[发明专利]嵌入式扫频超声协同活性炭降解煤气废水装置及降解方法

权利要求书

1.嵌入式扫频超声协同活性炭降解煤气废水装置，其特征在于，包括有机玻璃反应槽（5）和聚能式扫频超声系统，所述聚能式扫频超声系统包括超声变幅杆（1）、扫频超声换能器（3）、扫频超声发生器（7），扫频超声发生器（7）与扫频超声换能器（3）用电线（6）连接，扫频超声换能器（3）将扫频超声发生器（7）发出的电能转换成机械能，并驱动扫频超声换能器（3）尖端超声变幅杆（1）工作，所述超声变幅杆（1）由下向上嵌入在所述有机玻璃反应槽（5）底部。

2.根据权利要求1所述的嵌入式扫频超声协同活性炭降解煤气废水装置，其特征在于，所述超声变幅杆（1）上有一个贯穿的孔，左右两侧开孔对称，通过中心螺栓将其和扫频超声换能器（3）连接。

3.根据权利要求2所述的嵌入式扫频超声协同活性炭降解煤气废水装置，其特征在于，所述超声变幅杆（1）外围节面套上金属夹紧环（2）。

4.根据权利要求1或2或3所述的嵌入式扫频超声协同活性炭降解煤气废水装置，其特征在于，所述超声变幅杆（1）直径为2 cm，喷嘴高为3 cm，功率为250 W。

5.根据权利要求1或2或3所述的嵌入式扫频超声协同活性炭降解煤气废水装置，其特征在于，所述有机玻璃反应槽（5）长为20 cm，宽为20 cm，高为50 cm，在有机玻璃反应槽（5）底部2条对角线上，距两端的1/4处各开一个直径为2 cm的圆形小孔，共计4个小孔，用来嵌入4个聚能式扫频超声系统中的超声变幅杆（1），底部连接处用玻璃胶密封。

6.根据权利要求1或2或3所述的嵌入式扫频超声协同活性炭降解煤气废水装置，其特征在于，所述有机玻璃反应槽（5）位于铝合金型材架（8）上。

7.根据权利要求6所述的一种嵌入式扫频超声协同活性炭降解煤气废水装置，其特征在于，所述铝合金型材架（8）长为23 cm，宽为23 cm，高为100 cm。

8.嵌入式扫频超声协同活性炭降解煤气废水降解方法，包括如下步骤：

（1）在有机玻璃反应槽底部2条对角线上，距两端的1/4处各开一个直径为2 cm的圆形小孔，共计4个小孔，用来嵌入4个聚能式扫频超声系统中的超声变幅杆，超声变幅杆上有一个贯穿的孔，左右两侧开孔对称，通过中心螺栓将其和扫频超声换能器连接，并超声变幅杆外围节面套上金属夹紧环，再将扫频超声换能器用电线连接在扫频超声发生器上，底部连接处用玻璃胶密封，露出超声波变幅杆顶部的喷嘴，照此方法依次安装4个圆形小孔处，静置24 h后再开始使用，一方面起到防水漏水，另一方面也可保护超声波变幅杆，提高其使用寿命；

（2）接着将煤气废水倒入有机玻璃反应槽中，体积约为有机玻璃反应槽容积的4/5，全部打开4个扫频超声发生器，扫频超声发生器间歇比为3：2，均匀撒入50 g活性炭粒子，当超声停止时，活性炭粒子由于自身重力和液体作用力共同作用，在煤气废水中以加速度减小的加速运动向有机玻璃反应槽底部运动；当超声工作时，超声变幅杆发出微射流，活性炭粒子又受到微射流力的作用被向上抛起一段距离，做减速运动，而后又反方向向有机玻璃反应槽底部运动，循环往复，在煤气废水中处于分散悬浮状态。