申请日2021.09.11
公开日期2021.12.03
IPC分类C02F9/12
摘要
本申请涉及污水处理的技术领域，具体涉及一种电磁波净化设备，其包括电磁波反应腔，所述电磁波反应腔上设置有若干磁控管，且电磁波反应腔内螺旋设置有水处理过流管路，其特征在于：所述水处理过流管路的入水口连通有沉淀箱，所述沉淀箱内的侧壁下方连通有进水管；所述沉淀箱的内部设置有用以除去污水中固体杂质的过滤层，所述过滤层覆盖沉淀箱的横截面；所述沉淀箱内还设置有用以辅助污水产生沉淀的沉淀组件以及加药组件。本申请的优点是：进一步提升污水的净化效果。
权利要求
1.电磁波净化设备，包括电磁波反应腔(21)，所述电磁波反应腔(21)上设置有若干磁控管（211），且电磁波反应腔(21)内螺旋设置有水处理过流管(53)路(22)，其特征在于：所述水处理过流管(53)路(22)的入水口连通有沉淀箱(1)，所述沉淀箱(1)内的侧壁下方连通有进水管(11)；所述沉淀箱(1)的内部设置有用以除去污水中固体杂质的过滤层(3)，所述过滤层(3)覆盖沉淀箱(1)的横截面；所述沉淀箱(1)内还设置有用以辅助污水产生沉淀的沉淀组件(5)以及加药组件。
2.根据权利要求1所述的电磁波净化设备，其特征在于：所述过滤层(3)沿水体的流向依次包括石英砂层(31)、无烟煤滤层(32)、活性炭吸附层(33)和过滤棉板层(34)，且所述石英砂层(31)、无烟煤滤层(32)、活性炭吸附层(33)和过滤棉板层(34)的上下侧壁之间皆设置有过滤网板(35)。
3.根据权利要求1所述的电磁波净化设备，其特征在于：所述沉淀组件(5)包括设置在沉淀箱(1)内的增流筒(52)，所述增流筒(52)为圆台形设置，且所述增流筒(52)的较小端背离水体的流向设置，所述增流筒(52)的侧壁由若干整流板(521)组成，所述整流板(521)的一端通过第一连接环(522)相互连接形成增流筒(52)的较小端，所述整流板(521)的另一端通过第二连接环(523)相互连接形成增流筒(52)的较大端，且第二连接环(523)的外环侧壁与所述沉淀箱(1)的侧壁相互连接；从增流筒(52)的较小端至较大端的方向上，相邻的整流板(521)之间具有过水通道(524)，且过水通道(524)的大小逐渐增大。
4.根据权利要求3所述的电磁波净化设备，其特征在于：所述沉淀组件(5)还包括设置在增流筒(52)内部的过流管(53)，所述过流管(53)的直径与所述增流筒(52)的较小端直径相等，所述过流管(53)内设置有两个旋向相反的螺旋叶片(531)。
5.根据权利要求4所述的电磁波净化设备，其特征在于：所述沉淀箱(1)内同轴套接有若干阻流筒(51)，所述阻流筒(51)为圆台型设置，其中阻流筒(51)的较小端朝向沉淀箱(1)的底部设置，相邻的两个所述阻流筒(51)之间具有间隙，并在两个阻流筒(51)之间的间隙中平行设置有若干分隔板(512)，所述分隔板(512)与阻流筒(51)较大端平面的直径平行设置，位于最上侧的所述阻流筒(51)与所述沉淀箱(1)的侧壁之间通过连接杆(511)相互连接。
6.根据权利要求5所述的电磁波净化设备，其特征在于：所述沉淀箱(1)内设置有用以将污水向上提取的轴流输送装置(4)，所述轴流输送装置(4)包括与沉淀箱(1)转动连接的转动轴(41)，所述转动轴(41)位于沉淀箱(1)的中轴线处，所述转动轴(41)上设置有若干转动叶片(43)，若干转动叶片(43)位于转动轴(41)同一高度并沿转动轴(41)的周面均匀排布，且所述转动叶片(43)与转动轴(41)倾斜设置，所述转动叶片(43)背离转动轴(41)的端部固接有固定环(44)，所述转动叶片(43)上还设置有加强环(45)，所述加强环(45)与所述固定环(44)同轴设置。
