超声波清洗装置及水处理池的制作方法

本实用新型涉及水处理部件及设备，具体地说，涉及超声波清洗装置及水处理池。

背景技术：

水处理池是将原水进行一系列工艺处理后输出净水的大型设备，依据原水的污浊程度及净水的使用要求，水处理池内可以包括絮凝、筛板、沉淀、集水等工艺区域，沉淀工艺是在沉淀区中进行，按水流方向，沉淀区上游端设有水流进口，下游端设有水流出口，沉淀区上部安装沉淀装置，底部设有排泥斗及排泥口，沉淀装置中具有水流通道和排泥通道。

公布号为cn102284199a的中国发明专利申请公开了一种自动化水处理反冲洗装置，包括在水平面内沿与沉淀装置内水流方向垂直的方向往复运行的动力小车；固定在动力小车上，用于迫使沉淀物在沉淀装置内向排泥口排放的喷淋装置；设置在沉淀装置下游清水区内，用于向喷淋装置供水的泵。该冲洗装置可对沉淀装置进行冲洗时不停止水处理池的正常工作，解决了人工冲洗存在的各种缺点。但还是存在一些不足，如冲洗强度低，喷淋水受水阻力的影响使冲洗效果不理想，沉淀装置进水端区域和沉淀装置下部区域很难冲洗干净；由于靠压力冲洗，冲洗时会引起水体扰动，使絮凝好的絮体被破坏，造成冲洗时水质超标，影响出水水质。且冲洗周期较长，而水处理池受扰动的影响时间一般为冲洗时间的2～3倍，导致对水质的影响时间也长。此外，因大部分水处理池都设置在室外，经常受阳光照射，藻类极易滋生，采用水冲洗的方式，只能对附着在沉淀装置内的絮体或泥垢有效，对于沉淀装置内的顽固性藻类无法去除。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提供一种超声波清洗装置；

本实用新型的另一目的是提供一种采用上述超声波清洗装置构建的水处理池。

为实现本实用新型的主要目的，本实用新型提供的超声波清洗装置包括动力小车，其在水平面内沿与沉淀装置进出水方向垂直的方向往复运行；还有通过支架固定在动力小车上的超声波振板，动力小车从一端运行到另一端时，超声波振板扫过沉淀装置水流方向上的整个横端面。

由以上方案可见，由于采用了超声波振板，产生的超声波在液体中传播时，会产生机械效应、空化效应、声流效应等。空化效应是液体中微小气泡收缩、膨胀、破裂的过程。在微小气泡破裂的极短瞬间，会在气泡内产生高温、高压、微射流，同时伴随有强烈的冲击波。微射流和冲击波把水喷射到沉淀装置结构的膜表面，产生的高能冲击液对附着在膜表面污据层反复冲击破坏污染污与膜表面的吸附，膜表面的污垢层因疲劳破坏而脱落，从而达到清洗的目的。同时，超声波在液体中传播时可以产生正负交变的声压，非线型效应在液体和固体界面上会产生高速的微声流和声流。一方面：微声流和声流会把新的溶液带到膜表面，溶解附着在膜表面的颗粒物，同时空蚀能去除膜表面不溶的颗粒物，减少其在膜表面的结聚。另一方面：产生微声流和声流能够增加搅拌、扩散作用，破坏污染物削弱或去除边界污泥层。清洗装置采用超声波进行在线清洗，在超声波的作用下，能有效的破坏藻类的细胞壁，可抑制和消除藻类滋生。

进一步的方案是超声波振板设置在沉淀装置的进水端或/和出水端。

更进一步的方案是驱动超声波振板的超声波发生器安装在动力小车内。

另一进一步的方案是超声波振板由壳体和超声波振子组成，超声波振子密封在壳体内部，每块超声波振板的布置强度为0.01w/cm2～1w/cm2，超声波频率为10khz～60khz。

