成；所述超声波换能器(2)上方与所述超声波电源(1)相连，其下方则与所述声变幅杆(3)相连，该声变幅杆(3)设有探头(4)。
2.如权利要求1所述的声变幅杆聚能式超声波反应器，其特征在于：所述声变幅杆(3)与所述探头(4)的长度相等；所述探头(4)上端直径等于所述声变幅杆(3)的直径，且其下端直径小于所述声变幅杆(3)的直径。
3.如权利要求1或2所述的声变幅杆聚能式超声波反应器，其特征在于：所述声变幅杆(3)与所述超声波换能器(2)相匹配。
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| CN2009201440516U CN201473360U (zh) | 2009-09-04 | 2009-09-04 | 声变幅杆聚能式超声波反应器 |
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| CN201473360U true CN201473360U (zh) | 2010-05-19 |
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| CN (1) | CN201473360U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101891352A (zh) * | 2010-07-21 | 2010-11-24 | 宇星科技发展(深圳)有限公司 | 超声波辅助脱氮除磷工艺 |
| CN103693835A (zh) * | 2012-09-28 | 2014-04-02 | 北京中自控环保科技有限公司 | 一种剩余污泥超声波脱水装置 |
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2009
- 2009-09-04 CN CN2009201440516U patent/CN201473360U/zh not_active Expired - Fee Related
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