[实用新型]一种连续混响超声场耦合化学法饮水安全处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及饮用水处理领域，尤其涉及一种连续混响超声场耦合化学法饮水安全处理装置。

背景技术

随着工业污染物、农业污染物、生活污染物等大量未经处理排放，我国地下水和地表水的污染日益加剧，造成饮用水源地水质污染严重。饮用水处理厂传统的灭菌设备和工艺已难以保障出水完全达到我国的生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)的要求，对城乡居民饮水安全构成威胁。同时，随着人们的生活质量不断提高，对饮用水的要求也越来越高。

氯消毒法是目前大部分饮用水处理厂常规使用的消毒方法。但是水经氯消毒后会产生多种有害物质，如三氯甲烷、氯乙酸等致癌、致畸、致突变的“三致”消毒副产物；且不能有效杀死隐孢子虫及其孢囊。随着饮用水源水质的污染严重，氯消毒法副作用更加突出，直接威胁到人们的身体健康。

超声波具有高频率、强穿透力、能量集中等特点。超声波杀菌法对设备要求低，无二次污染，且操作简单。但大量饮水处理单独使用超声波灭菌法能耗较大。

发明内容

本实用新型的目的在于综合化学法和超声波灭菌技术的特点，实现优势互补，在常规化学法灭菌工艺基础上耦合多频率的超声场，提供一种连续混响超声场耦合化学法饮水安全处理装置，以减少化学杀菌剂用量，提高杀菌除污效果，有效降解微量有机污染物，降低出水水中化学杀菌副产物和余氯，同时降低能耗和杀菌成本，保障饮水安全。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种连续混响超声场耦合化学法饮水安全处理装置，包括原水储罐1-1、配药罐1-2、纯水储罐1-5、化学反应釜1-6、混响超声反应器1-8、A离心泵1-10-A、B离心泵1-10-B；

所述原水储罐1-1和配药罐1-2通过管路分别与A离心泵1-10-A的入口连接；在配药罐1-2与A离心泵1-10-A的入口管路上设有A流量计1-4-A；

所述A离心泵1-10-A的出口通过管路分别与化学反应釜1-6的入口和混响超声反应器1-8的入口连接；在A离心泵1-10-A的出口处设有B流量计1-4-B；

所述化学反应釜1-6的出口通过管路分别连接纯水储罐1-5和混响超声反应器1-8的入口连接；

所述混响超声反应器1-8的出口通过管路与纯水储罐1-5及B离心泵1-10-B的入口连接；

所述配药罐1-2通过A流量计1-4-A与混响超声反应器1-8的出口管路连接，混响超声反应器1-8的出口管路连接B离心泵1-10-B的入口，混响超声反应器1-8的出口管路中的流体同时被吸入B离心泵1-10-B，B离心泵1-10-B的出口通过管路连接化学反应釜1-6的入口。

所述混响超声反应器1-8由两个并联的单元组成，每个单元内均自下而上分别设置有两组频率不同的超声换能器3-8，这两组频率不同的超声换能器3-8分别设置在混响超声反应器1-8的两侧，两侧间距根据所选频率设计为超声波半波长的整数倍。

该超声换能器3-8每一组分为三个，与另一组的三个交错排列；每一列中的三个超声换能器3-8频率相同。

所述混响超声反应器1-8每个单元自上而下依次设有五个不同高度的出液口3-4。所述原水储罐1-1内设有电加热装置1-3。

所述混响超声反应器1-8设有温度传感器1-13，外部设有冷却水夹套3-5，混响超声反应器1-8由超声发生控制器1-12控制。

所述化学反应釜1-6内安装有喷射器1-7，喷射器1-7的喷头设置在化学反应釜1-6的内底部，其形状呈喇叭状。

所述化学反应釜1-6的出口，是由自上而下依次五个不同高度的出口2-4构成。

上述连续混响超声场耦合化学法饮水安全处理装置对饮用水处理的方法：

一种方法是配药罐1-2内的化学试剂经A流量计1-4-A计量后与来自储水罐1-1并经过计量的原水在A离心泵1-10-A内预混合，在A离心泵1-10-A的作用下，经喷射器1-7于化学反应釜1-6内充分混合并反应后，进入混响超声反应器1-8进行超声杀菌和有机物降解，得到的纯净水进入纯水储罐1-5。

另一种方法是来自储水罐1-1中的原水在A离心泵1-10-A的作用下经计量后进入混响超声反应器1-8，进行微生物降解和初步杀菌，从混响超声反应器1-8出来的水和来自配药罐1-2并经计量的化学试剂在B离心泵1-10-B内预混合，并于化学反应釜1-6内充分混合与反应后，得到的纯净水进入纯水储罐1-5。

本实用新型相对于现有技术，具有如下的优点及效果：