器1-8的出口管路中的流体同时被吸入B离心栗1-10-B，B离心栗1-10-B的出口通过管路连接化学反应釜1-6的入口。
[0040]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。
[0041]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。超声换能器3-8对射距离根据所选频率进行计算确定，使超声波反应器的宽度设计为超声波半波长的整数倍，在混响超反应器中形成高密度声能的驻波混响超声场。利用高密度声能，可有效破坏微生物聚集在一起形成的絮凝团，从而有利于化学试剂的有效渗入，提尚杀菌效果。
[0042]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 ο混响超声反应器1-8的顶部设有温度计1-13。
[0043]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。通过对冷却水夹套3-5中流体流量及温度的调节来控制混响超声反应器内的温度，观察不同温度对超声杀菌效果，并保持超声反应器最佳操作温度。
[0044]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。喷射器1-7的作用在于使化学反应釜内液体保持高度混合，有效增加液体间分散和传质，能使化学试剂有效的渗透到微生物细胞内，以强化杀菌效果，减少化学试剂的用量和反应时间。
[0045]化学反应釜设有排气口 2-2和温度测量装置2-1，温度测量装置2-1便于釜内温度的测量，通过液体流速的调节和对原水储水罐中电加热装置1-3的控制能有效地调节化学反应釜内的温度，研究不同温度对实验效果的影响。
[0046]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。化学反应釜1-6的底部设有排污口 1-14，顶部设有排气孔1-15。
[0047]饮用水处理的方法有如下两种:
[0048]—种是配药罐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离心栗1-10-A内预混合，在A离心栗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。
[0049]另一种是来自储水罐1-1中的原水在A离心栗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离心栗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。
[0050]如上所述，鉴于化学法与超声波灭菌法的优缺点，连续式混响超声场耦合化学法饮用水安全处理方法将两种方法的优点得以放大，缺点得到相互补偿，具有减少化学试剂用量和提高灭菌效果的特点。超声能产生一系列的物理效应(如空化效应、湍动效应、微扰效应、界面效应和均能效应)能破坏微生物的团簇现象，增大传质效果，使化学试剂能有效进入微生物细胞内发生作用，提高灭菌效果。超声波强化传质作用使化学试剂在水中分布更均匀，从而化学试剂用量减少，且不存在杀菌死角。另外，由于超声波的作用，水分解产生氧化能力强的羟基自由基和氧自由基，羟基自由基形成强氧化剂过氧化氢，这些强氧化性物质不仅能灭菌，还能与化学杀菌产生的氯副产物作用，大大提高了出水质量。
[0051 ] 如上所述，便可较好地实现本实用新型。
[0052] 本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种连续混响超声场耦合化学法饮水安全处理装置，其特征在于: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离心栗(1-10-A)、B 尚心栗(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离心栗(1-10-A)的入口连接；在配药罐(1-2)与A离心栗(1-10-A)的入口管路上设有A流量计(1-4-A); 所述A离心栗(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离心栗(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离心栗(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离心栗(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离心栗(1-10-B)，B离心栗(1-10-B)的出口通过管路连接化学反应釜(1-6)的入口。2.根据权利要求1所述的连续混响超声场耦合化学法饮水安全处理装置，其特征在于: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。3.根据权利要求2所述的连续混响超声场耦合化学法饮水安全处理装置，其特征在于: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。4.根据权利要求2所述的连续混响超声场耦合化学法饮水安全处理装置，其特征在于: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)。5.根据权利要求2所述的连续混响超声场耦合化学法饮水安全处理装置，其特征在于: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。6.根据权利要求1所述的连续混响超声场耦合化学法饮水安全处理装置，其特征在于: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。7.根据权利要求6所述的连续混响超声场耦合化学法饮水安全处理装置，其特征在于: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。8.根据权利要求1所述的连续混响超声场耦合化学法饮水安全处理装置，其特征在在于:原水储罐(1-1)内设有电加热装置(1-3)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种连续混响超声场耦合化学法饮水安全处理装置，由原水储罐、配药罐、带射流器的化学反应釜、混响超声反应器和纯水储罐等主要设备组成，处理工艺：一是配药罐内的化学药剂与原水在离心泵内预混合后，通过射流器进入化学反应釜混合与反应，再进入混响超声反应器再进行超声杀菌和有机物降解；二是来自储水罐中的原水经离心泵进入混响超声反应器初步杀菌，从超声反应器出来的水与来自配药罐的化学药剂在离心泵内预混合后，通过射流器进入化学反应釜进行充分混合和杀菌；由于传统化学法处理饮水工艺中耦合连续式混响超声场的作用，减少了化学药剂用量，有效降低了化学杀菌中产生的有害副产物，提高杀菌效果，降低能耗。
【IPC分类】C02F9/08
【公开号】CN204727708
【申请号】CN201520365193
【发明人】邹华生, 王力芳, 吕雪营
【申请人】华南理工大学
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年5月29日