7.根据权利要求6所述的电磁波净化设备，其特征在于：所述转动轴(41)的下端延伸至最上侧的阻流筒(51)内部，并在转动轴(41)位于阻流筒(51)内部的周面上设置有若干扰流环(6)，若干所述扰流环(6)的尺寸沿转动轴(41)的高度方向逐渐增大，所述扰流环(6)的轴截面为三角形设置，所述扰流环(6)的内侧端角指向所述转动轴(41)设置，所述扰流环(6)的外侧端角指向阻流筒(51)设置，所述扰流环(6)的外侧端角的高度低于其内侧端角，且所述扰流环(6)的内侧与转动轴(41)之间具有间隙，且所述扰流环(6)通过若干转动杆(61)与所述转动轴(41)相互连接。
8.根据权利要求7所述的电磁波净化设备，其特征在于：所述扰流环(6)的内侧和外侧皆设置有若干凸条(612)，位于同侧的所述凸条(612)相互平行设置。
9.根据权利要求1-8任一项所述的电磁波净化设备，其特征在于：所述加药组件包括放置在沉淀箱(1)的一侧的加药箱(13)，所述加药箱(13)上连通以后加药管(12)，所述加药管(12)的一端与所述沉淀箱(1)的内部相互连通，所述加药管(12)伸入加药箱(13)的端部连通有环形管(14)，所述环形管(14)位于过滤层(3)的下侧，所述环形管(14)上设置有加药喷头(15)。
说明书
电磁波净化设备
技术领域
本申请涉及污水处理的技术领域，尤其是涉及电磁波净化设备。
背景技术
近年来，随着我国人口数量的不断增加以及工农业生产的迅速发展，需水量迅速增加，同时水污染也越来越严重。对污水进行净化处理越来越受到人们的重视。
现有的污水处理方法按对污染物实施的作用不同，大体上可分为两大类：一类是通过各种外力的作用，把有害物从污水中分离出来，称为分离法。另一类是通过化学的或生化的作用，使其转化为无害的物质或可分离的物质，后者再经过分离予以除去，称为转化法。按处理原理不同，将处理方法分为物理法，化学法，物理化学法和生物化学法四类。
而电磁波作为物理能量的一种，可应用在污水的处理当中，采用的为电磁波中频率在300MHz到300GHz之间的微波，其处理污水的原理为：当被微波辐照的物料是极性分子时，物料在极高速变化的电磁波作用下，分子的极性取向将随之发生快速变化，从而加剧分子运动及其内部变化，此时电磁波能量转化为热能、化学能等其它能量，使物料产生新的物理化学等变化，进而将水中的污染物进行深度的氧化分解、还原和脱除，亦可有效的将水质的硬度软化，从而达到应用电磁波能对污水处理的目的。
相关的如本申请的发明人申请的公开号为CN201648078U的中国实用新型公开了一种电磁波污水净化消毒设备，包括电磁波反应腔，在电磁波反应腔的外周、沿电磁波反应腔径向均匀分布各磁控管，水处理过流管路在电磁波反应腔的内侧壁上、处在磁控管的电磁波作用范围内、呈螺旋设置；水处理过流管路是以底部管口为入水口，以顶部管口为出水口。
上述净化消毒设备使得污水当中的COD、BOD、氨氮、总氮、总磷等污染物得到深度的氧化分解、降解与脱除，能有效地灭杀水中的大肠杆菌、细菌和病毒，但是污水当中的SS（SS是悬浮物：指悬浮在水中的固体物质，包括不溶于水中的无机物、有机物及泥砂、黏土、微生物等）未祛除直接采用电磁波进行净化时，由于污水当中的SS会吸收部分电磁波能量，进而影响污水的净化效果，有待改进。
发明内容
为了进一步提升污水的净化效果，本申请提供电磁波净化设备。
本申请提供的电磁波净化设备采用如下的技术方案：
电磁波净化设备，包括电磁波反应腔，所述电磁波反应腔上设置有若干磁控管，且电磁波反应腔内螺旋设置有水处理过流管路，所述水处理过流管路的入水口连通有沉淀箱，所述沉淀箱内的侧壁下方连通有进水管；所述沉淀箱的内部设置有用以除去污水中固体杂质的过滤层，所述过滤层覆盖沉淀箱的横截面；所述沉淀箱内还设置有用以辅助污水产生沉淀的沉淀组件以及加药组件。
