[发明专利]一种超声波协助光催化处理水的装置

说明书

技术领域

本发明是一种使用超声波协助光催化的处理冷却水的装置，属于水处理装置的创新技术。

背景技术

水资源短缺以及水污染带来的环境污染问题使得世界各国加大了对冷却水等工业用水的循环利用和水装置产品化的推进力度。工业循环冷却水占工业用水的80%以上，冷却循环水在使用过程中，随着时间的推移，水质将逐渐恶化。如果不进行水质处理，将在热交换器的壁上沉积生成活动污垢，使得热交换效果降低，而对循环水进行化学处理则可提高水的利用率及其循环浓缩倍数，减少排污。所以对循环冷却水实行循环利用，具有显著的环境效益、经济效益和社会效益。利用超声波空化作用的水处理装置以及利用紫外线光催化作用的水处理装置都可以净化冷却水，减少杂质，这对减少工业对水资源的过度依赖，平衡水资源需求都具有重大意义。利用超声波协助光催化的水处理装置受到各国政府、企业、大学等机构研究者的关注，成为水处理装置产业化过程的最关键技术之一。

目前，对于进一步提高水处理装置的处理效果、寿命，以及降低成本等问题各国均做了大量研究。水处理装置的内部处理结构和对冷却水的处理方法是水处理技术中的关键，不仅影响到水质的化学性能，还决定水处理装置的制造成本。目前市场上主流是利用单一技术原理（即单一的超声波技术和光催化技术）制造水处理装置，超声波的空化作用在冷却水中形成无数微小的超高压冲击压，它随超声波的辐射在冷却水中不断交替产生，从而破坏了冷却水中各种成垢物质的自然积垢环境；光催化作用产生形成的电子和空穴迁移到半导体表面，空穴具有很强的氧化能力，能将表面吸附的污染物直接或间接地氧化成H2O、C02及其它小分子无机物质，从而降低废水中COD的含量，达到处理废水的目的。以上两种技术只能适用于冷却水数量较少的时候，特别是对于水输出需求相对较低的小型用户。但是对于水处理效果要求更高、寿命要求更长的水处理装置来讲，显然利用单一技术不能满足对于水处理量较大的用户。利用超声波协助光催化技术处理冷却水，发挥二者的协同作用，乃是大势所趋，具有无可替代的除杂效果。

市场上有少量的利用两种技术处理冷却水，不过普遍存在水池里装置内部结构简单，没有充分挖掘水体流动空间的优势，水处理效果低下，水处理装置寿命较短，功率调节不理想等问题。由于存在以上问题，大幅度改进水处理装置内部结构，技术条件以及水处理方法，显得十分迫切和必要。

发明内容

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种设计合理，方便实用的超声波协助光催化处理水的装置。本发明的超声波协助光催化处理水的装置能有效提高冷却水的处理效率，降低杂质含量，减少水处理步骤，加强处理冷却水的效果。本发明制作简便，生产效率高，不仅缩短处理冷却水制造周期，大大降低能量消耗，且节约处理冷却水的生产成本。

本发明的超声波协助光催化处理水的装置，包括水处理装置外壳、水处理腔、紫外灯、超声波组件、光催化金属网、环形石英玻璃隔板、控制面板，水处理腔置于水处理装置外壳内，紫外灯安装于水处理腔内，超声波组件安装于水处理腔的腔体与外壳之间，环形石英玻璃安装于水处理腔的腔体内，光催化金属网安装于相邻环形石英玻璃隔板之间，控制面板安装在外壳上，紫外灯及超声波组件与控制面板电连接。  

上述水处理腔安装在水处理装置外壳内，水处理装置外壳由上顶盖和环形不锈钢箱体构成，水处理腔采用圆柱形空壳结构，水处理装置外壳的上顶盖为翻盖结构，水处理腔的顶部设有供紫外灯穿过的通孔，水处理腔的下端面装设有穿过水处理装置外壳的进水管，水处理腔的侧壁装设有穿过水处理装置外壳的两个出水管，水处理腔的内部使用石英玻璃隔板将圆柱形腔体空间分隔成若干环形柱体空间。