申請日2014.10.21

　　公開(公告)日2015.02.11

　　IPC分類號C02F9/10; C02F1/02; C02F1/30

　　摘要

　　本申請公開了一種能自散熱的微波水處理設(shè)備，包括環(huán)形盤繞排列設(shè)置的水流管道、微波發(fā)生器、沉降過濾裝置和預(yù)過濾裝置，微波發(fā)生器的外周盤繞設(shè)置有循環(huán)水管，該循環(huán)水管具有第一進(jìn)水口和第一出水口，其中，預(yù)過濾裝置的一端與待處理水相連接，預(yù)過濾裝置的另一端與第一進(jìn)水口相連接，循環(huán)水管的第一出水口與水流管道的入水口相連接;循環(huán)水管的橫截面為U型環(huán)狀，該U型環(huán)狀的周長大于微波發(fā)生器周長的二分之一。采用上述結(jié)構(gòu)后，一方面能利用待處理污水進(jìn)行自散熱、散熱效率高，微波發(fā)生器的使用壽命長;另一方面，能使待處理污水進(jìn)行預(yù)熱處理，從而加快微波反應(yīng)與分解，同時也能減少微波發(fā)生器加熱所需的熱能。

　
　　權(quán)利要求書

　　1.一種能自散熱的微波水處理設(shè)備，包括環(huán)形盤繞排列設(shè)置的水流管道(1)、盤繞設(shè)置于水流管道(1)外側(cè)的微波發(fā)生器(2)以及沉降過濾裝置(5)，其特征在于：還包括預(yù)過濾裝置(4)，所述微波發(fā)生器(2)的外周盤繞設(shè)置有循環(huán)水管(3)，該循環(huán)水管(3)具有第一進(jìn)水口(6)和第一出水口(7)，其中，預(yù)過濾裝置(4)的一端與待處理水相連接，預(yù)過濾裝置(4)的另一端與第一進(jìn)水口(6)相連接，循環(huán)水管(3)的第一出水口(7)與水流管道(1)的入水口相連接;水流管道(1)的出水口與沉降過濾裝置(5)相連接;所述循環(huán)水管(3)的橫截面為U型環(huán)狀(10)，該U型環(huán)狀(10)的周長大于微波發(fā)生器(2)周長的二分之一。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能自散熱的微波水處理設(shè)備，其特征在于：所述U型環(huán)狀(10)的周長為微波發(fā)生器(2)周長的四分之三。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能自散熱的微波水處理設(shè)備，其特征在于：所述循環(huán)水管(3)上還設(shè)置有第二進(jìn)水口(8)和第二出水口(9)。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的能自散熱的微波水處理設(shè)備，其特征在于：所述第二進(jìn)水口(8)與沉降過濾裝置(5)的一個出水口相連接。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的能自散熱的微波水處理設(shè)備，其特征在于：所述微波發(fā)生器(2)外側(cè)還設(shè)置有溫度傳感器，所述第二出水口(9)與沉降過濾裝置(5)的一個出水口相連接，且第二出水口(9)設(shè)置有自動閥門，所述溫度傳感器與第二出水口(9)的自動閥門相連接。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能自散熱的微波水處理設(shè)備，其特征在于：所述循環(huán)水管(3)與微波發(fā)生器(2)之間設(shè)置有吸熱層。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能自散熱的微波水處理設(shè)備，其特征在于：所述循環(huán)水管(3)的材料為塑料有機(jī)玻璃。

　　說明書

　　一種能自散熱的微波水處理設(shè)備

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本申請涉及一種污水處理裝置，特別是一種能自散熱的微波水處理設(shè)備。

　　背景技術(shù)

　　微波反應(yīng)器處理污水的原理如下：

　　微波反應(yīng)器中的微波能使極性水分子的偶極矩在高頻交變的電磁場力作用下以極高速度不停地轉(zhuǎn)動、碰撞，進(jìn)行能量的高速轉(zhuǎn)換和傳遞，從而，加速了水流管道內(nèi)的廢水與強(qiáng)氧化劑的氧化反應(yīng)，使廢水中的有機(jī)物得到降解，因而，在微波的輻射下，廢水中的污染物吸收微波后發(fā)生劇烈的分解反應(yīng)，將大分子物質(zhì)降解成中間產(chǎn)物、小分子物質(zhì)、二氧化碳及水等物質(zhì)，使廢水中的污染物能夠得到有效降解。

　　由于微波反應(yīng)器，處理污水的速度快，污染物降解效果好等有益效果，故利用微波反應(yīng)器在污水處理方面，也已廣泛得到推廣與應(yīng)用。

　　2014年6月25日公開的申請?zhí)枮?01320892926.7號中國實(shí)用新型專利，其發(fā)明名稱為“一種微波水處理設(shè)備”，其包括機(jī)箱，機(jī)箱內(nèi)部設(shè)置有纏繞在固定架上的水流管道，水流管道的兩端延長仲出機(jī)箱外，其一端為進(jìn)水口，另一端為出水口，機(jī)箱內(nèi)部于水流管道還纏繞有微波發(fā)生器，機(jī)箱外表面上還設(shè)置有控制面板，在固定架上的微波發(fā)生器之間設(shè)置有內(nèi)散熱風(fēng)機(jī)。

