一种固体物沉降装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种水处理技术，尤其涉及一种固体物沉降装置。


背景技术：

2.目前含污泥、絮体等固体物的废水，其分离方法一般是利用袋式过滤器、保安过滤器、砂滤罐等设备实现，该方法所存在的缺点是需要额外增加水泵，袋式过滤器、保安过滤器需定期更换配件，砂滤罐也需要定期反洗或更换砂子，因此水处理成本和能耗较大。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种固体物沉降装置，其处理的废水可自流并可将污泥、絮体等固体物有效分离，有利于降低水处理成本和能耗。
4.本实用新型的目的采用如下技术方案实现：
5.一种固体物沉降装置，包括：
6.容器，所述容器上设置有用于容纳废水的容腔，所述容器上设置进水口和出水口，所述进水口通过容腔与出水口连通；
7.两振动装置，两所述振动装置分别设置在容器相对的两侧上，两所述振动装置用于在容腔内的废水中产生驻波。
8.进一步地，至少一个所述振动装置可活动的设置在容器的容腔内并可往靠近或远离另一所述振动装置的方向移动以调节两所述振动装置的间距。
9.进一步地，还包括隔水装置，所述隔水装置可活动的设置在容器的容腔内，所述隔水装置上设置有隔水槽，所述隔水槽用于收容位于容器的容腔内的振动装置。
10.进一步地，还包括导向件，所述导向件设置在容器的容腔内，所述容器容腔内的振动装置与导向件活动连接而可调节两所述振动装置的间距。
11.进一步地，还包括限位件，所述容器容腔内的振动装置通过限位件与导向件螺纹连接而可调节两所述振动装置的间距。
12.进一步地，所述出水口的水平高度大于进水口的水平高度。
13.进一步地，还包括隔音装置，所述隔音装置用于覆盖容器和/或各振动装置的表面。
14.进一步地，各所述振动装置均为超声波换能器。
15.进一步地，还包括高压升压器、功率放大器和超声波发生器，各所述超声波换能器分别与高压升压器、功率放大器、超声波发生器依次电性连接。
16.相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
17.废水可从容器的进水口进入容腔并从出水口流出，可实现废水的自流。两振动装置启动产生两列频率、振幅、振动方向一致而传播方向相反的波，这两列波相交形成驻波，当废水流经两振动装置产生的驻波时，废水中的固体物将能停留在驻波的波节波腹处，固体物随驻波的波形运动而使固体物沉降，从而可实现污泥、絮体等固体物的持续分离，有利
于降低水处理成本和能耗。
附图说明
18.图1为本实用新型优选实施例中固体物沉降装置的局部结构示意图；
19.图2为本实用新型优选实施例中固体物沉降装置的结构示意图。
20.图中：1、容器；2、进水管；3、出水管；4、隔水装置；5、螺杆；6、螺母；7、超声波换能器；8、高压升压器；9、功率放大器；10、超声波发生器。
具体实施方式
21.本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
22.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
24.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
25.参照图1及图2，本实用新型的优选实施例提供一种固体物沉降装置，包括容器1和两振动装置，容器1上设置有用于容纳废水的容腔，容器1上设置进水口和出水口，进水口通过容腔与出水口连通；两振动装置分别设置在容器1 相对的两侧上，两振动装置用于在容腔内的废水中产生驻波而使废水中的固体物随驻波运动以实现沉降。