通过采用上述技术方案，需要处理的污水在进入到电磁波反应腔内进行电磁净化前，需要通过进水管先进入到沉淀箱内进行固体颗粒杂质的去除。污水进入到沉淀箱内后，水体的流向为由下至上，而沉淀箱内过滤层配合沉淀组件，同时加药箱中储存有絮凝剂，向沉淀箱内加入絮凝剂，能够有效的将污水当中的SS去除，使得进入水处理过流管路内的污水SS大幅度降低，进而减少污水当中的SS对电磁波能量的吸收，从而进一步提升污水的净化效果。
优选的，所述过滤层沿水体的流向依次包括石英砂层、无烟煤滤层、活性炭吸附层和过滤棉板层，且所述石英砂层、无烟煤滤层、活性炭吸附层和过滤棉板层的上下侧壁之间皆设置有过滤网板。
通过采用上述技术方案，石英砂层、无烟煤滤层、活性炭吸附层和过滤棉板层通过过滤网板固定在过滤箱内。石英砂层能够首先过滤掉污水当中较大的杂质颗粒，随后无烟煤滤层、活性炭吸附层能够进一步去除污水当中的较小的杂质颗粒和色素，最后通过过滤棉板层能够在进一步去除杂质颗粒的基础上，减少活性炭过滤层出现因磨损产生的活性炭碎屑泄漏问题。
优选的，所述沉淀组件包括设置在沉淀箱内的增流筒，所述增流筒为圆台形设置，且所述增流筒的较小端背离水体的流向设置，所述增流筒的侧壁由若干整流板组成，所述整流板的一端通过第一连接环相互连接形成增流筒的较小端，所述整流板的另一端通过第二连接环相互连接形成增流筒的较大端，且第二连接环的外环侧壁与所述沉淀箱的侧壁相互连接；从增流筒的较小端至较大端的方向上，相邻的整流板之间具有过水通道，且过水通道的大小逐渐增大。
通过采用上述技术方案，污水从沉淀箱的底部向上运动时，部分会从增流筒的较小端进入到增流筒内，部分污水会经过增流筒的外侧壁向上运动，而向上的路径被第二连接环所阻挡，故而污水会从增流筒侧壁上过水通道进入到增流筒内部与增流筒内部的污水混合。由于增流筒外侧的污水从过水通道进入到的增流筒内部时，不仅会增加污水的运动路径，而且还可使得污水呈螺旋运动，从而实现污水运动过程中的混流，此时再向污水当中的加入絮凝剂，存在于污水当中的固体杂质颗粒之间相互碰撞会形成较大的杂质颗粒，从而实现杂质颗粒的自我沉降，从而降低污水当中的杂质颗粒。
优选的，所述沉淀组件还包括设置在增流筒内部的过流管，所述过流管的直径与所述增流筒的较小端直径相等，所述过流管内设置有两个旋向相反的螺旋叶片。
通过采用上述技术方案，经过过流管内的污水能够进一步增加自身流动的路径，同时污水还可在过流管内在两个螺旋叶片的螺旋作用下进行混合，使得污水与絮凝剂能够混合更加均匀，从而进一步提升污水中脱除杂质颗粒的效果。
优选的，所述沉淀箱内同轴套接有若干阻流筒，所述阻流筒为圆台型设置，其中阻流筒的较小端朝向沉淀箱的底部设置，相邻的两个所述阻流筒之间具有间隙，并在两个阻流筒之间的间隙中平行设置有若干分隔板，所述分隔板与阻流筒较大端平面的直径平行设置，位于最上侧的所述阻流筒与所述沉淀箱的侧壁之间通过连接杆相互连接。
通过采用上述技术方案，圆台型设置的阻流筒，能够进一步提升污水在沉淀箱中的流动路程，从而提升污水当中杂质颗粒的沉淀效率。同时分隔板不仅将两个相邻的阻流筒相互连接成整体，同时分隔板将污水分隔成薄层，利用层流原理，污水在两个阻流筒之间的间隙进行流动时，水力半径很小，水流呈现层流的稳定状态，对于沉淀极为有利，分隔板内絮状颗粒的再凝聚，促进了颗粒进一步长大，提高了沉淀效率。
