專利名稱：脈沖微波水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及利用微波對(duì)城市污水和工業(yè)廢水進(jìn)行達(dá)標(biāo)排放或回用及對(duì)自來水殺菌處理的裝置。
背景技術(shù)：
由于微波對(duì)置于微波場(chǎng)的單相流或多相流具有選擇性供能，對(duì)流體中吸波物質(zhì)的物化反應(yīng)具有強(qiáng)烈催化作用，并可使渾濁液體中的懸浮物微粒迅速凝聚沉降和破壞膠體并具有殺菌功效，所以，微波已被用于城市污水和工業(yè)廢水的處理。
實(shí)施微波廢水處理技術(shù)的裝置，包括微波發(fā)生器、諧振腔、供廢水在微波場(chǎng)中發(fā)生物化反應(yīng)的反應(yīng)腔，以及反應(yīng)腔的給排水部分，諧振腔上設(shè)置了微波進(jìn)口，反應(yīng)腔設(shè)置在諧振腔中。流過反應(yīng)腔的被處理水在諧振腔中接受微波加能，發(fā)生反應(yīng)使污物與水分離和滅菌，經(jīng)過后續(xù)的固液分離，得到清水。
為了給反應(yīng)腔的物化反應(yīng)供給足夠的能量，在此前的微波水處理裝置中，所用的微波發(fā)生器為連續(xù)微波發(fā)生器，這使水處理裝置的反應(yīng)腔及諧振腔在工作時(shí)溫度高達(dá)1400℃～1600℃，不僅需要配置冷卻系統(tǒng)，而且對(duì)裝置所涉及的材料和制造工藝都有很高的要求，在這樣的高溫下，裝置也難以穩(wěn)定運(yùn)行，廢水中有些物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)還產(chǎn)生歧化或不穩(wěn)定，影響處理效果，此外，裝置工作時(shí)的能耗也相當(dāng)高。
要使一項(xiàng)廢水處理技術(shù)能普遍推廣，除其應(yīng)具有好的效果外，還應(yīng)能使廣大的城市和企業(yè)都有能力使用。因此，需要研制適應(yīng)我國(guó)國(guó)情的微波廢水處理裝置，使一般的企業(yè)都能買得起，用得起，并且運(yùn)行可靠。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的，是提供一種工作溫度低，因而用普通材料制造就可穩(wěn)定運(yùn)行，并且使用時(shí)能耗低、處理費(fèi)用低的微波水處理裝置。
上述目的可由這樣的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)采用脈沖微波發(fā)生器，將反應(yīng)腔設(shè)置在聯(lián)接于脈沖微波發(fā)生器的微波發(fā)射口的諧振腔中，反應(yīng)腔的進(jìn)口和出口分別連接其內(nèi)具有多個(gè)相通腔室的預(yù)處理罐和固液分離罐，在通往預(yù)處理罐進(jìn)口的管道上設(shè)處理劑投放口，通往固液分離罐進(jìn)口的管道上設(shè)排氣口，固液分離罐與排水機(jī)構(gòu)相通，預(yù)處理罐和固液分離罐又與輸送所排污泥的螺旋推進(jìn)器相聯(lián)。
根據(jù)上述技術(shù)方案的水處理流程是，預(yù)處理水經(jīng)泵提升進(jìn)入預(yù)處理罐，根據(jù)水質(zhì)，加入相應(yīng)的處理劑，將脈沖微波發(fā)生器調(diào)節(jié)的到相應(yīng)的脈沖頻率和功率；水流在多腔的預(yù)處理罐中折回流動(dòng)，與處理劑充分混合和初步反應(yīng)，過程中較重的物質(zhì)沉于罐底，相對(duì)清的水進(jìn)入罐上部的預(yù)處理水室，繼而進(jìn)入反應(yīng)腔，預(yù)處理水在反應(yīng)腔受脈沖微波的作用發(fā)生急劇的反應(yīng)，并在微波的熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)的共同作用下，使水中的微生物被殺滅，水中的微粒迅速凝聚沉降，隨水流進(jìn)入固液分離罐，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體從排氣口排出，多腔的固液分離罐使含雜水在其中折回流動(dòng)，過程中固形物漸漸下沉于罐底，清水進(jìn)入罐上部的集水室，完成處理的水從集水室通向排放機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)再用，預(yù)處理罐和固液分離罐中沉積的污泥通過螺旋推進(jìn)器8輸送至集中堆積區(qū)，再行處理。