一種超聲波和紫外輻射發(fā)生室的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于污水處理領(lǐng)域，具體涉及一種超聲波和紫外輻射發(fā)生室，包括發(fā)生室本體，發(fā)生室本體內(nèi)部設(shè)有超聲波發(fā)生器、超聲波轉(zhuǎn)換器、紫外光發(fā)生器和紫外光轉(zhuǎn)換器；所述超聲波發(fā)生器和超聲波轉(zhuǎn)換器相連，紫外光發(fā)生器和紫外光轉(zhuǎn)換器相連。本實(shí)用新型超聲波和紫外輻射發(fā)生室，設(shè)有超聲波發(fā)生器、超聲波轉(zhuǎn)換器、紫外光發(fā)生器和紫外光轉(zhuǎn)換器，采用超聲波能產(chǎn)生來(lái)自于其本身機(jī)械機(jī)制、熱學(xué)機(jī)制和空化機(jī)制的生物效應(yīng)，這種生物效應(yīng)能使傳統(tǒng)工藝中活性污泥處理污水的效率大大提高。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于污水處理領(lǐng)域，具體涉及一種超聲波和紫外輻射發(fā)生室。 一種超聲波和紫外輻射發(fā)生室

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，人們對(duì)于環(huán)境的保護(hù)越來(lái)越重視，對(duì)凈化環(huán)境和處理優(yōu)先控制污染物等 方面關(guān)注度不斷提高，現(xiàn)有的對(duì)于污水的處理方法較為復(fù)雜，效率較低，無(wú)法滿足人們的用 水所需。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實(shí)用新型提供一種超聲波和紫外輻射發(fā)生室，設(shè)有超聲波發(fā)生器、超聲波轉(zhuǎn)換 器、紫外光發(fā)生器和紫外光轉(zhuǎn)換器，采用超聲波能產(chǎn)生來(lái)自于其本身機(jī)械機(jī)制、熱學(xué)機(jī)制和 空化機(jī)制的生物效應(yīng)，這種生物效應(yīng)能使傳統(tǒng)工藝中活性污泥處理污水的效率大大提高， 同時(shí)采用超聲波處理污泥可以改變污泥的結(jié)構(gòu)，達(dá)到改善污泥脫水性能的目的；超聲波和 紫外光聯(lián)合作用于廢水，能大大促進(jìn)反應(yīng)物和產(chǎn)物在光催化劑表面的轉(zhuǎn)換，從而大大加快 反應(yīng)速度，使得一些難降解的有機(jī)污染物降解。
[0004] 本實(shí)用新型技術(shù)方案如下：
[0005]-種超聲波和紫外輻射發(fā)生室，包括發(fā)生室本體，其特征在于，發(fā)生室本體內(nèi)部設(shè) 有超聲波發(fā)生器、超聲波轉(zhuǎn)換器、紫外光發(fā)生器和紫外光轉(zhuǎn)換器；所述超聲波發(fā)生器和超聲 波轉(zhuǎn)換器相連，紫外光發(fā)生器和紫外光轉(zhuǎn)換器相連。
[0006] 所述超聲波轉(zhuǎn)換器設(shè)有三個(gè)檔位，分別為生物處理強(qiáng)化檔、深度凈化檔和污泥脫 水檔。
[0007] 所述發(fā)生室本體的一端設(shè)有活性污泥入口和冷卻水出口，另一端設(shè)有活性污泥出 口和冷卻水入口。
[0008] 所述活性污泥入口和活性污泥出口之間設(shè)有污泥傳送泵。
[0009] 所述超聲波轉(zhuǎn)換器的外部設(shè)有與三個(gè)檔位分別對(duì)應(yīng)的指示燈，分別為生化處理強(qiáng) 化檔指示燈、深度凈化檔指示燈和污泥脫水檔指示燈。
[0010] 所述紫外光轉(zhuǎn)換器的外部設(shè)有紫外輻射指示燈。