优选的，所述沉淀箱内设置有用以将污水向上提取的轴流输送装置，所述轴流输送装置包括与沉淀箱转动连接的转动轴，所述转动轴位于沉淀箱的中轴线处，所述转动轴上设置有若干转动叶片，若干转动叶片位于转动轴同一高度并沿转动轴的周面均匀排布，且所述转动叶片与转动轴倾斜设置，所述转动叶片背离转动轴的端部固接有固定环，所述转动叶片上还设置有加强环，所述加强环与所述固定环同轴设置。
通过采用上述技术方案，利用扇叶带动介质流动远离，在转动轴转动时，可带动污水向上流动，从而使得沉淀箱中过滤层下侧的污水能够与加入的絮凝剂混合更加均匀，促进水体沉淀，同时还可提升污水通过过滤层的速率，提升污水的净化效率。同时在絮凝剂与污水混合完毕后，转动轴停止转动，污水经过若干转动叶片形成的间隙中时，污水会产生旋转和离心运动，进一步增加污水流动的路径，增加絮凝剂对污水絮凝效果。
优选的，所述转动轴的下端延伸至最上侧的阻流筒内部，并在转动轴位于阻流筒内部的周面上设置有若干扰流环，若干所述扰流环的尺寸沿转动轴的高度方向逐渐增大，所述扰流环的轴截面为三角形设置，所述扰流环的内侧端角指向所述转动轴设置，所述扰流环的外侧端角指向阻流筒设置，所述扰流环的外侧端角的高度低于其内侧端角，且所述扰流环的内侧与转动轴之间具有间隙，且所述扰流环通过若干转动杆与所述转动轴相互连接。
通过采用上述技术方案，对于进入到阻流筒内部的污水，会首先接触扰流环的倾斜侧壁，使得污水沿阻流筒的侧壁向上流动，通过扰流环进一步增加污水的流动路径，提升沉淀效果。同时，沉淀后的较大的杂质颗粒会从扰流环与转动轴之间的间隙向沉淀箱的底部下落，从而不影响沉淀的排出。在转动轴转动时，会同步带动扰流环转动，从而带动污水产生离心运动，促进絮凝剂与污水中杂质颗粒的混合沉淀效果。
优选的，所述扰流环的内侧和外侧皆设置有若干凸条，位于同侧的所述凸条相互平行设置。
通过采用上述技术方案，凸条的设置，不仅在扰流环不转动时，提供污水流动的路径，缩短了颗粒沉淀距离，使沉淀时间大大缩短，而且在扰流环转动时，使得污水流动速率更快，提升污水与絮凝剂的混合效果，提升沉淀效率。
优选的，所述加药组件包括放置在沉淀箱的一侧的加药箱，所述加药箱上连通以后加药管，所述加药管的一端与所述沉淀箱的内部相互连通，所述加药管伸入加药箱的端部连通有环形管，所述环形管位于过滤层的下侧，所述环形管上设置有加药喷头。
通过采用上述技术方案，在污水进入到沉淀箱内后，可通过加药管将加药箱内的絮凝剂抽取处加药箱，随后通过环形管上的加药喷头将絮凝剂加入至沉淀箱中，使得污水中的杂质颗粒在絮凝剂的作用下，产生颗粒状的胶羽，随后逐渐生成粒度较大的絮团，加快污染物颗粒的沉降速度。本申请的絮凝剂为煅硅土、稀土瓷砂、白云母、聚铝、蛇纹石、聚丙烯酰胺按照6:3:3:10:5的比例加水混合而成。
综上所述，本申请包括以下有益技术效果：
1、沉淀箱内过滤层配合沉淀组件，同时加药箱中储存有絮凝剂，向沉淀箱内加入絮凝剂，能够有效的将污水当中的SS去除，使得进入水处理过流管路内的污水SS大幅度降低，进而减少污水当中的SS对电磁波能量的吸收，从而进一步提升污水的净化效果；
2、石英砂层能够首先过滤掉污水当中较大的杂质颗粒，随后无烟煤滤层、活性炭吸附层能够进一步去除污水当中的较小的杂质颗粒和色素，最后通过过滤棉板层能够在进一步去除杂质颗粒的基础上，减少活性炭过滤层出现因磨损产生的活性炭碎屑泄漏问题。
3、通过增流筒、过流管和阻流筒以及分隔板的作用，提升污水在沉淀箱内的流动路径，从而提升污水在沉淀箱内的沉淀时间，提升污水中固体杂质的去除效果；
4、通过轴流输送装置和扰流环的相互配合，可使得加入沉淀箱中絮凝剂与污水快速的混合，同时在转动轴不转动时，若干转动叶片和扰流环还可进一步提升污水在沉淀箱内的流动路径，从而提升污水中固体杂质的沉淀时间，提升净化效果。
（发明人：陈颖）