申请日2014.10.21
公开(公告)日2015.02.25
IPC分类号C02F1/30
摘要
本申请公开了一种微波污水处理设备用微波发生器的散热方法，第一步，将待处理污水预过滤后，进入位于微波发生器外侧的冷却水管中;第二步，将预过滤的待处理污水，直接进入冷却水管进行冷却;第三步，微波反应：从冷却水管流出的待处理污水，直接进入微波发生器中进行微波反应;第四步，沉降过滤;第五步，冷却水管上设置有反冲洗的第一进水口，当运行一段时间后，能对冷却水管进行反冲洗，以清除冷却水管内的异物附着。上述散热方法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
1.一种微波污水处理设备用微波发生器的散热方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步，预过滤：所述微波发生器远离微波透射光的外侧设置有冷却水管;待处理污水或加入药剂的待处理污水，先经过预过滤，去除其中的杂物;
第二步，冷却：第一步中完成预过滤的待处理污水或加入药剂的待处理污水，直接进入冷却水管;进入冷却水管的待处理污水或加入药剂的待处理污水，在对微波发生器进行冷却的同时，自身也进行了预热;
第三步，微波反应：第二步中，从冷却水管流出并进行预热的待处理污水或加入药剂的待处理污水，直接进入微波发生器中呈环形盘绕排列的波导管中，进行微波反应;
第四步，沉降过滤：经第三步微波反应的待处理污水或加入药剂的待处理污水，进入沉降过滤装置，进行沉降过滤;
第五步，反冲洗：冷却水管上设置有反冲洗的第一进水口，当运行一段时间后，能对冷却水管进行反冲洗，以清除冷却水管内的异物附着。
2.根据权利要求1所述的微波污水处理设备用微波发生器的散热方法，其特征在于：所述第二步中，所述微波发生器上设置有能监测微波发生器温度的温度在线检测装置，通过对微波发生器温度的监控，能够调节冷却水管内水量的大小或水压力。
3.根据权利要求2所述的微波污水处理设备用微波发生器的散热方法，其特征在于：所述温度在线检测装置为红外温度传感器。
4.根据权利要求3所述的微波污水处理设备用微波发生器的散热方法，其特征在于：所述冷却水管上还设置有与沉降过滤装置的其中一个出水口相连接的第二进水口。
5.根据权利要求1所述的微波污水处理设备用微波发生器的散热方法，其特征在于：所述第五步中，反冲洗的第一进水口与沉降过滤装置的一个出水口相连接。
6.根据权利要求1所述的微波污水处理设备用微波发生器的散热方法，其特征在于：所述冷却水管的横截面为U型环状，该U型环状的周长为微波发生器中波导管周长的四分之三。
说明书
一种微波污水处理设备用微波发生器的散热方法
技术领域
本申请涉及一种微波发生器的散热方法，特别是一种微波污水处理设备用微波发生器的散热方法。
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，而提供一种微波污水处理设备用微波发生器的散热方法，该散热方法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：
一种微波污水处理设备用微波发生器的散热方法，包括以下步骤：
第一步，预过滤：所述微波发生器远离微波透射光的外侧设置有冷却水管;待处理污水或加入药剂的待处理污水，先经过预过滤，去除其中的杂物;
第二步，冷却：第一步中完成预过滤的待处理污水或加入药剂的待处理污水，直接进入冷却水管;进入冷却水管的待处理污水或加入药剂的待处理污水，在对微波发生器进行冷却的同时，自身也进行了预热;
第三步，微波反应：第二步中，从冷却水管流出并进行预热的待处理污水或加入药剂的待处理污水，直接进入微波发生器中呈环形盘绕排列的波导管中，进行微波反应;
第四步，沉降过滤：经第三步微波反应的待处理污水或加入药剂的待处理污水，进入沉降过滤装置，进行沉降过滤;
第五步，反冲洗：冷却水管上设置有反冲洗的第一进水口，当运行一段时间后，能对冷却水管进行反冲洗，以清除冷却水管内的异物附着。
