一种超声波污泥裂解装置的制作方法

文档序号:14721572发布日期:2018-06-17 16:37阅读:158来源:国知局

本发明涉及一种超声波污泥裂解装置,主要应用于城市生活污水处理。



背景技术:

数据显示人均每天产生污泥约为80克,其中可挥发成分约为52克,不可挥发成分约为28克,则全国每天产生污泥约为80克/(人·天)×14×108人=1120×108克/天=112000吨/天(干泥),从污水厂搬运的泥饼含水率按80%计算,则全国污水厂每天需要运出的污泥是112000×100%/(1-80%)=56万吨/天(果冻状),每吨污泥处理费用按500元计算,则从污水厂运出的污泥费用约为56万吨×500元/吨=2.8亿元,如果污泥减量10%,则全国污水厂每天需要运出的污泥是112000×(1-10%)×100%/(1-80%)=50.4万吨/天(果冻状),则从污水厂运出的污泥费用每天减少约为(56-50.4)万吨×500元/吨=2800万元,如果污泥减量50%,则全国污水厂每天需要运出的污泥是112000×(1-50%)×100%/(1-80%)=28万吨/天(果冻状),从污水厂运出的污泥费用每天减少约为(56-28)万吨×500元/吨=1.4亿元,因此,如何实现污泥的减量化是国内外环保领域研究的主要课题。另外,污泥填埋、焚烧等处理措施产生的二次污染也是阻碍污泥处理实现无公害化、资源化面临的主要问题。。



技术实现要素:

本发明的目的提供了一种超声波污泥裂解装置,利用该装置配合污水处理设备,可实现污泥减量化、无公害化处理,设备成本低、效率高、能耗小。

本发明的目的是这样实现的:一种超声波污泥裂解装置,包括换能器,换能器置于裂解腔中,裂解腔下部设有进水口,上部设有出水口,换能器与功率放大装置连接。

所述的功率放大装置包括一直流电源,电源与信号产生与控制模块以及功放驱动模块连接,驱动模块与功率放大器连接;一交流电源,交流电源经电流表与高压直流整流电路模块与功率放大器连接,交流电源还与24V电源连接,24V电源与换能器散热风扇连接;功率放大器与功率输出升压变压器连接,经匹配电感后与换能器连接。

功率放大器还与电流、电压、温度取样电路连接,电流、电压、温度取样电路与电流、电压、温度保护电路连接,电流、电压、温度保护电路分别与功放驱动模块、信号产生与控制模块连接。

所述的信号产生与控制模块上设有频率显示装置。

本发明提供的超声波污泥裂解装置,通过换能器与裂解腔相配合的结构,利用换器实现能量的电声转换,作用于污水,产生空化现象,空化气泡爆破时产生的能量对污泥进行裂解处理,以提高污泥的处理效率。本发明利用功率输出变压器进行能量传输,为换能器提供工作所需能量及发射电压,同时具有隔离保护作用;匹配电感对超声波换能器进行阻抗匹配,提高功放工作效率,超声波换能器实。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的工作原理图。

具体实施方式

本发明的主要结构如图1所示:一种超声波污泥裂解装置,包括换能器1,换能器1置于裂解腔2中,裂解腔2下部设有进水口3,上部设有出水口4,换能器1与功率放大装置5连接。

本发明中的功率放大装置包括一直流电源,电源与信号产生与控制模块以及功放驱动模块连接,驱动模块与功率放大器连接;一交流电源,交流电源经电流表与高压直流整流电路模块与功率放大器连接,交流电源还与24V电源连接,24V电源与换能器散热风扇连接;功率放大器与功率输出升压变压器连接,经匹配电感后与换能器连接。

功率放大器还与电流、电压、温度取样电路连接,电流、电压、温度取样电路与电流、电压、温度保护电路连接,电流、电压、温度保护电路分别与功放驱动模块、信号产生与控制模块连接。信号产生与控制模块上设有频率显示装置。

本发明的工作原理如图2所示,220V交流电输入端装有漏电开关进行漏电保护,电流表、电压表分别显示功放工作的工作电流和电压,可通过显示数字计算功放大概输出功率,同时可通过电流表确定功放是否工作正常。

在高压直流整流电路中,串联一保险丝,通过烧坏熔断器,以保证后级电路不因短路或过流损坏元器件,高压直流整流电路由整流器、滤波电路组成,为功放提供高压直流电源。信号产生与控制电路,为功放提供工作所需工作频率,并通过软件控制驱动信号输出,实现功放软保护功能。功放驱动完成发射信号的电平转换,提供功率放大部分工作所需驱动电流、电压,同时完成对输入信号的保护控制,防止输入信号为包络脉冲信号,功率放大模块过流、过压、过温等原因,造成烧坏功放等不良后果。功率放大为换能器提供设计所需电功率,并通过外围取样电路实现电路过流、过压、过温保护功能,电流取样是通过电流霍尔传感器采集功放工作电流,分别在直流高压正极、负极两个地方采集功放工作电流。

功率输出变压器进行能量传输,为换能器提供工作所需能量及发射电压,同时具有隔离保护作用。匹配电感对超声波换能器进行阻抗匹配,提高功放工作效率,本发明使用时,换能器置于裂解腔2中,污水由进水口3进入,由出水口4排出,换能器1由功率放大装置5驱动作功,实现能量的电声转换,作用于污水,产生空化现象,空化气泡爆破时产生的能量对污泥进行裂解处理。

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