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型是在強(qiáng)大的脈沖功率下使被處理水發(fā)生反應(yīng)和殺滅細(xì)菌，由于脈沖微波能平均功率低，所以溫升較低，僅為60℃～70℃，因此，不需設(shè)置冷卻系統(tǒng)，且僅采用普通材料、采取普通工藝即可制造出微波水處理裝置；由于裝置在低溫狀態(tài)下工作，所以，運(yùn)行穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)；由于所采用的脈沖微波峰值功率很大，所以，化學(xué)反應(yīng)徹底，處理速度快；由于反應(yīng)僅在60℃～70℃下進(jìn)行，避免了高溫造成的歧化反應(yīng)，使處理效果可靠；由于脈沖微波能的平均功率低，所以，能耗也低，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，僅用1.5KW的輸入，即可獲得440～550KW的峰值功率，相當(dāng)連續(xù)微波20～30KW的效能。此外，在反應(yīng)腔前端和后端設(shè)置的具有多腔的預(yù)處理罐和固液分離罐，均是靠水的折回流動(dòng)來達(dá)到各所要求的目的，沒有機(jī)電裝置輔助，所以，在減輕反應(yīng)腔工作負(fù)荷的情況下，更減少了耗能。本實(shí)用新型中多腔預(yù)處理罐和固液分離罐的設(shè)置，還減少或替代了現(xiàn)有技術(shù)中占地面積大的調(diào)節(jié)池和澄清池，使投資更省。綜上所述，本實(shí)用新型在利用微波簡(jiǎn)單、快速、有效的處理特點(diǎn)的同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了造價(jià)低，占地少，一次性投資省，運(yùn)行穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)，水處理節(jié)能、費(fèi)用低。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為預(yù)處理罐結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為固液分離罐結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
參見圖1，根據(jù)水質(zhì)或水處理量，選用或定制脈沖微波發(fā)生器2，在其發(fā)射口聯(lián)接諧振腔3，該諧振腔是由四棱錐形段和矩形段相連所構(gòu)成的金屬腔體，錐小頭中央設(shè)置引射管9，反應(yīng)腔4為環(huán)形管式，用吸波能力強(qiáng)且耐腐蝕的聚四氟乙烯制作，設(shè)置在諧振腔3的矩形段，其進(jìn)口和出口分別通過管道6與預(yù)處理罐1和固液分離罐5相聯(lián)，該聯(lián)接處要進(jìn)行屏敝和密封處理，在通往預(yù)處理罐進(jìn)口的管道上設(shè)置處理劑投放口25，在通往固液分離罐進(jìn)口的管道上設(shè)置排氣口26和曝氣頭27，預(yù)處理罐1和固液分離罐5再與輸送所排出的污泥的螺旋推進(jìn)器8相聯(lián)；參見圖2，所述的預(yù)處理罐，為立式錐底罐，罐底具有穿過罐壁兩端具有法蘭的管接頭10，罐內(nèi)中央具有一與管接頭10相聯(lián)的腔室，該腔室由兩段帶錐回轉(zhuǎn)體相連形成中部頸口所構(gòu)成，其下段為混合室11，上段為第一反應(yīng)室12，在第一反應(yīng)室外，具有一圍繞它的與罐頂相連的無底腔室，為第二反應(yīng)室13，在第二反應(yīng)室外具有一與罐壁所構(gòu)成的夾層腔室，為預(yù)處理水室14，該室與第二反應(yīng)室13之間于上部，具有連接二者的穿孔管15，預(yù)處理水室14于罐壁上具有與所述反應(yīng)腔4進(jìn)口相聯(lián)的預(yù)處理水出口16，罐底上具有與所述螺旋推進(jìn)器8相聯(lián)的污泥出口17和28；參見圖3，所述的固液分離罐，為立式錐底罐，罐內(nèi)上部中央，具有一與罐頂相連的無底腔室，為分離室18，分離室18頂部具有供來自反應(yīng)腔4的管道插入的已反應(yīng)水輸入口19，在分離室外，具有一與罐壁所構(gòu)成的夾層腔室，為集水室20，此處積畜已處理水，在分離室18與集水室20之間的上部，具有連接二者的穿孔管22，該管下具有若干連接在分離室18或者/和集水室20壁上的折流板23，集水室20于罐壁上具有已處理水輸出口24，罐底上具有與所述螺旋推進(jìn)器8相聯(lián)的污泥出口21，罐底還設(shè)置供檢查的觀查孔29。