[0011] 本實(shí)用新型的有益效果：
[0012] 1.本實(shí)用新型超聲波和紫外輻射發(fā)生室，設(shè)有超聲波發(fā)生器、超聲波轉(zhuǎn)換器、紫外 光發(fā)生器和紫外光轉(zhuǎn)換器，米用超聲波能產(chǎn)生來(lái)自于其本身機(jī)械機(jī)制、熱學(xué)機(jī)制和空化機(jī) 制的生物效應(yīng)，這種生物效應(yīng)能使傳統(tǒng)工藝中活性污泥處理污水的效率大大提高，同時(shí)超 聲波處理污泥可以改變污泥的結(jié)構(gòu)，達(dá)到改善污泥脫水性能的目的；
[0013] 2.本實(shí)用新型超聲波和紫外輻射發(fā)生室，采用超聲波和紫外光聯(lián)合作用于廢水， 能大大促進(jìn)反應(yīng)物和產(chǎn)物在光催化劑表面的轉(zhuǎn)換，從而大大加快反應(yīng)速度，使得一些難降 解的有機(jī)污染物降解。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖2為污水處理的流程圖。
[0016] 圖中：1-發(fā)生室本體；2-超聲波發(fā)生器；3-超聲波轉(zhuǎn)換器；4-紫外光發(fā)生器； 5_紫外光轉(zhuǎn)換器；6-活性污泥入口；7-活性污泥出口；8-污泥傳送泵；9-冷卻水入口； 10-冷卻水出口； 11-生化處理強(qiáng)化檔指示燈；12-深度凈化檔指示燈；13-污泥脫水檔指示 燈；14-紫外輻射指示燈。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 如圖1所示，本實(shí)用新型超聲波和紫外輻射發(fā)生室，包括發(fā)生室本體1，發(fā)生室本 體內(nèi)部設(shè)有超聲波發(fā)生器2、超聲波轉(zhuǎn)換器3、紫外光發(fā)生器4和紫外光轉(zhuǎn)換器5 ;超聲波發(fā) 生器2和超聲波轉(zhuǎn)換器3相連，紫外光發(fā)生器4和紫外光轉(zhuǎn)換器5相連。超聲波轉(zhuǎn)換器3設(shè) 有三個(gè)檔位，分別為生物處理強(qiáng)化檔、深度凈化檔和污泥脫水檔。超聲波轉(zhuǎn)換器3的外部設(shè) 有與三個(gè)檔位分別對(duì)應(yīng)的指示燈，分別為生化處理強(qiáng)化檔指示燈11、深度凈化檔指示燈12 和污泥脫水檔指示燈3 ;紫外光轉(zhuǎn)換器5的外部設(shè)有紫外輻射指示燈14。
[0018] 發(fā)生室本體1的一端設(shè)有活性污泥入口 6和冷卻水出口 10,另一端設(shè)有活性污泥 出口 7和冷卻水入口 9?；钚晕勰嗳肟?6和活性污泥出口 7之間設(shè)有污泥傳送泵8。
[0019] 本實(shí)用新型超聲波和紫外輻射發(fā)生室，在執(zhí)行具體操作的時(shí)候由PLC程序控制器 控制，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的參數(shù)控制超聲波發(fā)生器、超聲波轉(zhuǎn)換器、紫外光發(fā)生器和紫外光轉(zhuǎn)換 器的開(kāi)啟和關(guān)閉以及各檔位的轉(zhuǎn)換。
[0020] 本實(shí)用新型超聲波和紫外輻射發(fā)生室可按具體操作步驟如下：
[0021] 1、活性污泥處理污水前對(duì)污泥進(jìn)行預(yù)處理：開(kāi)啟超聲波輻射系統(tǒng)的生物處理強(qiáng)化 檔，關(guān)閉污泥脫水檔、深度凈化檔、紫外光發(fā)生器和紫外光轉(zhuǎn)換器；低強(qiáng)度超聲波輻照活性 污泥，依靠其機(jī)械效應(yīng)和穩(wěn)態(tài)空化效應(yīng)使污泥中微生物的傳質(zhì)邊界層減薄，并且使溶質(zhì)離 子運(yùn)動(dòng)加速，提高反應(yīng)物進(jìn)入酶或細(xì)胞活性部位及生成物進(jìn)入液體煤質(zhì)的傳質(zhì)擴(kuò)散過(guò)程， 加速分解有機(jī)物的過(guò)程，使凈化更徹底。