所述第二步中，所述微波发生器上设置有能监测微波发生器温度的温度在线检测装置，通过对微波发生器温度的监控，能够调节冷却水管内水量的大小或水压力。
所述温度在线检测装置为红外温度传感器。
所述冷却水管上还设置有与沉降过滤装置的其中一个出水口相连接的第二进水口。
所述第五步中，反冲洗的第一进水口与沉降过滤装置的一个出水口相连接。
所述冷却水管的横截面为U型环状，该U型环状的周长为微波发生器中波导管周长的四分之三。
本申请采用上述方法后，具有如下有益效果：
1.上述预过滤，能使进入冷却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冷却水管造成的堵塞。
2.上述完成预过滤的待处理污水或加入药剂的待处理污水，直接进入冷却水管，并作为冷却水，具有如下好处：
1)由于经过预过滤的待处理水是连续不断流动的，也即每次进入冷却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. 反冲洗的第一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冷却水管进行反冲洗操作，进一步防止冷却水管的堵塞。
4. 上述温度在线检测装置，通过对微波发生器温度的监控，能够调节冷却水管内水量的大小或水压力，从而能迅速降低微波发生器的温度。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
下面就具体较佳实施方式对本申请作进一步详细的说明。
一种微波污水处理设备，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。微波发生器包括若干根环形盘绕设置的波导管。
一种微波污水处理设备用微波发生器的散热方法，包括以下步骤：
第一步，预过滤：所述微波发生器远离微波透射光的外侧设置有冷却水管;冷却水管的横截面为U型环状，该U型环状的周长为微波发生器中波导管周长的四分之三。这样，冷却水管将能均匀包覆在波导管的外周，且不影响微波的投射，同时，散热均匀。待处理污水或加入药剂的待处理污水，先经过预过滤，去除其中的杂物。预过滤的方法，可以在冷却水管的上游单独设置一个预过滤装置，也可直接在冷却水管内设置一个粗过滤网，从而将待处理污水或加入药剂的待处理污水的杂物进行拦除。
第二步，冷却：第一步中完成预过滤的待处理污水或加入药剂的待处理污水，直接进入冷却水管。
上述微波发生器上设置有能监测微波发生器温度的温度在线检测装置，该温度在线检测装置优选为与PLC相连接的红外温度传感器。通过对微波发生器温度的监控，能够调节冷却水管内水量的大小或水压力。
冷却水管内水量的大小或水压力的调节方式，优选有如下两种方案：
第一种方案：
在冷却水管的污水入口处设置自动控制阀门，通过对该自动控制阀门的控制，从而能够调节待处理污水或加入药剂的待处理污水的水流量大小或水压大小。
第二种方案：
冷却水管上还设置有与沉降过滤装置的其中一个出水口相连接的第二进水口，在第二进水口也优选设置有自动控制阀。当温度在线检测装置检测到温度偏高时，PLC将指令第二进水口处的自动控制阀开启，将沉降过滤后的清水泵人至第二进水口内，从而能快速对微波发生器进行散热、冷却。
上述进入冷却水管的待处理污水或加入药剂的待处理污水，在对微波发生器进行冷却的同时，自身也进行了预热。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。
第三步，微波反应：第二步中，从冷却水管流出并进行预热的待处理污水或加入药剂的待处理污水，直接进入微波发生器中呈环形盘绕排列的波导管中，进行微波反应。
第四步，沉降过滤：经第三步微波反应的待处理污水或加入药剂的待处理污水，进入沉降过滤装置，进行沉降过滤。
第五步，反冲洗：冷却水管上设置有反冲洗的第一进水口，当运行一段时间后，能对冷却水管进行反冲洗，以清除冷却水管内的异物附着。反冲洗的第一进水口与沉降过滤装置的一个出水口相连接，也即可以直接有效地利用沉降过滤后的清水对冷却水管进行反冲洗，从而节约了水资源。