还一进一步的方案是超声波振板的主面为矩形，矩形的长度与沉淀装置的高度基本相同。

更进一步的方案是超声波振板可以相对支架旋转90度。本方案可以降低不清洗时对沉淀断面的负荷影响。

还一更进一步的方案是动力小车的运行速度为0.1m/min～1.5m/min。

另一更进一步的方案是超声波清洗装置还包括控制柜，安装在控制柜内的控制系统用于控制动力小车及超声波发生器。

为实现本实用新型的另一目的，本实用新型提供的水处理池包括沉淀装置和超声波清洗装置，超声波清洗装置为上述任一方案中的超声波清洗装置。

附图说明

图1是水处理池实施例中沉淀区的结构示意图；

图2是图1略去池壁后在zx平面方向上的端面图。

以下结合各实施例及其附图对本实用新型进一步说明。

具体实施方式

本实用新型的水处理池与现有水处理池除超声波清洗装置不同之外，其他均完全相同，依据水源的不同可以含有絮凝装置上游的一些装置，也可以只含自絮凝装置之后的各工艺装置，但至少具有沉淀装置，因此，本领域技术人员完全可以对水处理池的其他装置根据具体需要，按现有技术加以实施，以下仅针对与沉淀装置密切相关的超声波清洗装置为例加以详细说明。

超声波清洗装置第一实施例

参见图1和图2，图1是水处理池中沉淀区略去了其他部分，只保留沉淀装置及超声波清洗装置的结构示意图，图2中略去了池壁5。沉淀装置3是水平管沉淀装置，并被设置在水处理池的两个侧向的池壁5之间，水流自水处理装置3的进水端31进入，沉淀后的水自出水端32沿x轴向流出，两条轨道11架设在两堵池壁4之间，动力小车1可沿轨道11在水平面内沿y轴向往复运行，装有控制系统的控制柜4设置在水处理池附近便于观察超声波清洗装置工作和被清洗状态的地方，两块超声波振板2通过管状的支架21固定在动力小车1上，超声波振板大致为长方体，主面为矩形，该矩形的长度，即z向的尺寸与沉淀装置3在z向的尺寸基本相同，可以略大一些，当然，如果需要对沉淀装置3下方的排泥斗等进行清洗超声波板2的长度可以加长，以便向下部延伸。超声波振板2由超声波振子密封在一个水密的壳体内构成，长宽尺寸可以根据需要订购。驱动超声波振板2的超声波发生器设置在动力小车1内，驱动每块超声波振板2的布置强度根据沉淀装置3的结构大小及水处理的实际工况，可以在0.01w/cm2～1w/cm2之间选择，超声波的频率可以在10khz～60khz之间选择，本例中沉淀装置3在x向的尺寸相对较大，固采用两块超声波振板2，其中设置在进水端31的一块布置强度和设置在出水端32一块的布置强度和超声波频率可以相同，也可以不同。

轨道11之间还设置有拖链导轨12，用于承载电缆拖链13，电缆拖链13电连接动力小车1和控制柜4。管状的支架21一方面作为支架，另一方面作为超声波振子与超声波发生器之间连接电缆的护管。

当动力小车1沿轨道11自一端行走到另一端时，超声波振板2随行并扫过了沉淀装置3在y轴向的整个长度，因此使进水端31和出水端32整个端面都被扫过。动力小车1的运行速度在0.1m/min～1.5m/min之间可选，本例为1.5m/min。

超声波清洗装置第二实施例

本例与上例不同之处是由于沉淀装置3在x轴向的尺寸相对较小，因此只在出水端32一侧设置了超声波振板2，取消了进水端31一侧的超声波振板2。另外，超声波振板2的布置强度为1w/cm2，频率为25khz，动力小车1的运行速度为1m/min。

超声波清洗装置第三实施例

本例与第二例不同之处是沉淀装置3是斜板沉淀装置，并只在进水端31一侧设置了超声波振板2，超声波振板2的布置强度为0.5w/cm2，频率为20khz，动力小车1的运行速度为0.5m/min。