[0022] 2、污水經(jīng)過(guò)活性污泥的凈化后重新送回輻射室進(jìn)行深度處理：開(kāi)啟超聲波輻射系 統(tǒng)的深度處理檔和紫外輻射系統(tǒng)，關(guān)閉超聲波輻射系統(tǒng)的生物處理強(qiáng)化檔和污泥脫水檔； 強(qiáng)度超聲波輻射與紫外輻射相配合使用進(jìn)行深度凈化。超聲波的功率控制在較高的程度有 助于提高超聲降解速度，這是由于·〇Η自由基的產(chǎn)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(bǔ)協(xié)同性，兩種輻射相輔相成，可以大大增強(qiáng)氧化劑的分解能力，縮短 反應(yīng)時(shí)間，減少氧化劑的用量，使C0D的去除率和有機(jī)物的礦化速度都很高。
[0023] 3、污水處理過(guò)程結(jié)束后對(duì)污泥進(jìn)行脫水處理：開(kāi)啟超聲波輻射系統(tǒng)的污泥脫水 檔，關(guān)閉生物處理強(qiáng)化檔、深度凈化檔和紫外輻射系統(tǒng)；一定強(qiáng)度的超聲波處理使用過(guò)的污 泥能改善污泥的脫水性，為后續(xù)處理節(jié)約能源。這是因?yàn)槲勰嘀械乃种饕蚤g隙水的形 式存在，改變污泥的結(jié)構(gòu)，可以改善污泥的脫水效果。由于菌膠團(tuán)具有良好的保水性能，利 用超聲波破壞污泥結(jié)構(gòu)，可以達(dá)到改善污泥脫水性能的目的。
[0024] 如圖2所示，整個(gè)污水處理的流程：原水經(jīng)格柵除去較大的漂浮物和懸浮物后， 自流進(jìn)入攪拌池,攪拌池中加入石灰與原水混合拌勻，并以風(fēng)機(jī)吹之,除掉污水中大部分的 磷。再以污泥泵送至沉淀池，沉淀完全后，上清液以溢流的方式進(jìn)入活性污泥反應(yīng)器體系反 應(yīng)池進(jìn)行生物降解。反應(yīng)池內(nèi)容物達(dá)到一定含量，由傳感器測(cè)得傳至PLC程序控制器控制 系統(tǒng)進(jìn)行分析，自動(dòng)啟動(dòng)定量取泥機(jī)械手，從活性污泥反應(yīng)器體系反應(yīng)池中抓取一定量的 活性污泥運(yùn)送至超聲波輻射與紫外輻射室。此時(shí)PLC控制超聲波輻射系統(tǒng)開(kāi)啟并打開(kāi)生物 處理強(qiáng)化擋，這時(shí)候會(huì)發(fā)射低強(qiáng)度超聲波，頻率高于20kHz，聲強(qiáng)小于lOW/cm2,關(guān)閉污泥脫 水檔和深度凈化檔，以及紫外輻射系統(tǒng)，照射30min，再由PLC控制污泥送回機(jī)械手返還到 活性污泥反應(yīng)池中參與反應(yīng)。
[0025] 完成活性污泥反應(yīng)池中的生物降解過(guò)程后的污泥再次進(jìn)入超聲波和紫外輻射發(fā) 生室，由PLC程序控制超聲波輻射系統(tǒng)開(kāi)啟并打開(kāi)脫水檔，超聲波強(qiáng)度為40W/L，關(guān)閉生物 處理強(qiáng)化檔和深度凈化檔，以及紫外輻射系統(tǒng)，照射30min，破壞污泥結(jié)構(gòu)，利用菌膠團(tuán)的保 水性改善污泥的脫水性能。改善后的污泥運(yùn)送至脫水機(jī)進(jìn)行脫水，繼而進(jìn)行污餅處理。
