本實(shí)用新型涉及污泥超聲處理技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及具有溫度控制功能的污泥超聲裝置。
背景技術(shù):
污泥作為污水處理的副產(chǎn)物,隨著污水處理廠的建設(shè)投運(yùn),剩余污泥的產(chǎn)量也急劇增加,隨著我國人口數(shù)量的不斷增加及城市化進(jìn)程的繼續(xù)推進(jìn),到2020年污泥產(chǎn)量將突破年6000萬t。超聲波破解污泥是一種新興的污泥預(yù)處理技術(shù),在超聲過程中超聲波在污泥介質(zhì)中傳播時(shí),污泥經(jīng)反復(fù)被壓縮和舒張,形成一些微小的空化氣泡。這些小氣泡在持續(xù)的正負(fù)壓交替下不斷漲大,當(dāng)它漲到一定的程度時(shí),就會(huì)達(dá)到它的臨界值并最終爆裂,在局部會(huì)瞬時(shí)產(chǎn)生5000K的超高溫和180MPa的超高壓,與此同時(shí)在破裂的氣泡周圍還會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)大的水噴射流,水噴射流會(huì)形成一股很強(qiáng)大的水力剪切力。在水利剪切力、自由基氧化效應(yīng)、熱效應(yīng)等共同作用下使污泥絮體破碎、細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞。
在超聲處理污泥的過程中可以觀察到污泥溫度的顯著升高,一定溫度的升高將有助于空化氣泡的產(chǎn)生同時(shí)可以增強(qiáng)熱效應(yīng)促進(jìn)污泥的破碎。然而溫度的升高又會(huì)使空化強(qiáng)度減弱,另外過高的溫度還會(huì)損壞超聲探頭。因此在超聲污泥時(shí)控制污泥的溫度重要,目前常通過超聲裝置水浴或者超聲設(shè)備間歇運(yùn)行的方式來控制溫度。然而,污泥超聲處理通常在隔音箱內(nèi)進(jìn)行,水浴裝置通常體積較大,在隔音箱中架設(shè)難度較大。超聲設(shè)備的間歇運(yùn)行更是大大降低了污泥處理的效率,因此需要一種簡易并能夠有效控至溫度的污泥超聲裝置來提高超聲處理污泥的效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供具有溫度控制功能的污泥超聲裝置,本具有溫度控制功能的污泥超聲裝置將散熱管直接放入超聲污泥的容器中,控制污泥的溫度。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,本實(shí)用新型才去的技術(shù)方案為:
具有溫度控制功能的污泥超聲裝置,包括超聲波發(fā)生器和超聲容器其特征在于:還包括螺旋散熱管、隔音箱、超聲探頭、進(jìn)水軟管、出水軟管、蠕動(dòng)泵、制冷水浴鍋和支架;所述超聲波發(fā)生器通過連接線與超聲探頭電連接,所述超聲探頭架設(shè)于隔音箱上端中部,所述支架位于隔音箱內(nèi)部右側(cè),所述支架用于超聲調(diào)節(jié)探頭浸沒于污泥中的深度,所述超聲容器置于支架上,所述螺旋散熱管置于超聲容器中央并且并所述超聲探頭位于螺旋散熱管的中央;螺旋散熱管的上部有一進(jìn)水口與進(jìn)水軟管相連,進(jìn)水軟管的另一端直接浸沒于制冷水浴鍋中;所述螺旋散熱管下部有一出水口與出水軟管相連,出水軟管的另一端直接浸沒于制冷水浴鍋中;蠕動(dòng)泵安置于出水軟管上。
進(jìn)一步的,所述螺旋散熱管呈螺旋狀。
本實(shí)用新型具有溫度控制功能的污泥超聲裝置的散熱管呈螺旋狀,管直徑約1cm,所述超聲探頭直徑約19mm。
本實(shí)用新型通過超聲探頭對(duì)污泥進(jìn)行超聲,污泥的溫度會(huì)迅速上升。同時(shí)制冷水浴鍋的水通過蠕動(dòng)泵的抽吸作用,通過軟管由上部進(jìn)水口進(jìn)入散熱管中,再由散熱管的下部出水口排出,最后由軟管回流至制冷水浴鍋中形成循環(huán)。螺旋管可以有效增加與污泥的接觸面積,將污泥超聲時(shí)產(chǎn)生的大量熱量通過散熱管傳導(dǎo)至管中的冷水,最終流至制冷水浴鍋中。
有益效果
由于采用了上述的技術(shù)方案,本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:(1)大大降低了污泥超聲時(shí)溫度的上升速度,延長了污泥持續(xù)超聲的時(shí)間,增加了效率。
(2)控制超聲時(shí)污泥的溫度,可以加強(qiáng)超聲空化的強(qiáng)度并有效延長探頭的使用壽命。
(3)將散熱管置于超聲容器內(nèi)部,大大減少了隔音箱內(nèi)部所需的空間。
(4)通過調(diào)節(jié)蠕動(dòng)泵的流量和制冷水浴鍋的溫度可有效調(diào)節(jié)污泥的溫度。
附圖說明
圖1為具有溫度控制功能的污泥超聲裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1-超聲波發(fā)生器,2-超聲容器,3-散熱管,4-隔音箱,5-超聲探頭,6-進(jìn)水軟管,7-出水軟管,8-蠕動(dòng)泵,9-制冷水浴鍋,10-支架
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
參見圖1,本具有溫度控制功能的污泥超聲裝置,包括超聲波發(fā)生器1和超聲容器2其特征在于:還包括螺旋散熱管3、隔音箱4、超聲探頭5、進(jìn)水軟管6、出水軟管7、蠕動(dòng)泵8、制冷水浴鍋9和支架10;所述超聲波發(fā)生器1通過連接線與超聲探頭5電連接,所述超聲探頭5架設(shè)于隔音箱4上端中部,所述支架10位于隔音箱內(nèi)部右側(cè),所述支架10用于超聲調(diào)節(jié)探頭10浸沒于污泥中的深度,所述超聲容器2置于支架10上,所述螺旋散熱管3置于超聲容器2中央并且并所述超聲探頭5位于螺旋散熱管3的中央;螺旋散熱管3的上部有一進(jìn)水口與進(jìn)水軟管6相連,進(jìn)水軟管6的另一端直接浸沒于制冷水浴鍋9中;所述螺旋散熱管3下部有一出水口與出水軟管7相連,出水軟管7的另一端直接浸沒于制冷水浴鍋9中;蠕動(dòng)泵8安置于出水軟管7上。所述螺旋散熱管3呈螺旋狀。
污泥超聲作用時(shí),通過超聲發(fā)生器1產(chǎn)生能量通過超聲探頭5輸入污泥中,污泥溫度迅速上升。同時(shí)制冷水浴鍋的水通過蠕動(dòng)泵的抽吸作用,通過進(jìn)水軟管由上部進(jìn)水口進(jìn)入螺旋散熱管中,再由散熱管的下部出水口排出,最后由出水軟管回流至制冷水浴鍋中形成循環(huán)。當(dāng)?shù)蜏氐乃芍评渌″佂ㄟ^進(jìn)水軟管進(jìn)入螺旋散熱管時(shí)吸收散熱管周圍污泥的熱量,吸收一定熱量的水通過蠕動(dòng)泵的抽吸作用從底部出水口抽至制冷水浴鍋中進(jìn)行降溫,水流形成一個(gè)循環(huán),成功地將超聲污泥產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)移至制冷水浴鍋中。