申请日2014.10.21
公开(公告)日2015.02.11
IPC分类号C02F9/10; C02F1/02; C02F1/30
摘要
本申请公开了一种能自散热的微波水处理设备，包括环形盘绕排列设置的水流管道、微波发生器、沉降过滤装置和预过滤装置，微波发生器的外周盘绕设置有循环水管，该循环水管具有第一进水口和第一出水口，其中，预过滤装置的一端与待处理水相连接，预过滤装置的另一端与第一进水口相连接，循环水管的第一出水口与水流管道的入水口相连接;循环水管的横截面为U型环状，该U型环状的周长大于微波发生器周长的二分之一。采用上述结构后，一方面能利用待处理污水进行自散热、散热效率高，微波发生器的使用寿命长;另一方面，能使待处理污水进行预热处理，从而加快微波反应与分解，同时也能减少微波发生器加热所需的热能。
权利要求书
1.一种能自散热的微波水处理设备，包括环形盘绕排列设置的水流管道(1)、盘绕设置于水流管道(1)外侧的微波发生器(2)以及沉降过滤装置(5)，其特征在于：还包括预过滤装置(4)，所述微波发生器(2)的外周盘绕设置有循环水管(3)，该循环水管(3)具有第一进水口(6)和第一出水口(7)，其中，预过滤装置(4)的一端与待处理水相连接，预过滤装置(4)的另一端与第一进水口(6)相连接，循环水管(3)的第一出水口(7)与水流管道(1)的入水口相连接;水流管道(1)的出水口与沉降过滤装置(5)相连接;所述循环水管(3)的横截面为U型环状(10)，该U型环状(10)的周长大于微波发生器(2)周长的二分之一。
2.根据权利要求1所述的能自散热的微波水处理设备，其特征在于：所述U型环状(10)的周长为微波发生器(2)周长的四分之三。
3.根据权利要求1所述的能自散热的微波水处理设备，其特征在于：所述循环水管(3)上还设置有第二进水口(8)和第二出水口(9)。
4.根据权利要求3所述的能自散热的微波水处理设备，其特征在于：所述第二进水口(8)与沉降过滤装置(5)的一个出水口相连接。
5.根据权利要求3所述的能自散热的微波水处理设备，其特征在于：所述微波发生器(2)外侧还设置有温度传感器，所述第二出水口(9)与沉降过滤装置(5)的一个出水口相连接，且第二出水口(9)设置有自动阀门，所述温度传感器与第二出水口(9)的自动阀门相连接。
6.根据权利要求1所述的能自散热的微波水处理设备，其特征在于：所述循环水管(3)与微波发生器(2)之间设置有吸热层。
7.根据权利要求1所述的能自散热的微波水处理设备，其特征在于：所述循环水管(3)的材料为塑料有机玻璃。
说明书
一种能自散热的微波水处理设备
技术领域
本申请涉及一种污水处理装置，特别是一种能自散热的微波水处理设备。
背景技术
微波反应器处理污水的原理如下：
微波反应器中的微波能使极性水分子的偶极矩在高频交变的电磁场力作用下以极高速度不停地转动、碰撞，进行能量的高速转换和传递，从而，加速了水流管道内的废水与强氧化剂的氧化反应，使废水中的有机物得到降解，因而，在微波的辐射下，废水中的污染物吸收微波后发生剧烈的分解反应，将大分子物质降解成中间产物、小分子物质、二氧化碳及水等物质，使废水中的污染物能够得到有效降解。
由于微波反应器，处理污水的速度快，污染物降解效果好等有益效果，故利用微波反应器在污水处理方面，也已广泛得到推广与应用。
2014年6月25日公开的申请号为201320892926.7号中国实用新型专利，其发明名称为“一种微波水处理设备”，其包括机箱，机箱内部设置有缠绕在固定架上的水流管道，水流管道的两端延长仲出机箱外，其一端为进水口，另一端为出水口，机箱内部于水流管道还缠绕有微波发生器，机箱外表面上还设置有控制面板，在固定架上的微波发生器之间设置有内散热风机。
上述专利申请，采用上述结构后，当需要处理高浓度有机废水时，通过控制面板开启微波水处理设备，废水由进水口流入水流管道，由于水流管道上还缠绕有微波发生器，微波发生器工作，能使废水中的污染物得到降解，经过处理后的废水由出水口流出水流管道。由于直接在废水与强氧化剂的反应过程中，加入微波的辅助作用，可充分将废水中的有机物降解后除去，确实省去了多种工艺及设备共同配合处理废水的繁琐步骤，使废水处理更加简单，处理效率也更高。
但上述专利申请也存在着如下不足：
1. 散热风机散热效果差：上述专利申请中，通过在机箱内置散热风机的方式，对微波发生器进行散热。散热风机自身会产生较大热量，当环境温度较低或使用时间较短时，散热风机确实能够起到一定的散热效果。当环境温度较高，如大于30℃时或使用时间较长时，散热风机的出风将是热风状态，对微波发生器的散热效率大幅下降，这样，微波发生器的工作效率将降低，并使其使用寿命也大幅缩短，增加使用成本。