[0026] 與此同時(shí)，在活性污泥反應(yīng)池中經(jīng)過(guò)初步凈化后的水由水泵泵至輻射室，由PLC 控制同時(shí)開(kāi)啟超聲波輻射系統(tǒng)的深度凈化檔和紫外輻射系統(tǒng)，關(guān)閉生物處理強(qiáng)化檔和脫水 檔，并自動(dòng)控制超聲波強(qiáng)度大于等于200W/L，紫外線波長(zhǎng)在250nm左右，照射30min，進(jìn)行 深度凈化，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(jī)物。 濾液再經(jīng)石英砂和活性炭的過(guò)濾作用，引至清水池，以備綠化、道路澆掃、沖廁和景觀補(bǔ)水 回用等用途。
[0027] 本實(shí)用新型超聲波和紫外輻射發(fā)生室，設(shè)有超聲波發(fā)生器、超聲波轉(zhuǎn)換器、紫外光 發(fā)生器和紫外光轉(zhuǎn)換器，采用超聲波能產(chǎn)生來(lái)自于其本身機(jī)械機(jī)制、熱學(xué)機(jī)制和空化機(jī)制 的生物效應(yīng)，這種生物效應(yīng)能使傳統(tǒng)工藝中活性污泥處理污水的效率大大提高，同時(shí)超聲 波處理污泥可以改變污泥的結(jié)構(gòu)，達(dá)到改善污泥脫水性能的目的；本實(shí)用新型超聲波和紫 外輻射發(fā)生室，采用超聲波和紫外光聯(lián)合作用于廢水，能大大促進(jìn)反應(yīng)物和產(chǎn)物在光催化 劑表面的轉(zhuǎn)換，從而大大加快反應(yīng)速度，使得一些難降解的有機(jī)污染物降解。
【權(quán)利要求】
1. 一種超聲波和紫外輻射發(fā)生室，包括發(fā)生室本體，其特征是：發(fā)生室本體內(nèi)部設(shè)有 超聲波發(fā)生器、超聲波轉(zhuǎn)換器、紫外光發(fā)生器和紫外光轉(zhuǎn)換器；所述超聲波發(fā)生器和超聲波 轉(zhuǎn)換器相連，紫外光發(fā)生器和紫外光轉(zhuǎn)換器相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波和紫外輻射發(fā)生室，其特征是：所述超聲波轉(zhuǎn)換器設(shè) 有三個(gè)檔位，分別為生物處理強(qiáng)化檔、深度凈化檔和污泥脫水檔。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波和紫外輻射發(fā)生室，其特征是：所述發(fā)生室本體的一 端設(shè)有活性污泥入口和冷卻水出口，另一端設(shè)有活性污泥出口和冷卻水入口。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲波和紫外輻射發(fā)生室，其特征是：所述活性污泥入口和 活性污泥出口之間設(shè)有污泥傳送泵。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超聲波和紫外輻射發(fā)生室，其特征是：所述超聲波轉(zhuǎn)換 器的外部設(shè)有與三個(gè)檔位分別對(duì)應(yīng)的指示燈，分別為生化處理強(qiáng)化檔指示燈、深度凈化檔 指示燈和污泥脫水檔指示燈。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波和紫外輻射發(fā)生室，其特征是：所述紫外光轉(zhuǎn)換器的 外部設(shè)有紫外輻射指示燈。
【文檔編號(hào)】C02F1/72GK203866064SQ201420272071
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】石雅媛, 朱健培, 蔣燁林, 仝英豪, 王鎮(zhèn)乾 申請(qǐng)人:南京信息工程大學(xué)