26.在上述结构的基础上，废水可从容器1的进水口进入容腔并从出水口流出，可实现废水的自流。两振动装置启动产生两列频率、振幅、振动方向一致而传播方向相反的波，这两列波相交形成驻波，当废水流经两振动装置产生的驻波时，废水中的固体物将能停留在驻波的波节波腹处，固体物随驻波的波形运动而使固体物沉降，从而可实现污泥、絮体等固体物的持续分离，有利于降低水处理成本和能耗。
27.作为本实用新型的优选实施例，其还可具有以下附加技术特征：
28.在本实施例中，两振动装置分别设置在容器1相对的两侧上，具体地，一个振动装置固定在容器1的一外侧壁上、另一个振动装置可活动的设置在容器1 的容腔内，并且容腔内的振动装置可往靠近或远离容器1外壁上振动装置的方向移动，以调节两振动装置的间距，从而可调节两列波的相位差，使容器1的容腔内有效产生驻波，有利于固体物的有效分离。
29.在其它实施例中，两振动装置分别设置在容器1相对的两侧上，具体地，一个振动装置固定在容器1的一内侧壁上、另一个振动装置可活动的设置在容器1的容腔内，或者是，两振动装置均活动的设置在容器1的容腔内。
30.在本实施例中，该固体物沉降装置还包括隔水装置4，隔水装置4可活动的设置在容器1的容腔内，隔水装置4上设置有隔水槽，隔水槽用于收容位于容器1的容腔内的振动装置，可利于防止容腔内的振动装置进水，又可以有效调节两振动装置的间距以保证容器1的容腔内能产生驻波。
31.在本实施例中，该固体物沉降装置还包括导向件，导向件设置在容器1的容腔内，容器1容腔内的振动装置与导向件活动连接而可调节两振动装置的间距，这样，振动装置可沿导向件在容器1的容腔内移动，对振动装置的移动起到较佳的导向作用。
32.作为优选的实施方式，该固体物沉降装置还包括限位件，容器1容腔内的振动装置通过限位件与导向件螺纹连接而可调节两振动装置的间距，具体的，导向件为螺杆5，限位件为螺母6，振动装置通过螺母6与螺杆5螺纹连接。这样，可利于振动装置在容腔内的精准移动，提高两振动装置间距的调节效率。
33.在其它实施例中，导向件可以为滑轨，限位件可以为滑块，滑块可在滑轨上滑动。
34.在本实施例的容器1中，出水口的水平高度大于进水口的水平高度，即使废水的流动是下进上出，可利于使固体物可以完全经过驻波的区域，同时可利于容器1其容腔内空气的排出，又能避免短流，利于固体物的充分沉降。
35.在具体实施时，进水口上设置有进水管2，出水口上设置有出水管3，利于水流的输送，使水流能有效进出容器1的容腔。
36.更佳的实施方式是，该固体物沉降装置还包括隔音装置，隔音装置用于覆盖整个容器1的表面，可利于降低各振动装置振动产生的噪音。
37.在其它实施例中，隔音装置还可仅覆盖两振动装置的表面，或者是同时覆盖容器1和两振动装置的表面。当然，隔音装置还可以覆盖振动装置所在的隔水装置4的内侧壁。如此，可利于降低噪音。
38.在本实施例中，隔音装置为隔音棉，可达到较佳的降噪效果。
39.在其它实施例中，隔音装置可以为隔音玻璃、隔音板等。
40.在本实施例中，各振动装置均为超声波换能器7，释放出的振动频率和能量可利于在容器1的容腔内有效产生驻波。
41.在本实施例中，该固体物沉降装置还包括用于调节电压的高压升压器8、用于调节功率的功率放大器9和用于驱动超声波换能器7工作的超声波发生器10，各超声波换能器7分别与高压升压器8、功率放大器9、超声波发生器10依次电性连接。这样，使各超声波换能器7外接高压升压器8、功率放大器9、超声波发生器10，即将具有双通道功能的信号发生器和双通道输出的功率放大器9 来配合使用，同时后面再接高压升压器8，最后才接到超声波换能器7。在使用时需要设置超声波发生器10的参数包括频率、输出幅度、相位、占空比、波形等，同时在调整输出幅度时，需要调整输出到超声波换能器7的激励电压，以利于在容器1的容腔内有效产生驻波，可利于持续进行固体物的分离。在具体实施时，可通过编辑超声波发生器10的参数对废水实施不同程度的分离，分离速度快。
42.在其它实施例中，各振动装置可以为振动马达等机械振动部件。