2. 散热风机散热不均匀：散热风机对微波发生器的风量方向是一定的，不能对微波发生器进行全方向的散热，故散热不够均匀。
2008年8月6日公开的申请号为200810084959.2的中国发明专利，其发明创造的名称为“移动式污水处理设备”，其包括一个运载工具，以及安置在所述运载工具上的微波污水处理系统;所述运载工具包括运载台架，以及支撑所述运载台架的前轮组和后轮组;所述微波污水处理系统包括，一个微波反应器，包括内部设有供污水通过的过水管的谐振腔，发射微波的微波发生器以及连接所述谐振腔与所述微波发生器的波导管;设置在所述微波反应器的下游，通过管路与所述微波反应器的污水出口相连接的沉降过滤装置;所述沉降过滤装置设有清水排放口和污泥排放口，另外，微波发生器下方设置有循环水箱。
上述专利申请，虽然解决了现有微波污水处理系统不能满足车载的尺寸要求，且微波利用率低的技术问题。特别适用于对突发事件产生的污水及污水产生量少的企业的污水进行连续处理。但仍存在着如下的不足：
微波反应会产生大量的热量，从而使微波发生器的使用寿命缩短。为使微波反应的热量，快速散失，需要配备一个循环水箱。为保证冷却效果，循环水箱需要具备较大的尺寸，这对车载的尺寸要求高，增加了车载负荷。
另外，当使用时间较长或待处理污水流量大时，循环水箱内的循环水，仍会出现过热现象，从而使散热效率降低，微波发生器的使用寿命降低。
申请内容
本申请要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种能自散热的微波水处理设备，该微波水处理设备一方面能利用待处理污水进行自散热、散热效率高，微波发生器的使用寿命长;另一方面，能使待处理污水进行预热处理，从而加快微波反应与分解，同时也能减少微波发生器加热所需的热能。
为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是：
一种能自散热的微波水处理设备，包括环形盘绕排列设置的水流管道、盘绕设置于水流管道外侧的微波发生器以及沉降过滤装置，还包括预过滤装置，所述微波发生器的外周盘绕设置有循环水管，该循环水管具有第一进水口和第一出水口，其中，预过滤装置的一端与待处理水相连接，预过滤装置的另一端与第一进水口相连接，循环水管的第一出水口与水流管道的入水口相连接;水流管道的出水口与沉降过滤装置相连接;所述循环水管的横截面为U型环状，该U型环状的周长大于微波发生器周长的二分之一。
所述U型环状的周长为微波发生器周长的四份之三。
所述循环水管上还设置有第二进水口和第二出水口。
所述第二进水口与沉降过滤装置的一个出水口相连接。
所述微波发生器外侧还设置有温度传感器，所述第二出水口与沉降过滤装置的一个出水口相连接，且第二出水口设置有自动阀门，所述温度传感器与第二进水口的自动阀门相连接。
所述循环水管与微波发生器之间设置有吸热层。
所述循环水管的材料为塑料有机玻璃。
本申请采用上述结构后，具有如下有益效果：
1.上述预过滤装置的设置，能使进入循环水管内的待处理水进行初步过滤，有效防止待处理中的杂物对循环水管造成的堵塞。
2.上述预过滤装置的另一端与第一进水口相连接，循环水管的第一出水口与水流管道的入水口相连接，也即将经过预过滤装置的待处理水直接作为冷却水，具有如下好处：
1)由于经过预过滤装置的待处理水是连续不断流动的，也即每次进入循环水管中的冷却水均是冷水，故不存在循环水因使用时间长后，温度升高，冷却效果差的问题，从而散热效率高，微波发生器的使用寿命长。
2)有效利用待处理污水，不需要额外设置循环水箱，水处理装置的整体面积小，占地小，尤其对移动式处理设备，提供了较好的解决方案。
3)待处理污水，在进入微波发生器前，相当于先进行了预热处理，故在进入微波发生器后，微波加热时间短，能加快微波反应与分解，同时也减少了微波发生器加热所需的热能，也变相进一步降低了微波发生器所散发的热量。
3. 循环水管上还设置有第二进水口和第二出水口，第二进水口与沉降过滤装置的一个出水口相连接，故能利用沉降过滤后的清水对循环水管进行反冲洗操作，进一步防止循环水管的堵塞。
4. 上述温度传感器与第二出水口的自动阀门相连接。当温度传感器检测到微波发生器温度过高时，沉降过滤后的清水能从第二出水口进入，增加循环水管内的水流量与水压力，从而能迅速降低微波发生器的温度。