參照各附圖，處理劑于投入口25隨水流進(jìn)入預(yù)處理罐的混合室11與水進(jìn)行混合，水流經(jīng)頸口形成射流進(jìn)入第一反應(yīng)室12，繼續(xù)向上向外溢出進(jìn)入第二反應(yīng)室13，在這一過程中進(jìn)行初步反應(yīng)，并繼續(xù)向下流動(dòng)，較重物質(zhì)沉于罐底，相對(duì)清的預(yù)處理水經(jīng)穿孔管15進(jìn)入預(yù)處理水室14，通過其出口16進(jìn)入反應(yīng)腔4，經(jīng)脈沖微波場(chǎng)中反應(yīng)腔化學(xué)反應(yīng)和滅菌的水流于固液分離罐的輸入口19進(jìn)入分離室18，由上向下噴射，進(jìn)一步曝氣、絮凝，氣體從排氣口26排出，較重物質(zhì)沉于罐底，清水經(jīng)折流板23折流上行，經(jīng)穿孔管22進(jìn)入集水室20，由其出口24通向排放機(jī)構(gòu)7，向外達(dá)標(biāo)排放或回用，預(yù)處理罐和固液分離罐中沉淀的污泥分別通過其出口17、28和21由螺旋推進(jìn)器8排除至堆積區(qū)。
權(quán)利要求1.脈沖微波水處理裝置，具有微波生器、諧震腔、反應(yīng)腔，反應(yīng)腔設(shè)置在與微波發(fā)生器相聯(lián)的諧振腔中，其特征在于所述的微波發(fā)生器為脈沖微波發(fā)生器，所述反應(yīng)腔的進(jìn)口和出口分別連接其內(nèi)具有多個(gè)相通腔室的預(yù)處理罐和固液分離罐，通往預(yù)處理罐進(jìn)口的管道上設(shè)有處理劑投放口，通往固液分離罐進(jìn)口的管道上設(shè)有排氣口，固液分離罐與排水機(jī)構(gòu)相通，預(yù)處理罐和固液分離罐又與輸送污泥的螺旋推進(jìn)器相聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的脈沖微波水處理裝置，其特征在于，所述的預(yù)處理罐，為立式錐底罐，罐底具有穿過罐壁兩端具有法蘭的管接頭，罐內(nèi)中央具有一與所述管接頭相聯(lián)的由兩段帶錐回轉(zhuǎn)體相連形成中部頸口所構(gòu)成的腔室，其下段為混合室，上段為第一反應(yīng)室，在第一反應(yīng)室外，具有一圍繞它的與罐頂相連的無底腔室，為第二反應(yīng)室，在第二反應(yīng)室外具有一與罐壁所構(gòu)成的夾層腔室，為預(yù)處理水室，該室與第二反應(yīng)室之間于上部，具有連接二者的穿孔管，預(yù)處理水室于罐壁上具有與所述反應(yīng)腔進(jìn)口相聯(lián)的預(yù)處理水出口，于罐底上具有與所述螺旋推進(jìn)器相聯(lián)的污泥出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的脈沖微波水處理裝置，其特征在于，所述的固液分離罐，為立式錐底罐，罐內(nèi)上部中央，具有一與罐頂相連的無底腔室，為分離室，分離室頂部具有供來自所述反應(yīng)腔的管道插入的已反應(yīng)水輸入口，在分離室外，具有一與罐壁所構(gòu)成的夾層腔室，為集水室，在分離室與集水室之間于上部，具有連接二者的穿孔管，該管下具有若干連接在分離室或者/和集水室壁上的折流板，集水室于罐壁上具有通向排水機(jī)構(gòu)的已處理水輸出口，罐底上具有與所述螺旋推進(jìn)器相聯(lián)的污泥出口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的脈沖微波水處理裝置，其特征在于，所述的諧振腔是由四棱錐形段和矩形段相連所構(gòu)成的金屬腔體，錐小頭中央設(shè)置引射管。
專利摘要脈沖微波水處理裝置，具有微波生器、諧震腔、反應(yīng)腔，反應(yīng)腔設(shè)置在與微波發(fā)生器相聯(lián)的諧振腔中，其特征在于所述的微波發(fā)生器為脈沖微波發(fā)生器，所述反應(yīng)腔的進(jìn)口和出口分別聯(lián)接其內(nèi)具有多個(gè)相通的腔室的預(yù)處理罐和固液分離罐，通往預(yù)處理罐進(jìn)口的管道上有處理劑投放口，通往固液分離罐進(jìn)口的管道上有排氣口，固液分離罐與排水機(jī)構(gòu)相通，預(yù)處理罐和固液分離罐又與輸送固形物的螺旋推進(jìn)器相聯(lián)。本實(shí)用新型是在強(qiáng)大的脈沖功率下使微波場(chǎng)中的被處理水發(fā)生反應(yīng)和滅菌，而裝置的工作溫度僅為60～70℃，因此，裝置造價(jià)低，運(yùn)行穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)，而且工作時(shí)能耗低，適合廣大城市和一般企業(yè)用于城市污水和工業(yè)廢水的處理以及自來水的殺菌。
文檔編號(hào)C02F1/50GK2871509SQ200620095119
公開日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2006年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月16日
發(fā)明者章繼武, 付用義 申請(qǐng)人:章繼武, 付用義