43.在本实施例中，容器1由不锈钢材质制造而成，超声波换能器7为陶瓷压电片，可利于在容腔内的水流中有效产生驻波。两超声波换能器7通过胶水分别粘在容器1的一外侧壁和隔水装置4的内侧壁上，且两超声波换能器7左右正对布置，便于安装，可利于在容器1的容腔内有效产生驻波。
44.在不出现冲突的前提下，本领域技术人员可以将上述附加技术特征自由组合以及叠加使用。
45.本实用新型的优选实施例还提供一种固体物沉降方法，包括如下步骤：
46.1)配备废水水样；
47.2)使废水水样形成往一个方向流动的水流；
48.3)在水流中产生驻波，使废水水样中的固体物经过驻波的区域时，固体物将能停留在驻波的波节波腹处，固体物随驻波的波形运动而可实现沉降。
49.在本实施例中，容器1的有效容积为2100ml，整体用不锈钢304制造，超声波换能器7为功率35w、频率43khz的陶瓷压电片，超声波发生器10和功率放大器9都为具有双通道输出，高压升压器8的电压要升至200～600伏。
50.在两超声波换能器7安装后，也是需要校正两者的间距或调整正反波的相位差，因为频率相同的正反波需要处于这种状态才会产生驻波。校正间距的过程是打开超声波发生器10和功率放大器9，把频率设定在43khz，逐渐调大输出幅度，然后手动调整螺母6在螺杆5上的位置，使隔水槽可以向左右两边移动；或者在超声波发生器10上调整其中一列波的相位，每次调整期间观察容器 1内废水的情况，通常开启超声波发生器10和超声波换能器7后水中会产生空化效应，能看见有气泡出现，而调整形成驻波时，会减少这种空化穴，气泡量减少。
51.在固体物沉降装置开启后，超声波发生器10开始循环波的相位，含固体物的废水从底部进水口进入容器1的容器1内，固体物在经过驻波的区域时，停留在波节波腹里，由于相位在持续循环过程中，驻波的波形整体往左边超声波换能器7的方向移动，絮体也跟随移动并沉淀下来；另外，由于超声波换能器7 是两头对向安装的，因此需要对其输入相同频率与幅度，不同相位，同时要使波形向左移动，左边超声波换能器7的相位要向反方向循环，右边超声波换能器7的相位要向正方向循环。
52.本实用新型的优选实施例的固体物沉降实验如下：
53.配制三份2000ml油墨废水水样，始初ph值为7～8，每份加入20ml浓度为10％的pac，搅拌后出现絮体沉淀，平均静置40～60秒基本沉淀，即需要这种沉淀速率较慢，且有部分悬浮不沉淀或沉淀慢的絮体的水样；
54.实例一、先往容器1加满自来水，不用开启超声波发生器10，将废水水样从容器1的进水口均匀缓慢倒入，该过程控制好容器1内部的上升流速0.5mm/ 秒，观察是否有絮体从出水口流出；
55.实例二、更换容器1内的废水为清水，开启超声波发生器10，重新配制废水水样并均匀缓慢倒入，控制同上的流速，观察是否有絮体流出；
56.实例三、同样更换容器1内的废水为清水，开启超声波发生器10并打开相位循环，重新配制废水水样并均匀缓慢倒入，控制同上的流速，观察是否有絮体流出；
57.其中，每次试验至少在倒入1000ml后，连续取出2份400ml水样作为检查样本，为方
便统计，用滤纸的数量来代表水样含有絮体的量，滤纸数量越少，絮体越少；
[0058] 第1份水样使用的滤纸数量第2份水样使用的滤纸数量第一试验67第二试验44第三试验11
[0059]
从上述数据可看出，使用超声驻波沉降在废水处理上，可将水中的悬浮的固体物进行沉降截留处理，能够解决出水带固体物的问题。
[0060]
综上，本实用新型通过循环驻波的相位来改变水中停留在波节波腹上的固体物的位置，使得混合在废水中的固体物能顺从这种驻波发生迁变，达到分离固体物的目的。本实用新型的优点还在于可以通过编辑参数对废水实施不同程度的分离，分离速度快。
[0061]
上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。