　　上述專利申請，采用上述結(jié)構(gòu)后，當(dāng)需要處理高濃度有機(jī)廢水時，通過控制面板開啟微波水處理設(shè)備，廢水由進(jìn)水口流入水流管道，由于水流管道上還纏繞有微波發(fā)生器，微波發(fā)生器工作，能使廢水中的污染物得到降解，經(jīng)過處理后的廢水由出水口流出水流管道。由于直接在廢水與強(qiáng)氧化劑的反應(yīng)過程中，加入微波的輔助作用，可充分將廢水中的有機(jī)物降解后除去，確實(shí)省去了多種工藝及設(shè)備共同配合處理廢水的繁瑣步驟，使廢水處理更加簡單，處理效率也更高。

　　但上述專利申請也存在著如下不足：

　　1. 散熱風(fēng)機(jī)散熱效果差：上述專利申請中，通過在機(jī)箱內(nèi)置散熱風(fēng)機(jī)的方式，對微波發(fā)生器進(jìn)行散熱。散熱風(fēng)機(jī)自身會產(chǎn)生較大熱量，當(dāng)環(huán)境溫度較低或使用時間較短時，散熱風(fēng)機(jī)確實(shí)能夠起到一定的散熱效果。當(dāng)環(huán)境溫度較高，如大于30℃時或使用時間較長時，散熱風(fēng)機(jī)的出風(fēng)將是熱風(fēng)狀態(tài)，對微波發(fā)生器的散熱效率大幅下降，這樣，微波發(fā)生器的工作效率將降低，并使其使用壽命也大幅縮短，增加使用成本。

　　2. 散熱風(fēng)機(jī)散熱不均勻：散熱風(fēng)機(jī)對微波發(fā)生器的風(fēng)量方向是一定的，不能對微波發(fā)生器進(jìn)行全方向的散熱，故散熱不夠均勻。

　　2008年8月6日公開的申請?zhí)枮?00810084959.2的中國發(fā)明專利，其發(fā)明創(chuàng)造的名稱為“移動式污水處理設(shè)備”，其包括一個運(yùn)載工具，以及安置在所述運(yùn)載工具上的微波污水處理系統(tǒng);所述運(yùn)載工具包括運(yùn)載臺架，以及支撐所述運(yùn)載臺架的前輪組和后輪組;所述微波污水處理系統(tǒng)包括，一個微波反應(yīng)器，包括內(nèi)部設(shè)有供污水通過的過水管的諧振腔，發(fā)射微波的微波發(fā)生器以及連接所述諧振腔與所述微波發(fā)生器的波導(dǎo)管;設(shè)置在所述微波反應(yīng)器的下游，通過管路與所述微波反應(yīng)器的污水出口相連接的沉降過濾裝置;所述沉降過濾裝置設(shè)有清水排放口和污泥排放口，另外，微波發(fā)生器下方設(shè)置有循環(huán)水箱。

　　上述專利申請，雖然解決了現(xiàn)有微波污水處理系統(tǒng)不能滿足車載的尺寸要求，且微波利用率低的技術(shù)問題。特別適用于對突發(fā)事件產(chǎn)生的污水及污水產(chǎn)生量少的企業(yè)的污水進(jìn)行連續(xù)處理。但仍存在著如下的不足：

　　微波反應(yīng)會產(chǎn)生大量的熱量，從而使微波發(fā)生器的使用壽命縮短。為使微波反應(yīng)的熱量，快速散失，需要配備一個循環(huán)水箱。為保證冷卻效果，循環(huán)水箱需要具備較大的尺寸，這對車載的尺寸要求高，增加了車載負(fù)荷。

　　另外，當(dāng)使用時間較長或待處理污水流量大時，循環(huán)水箱內(nèi)的循環(huán)水，仍會出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，從而使散熱效率降低，微波發(fā)生器的使用壽命降低。

　　申請內(nèi)容

　　本申請要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種能自散熱的微波水處理設(shè)備，該微波水處理設(shè)備一方面能利用待處理污水進(jìn)行自散熱、散熱效率高，微波發(fā)生器的使用壽命長;另一方面，能使待處理污水進(jìn)行預(yù)熱處理，從而加快微波反應(yīng)與分解，同時也能減少微波發(fā)生器加熱所需的熱能。

　　為解決上述技術(shù)問題，本申請采用的技術(shù)方案是：

　　一種能自散熱的微波水處理設(shè)備，包括環(huán)形盤繞排列設(shè)置的水流管道、盤繞設(shè)置于水流管道外側(cè)的微波發(fā)生器以及沉降過濾裝置，還包括預(yù)過濾裝置，所述微波發(fā)生器的外周盤繞設(shè)置有循環(huán)水管，該循環(huán)水管具有第一進(jìn)水口和第一出水口，其中，預(yù)過濾裝置的一端與待處理水相連接，預(yù)過濾裝置的另一端與第一進(jìn)水口相連接，循環(huán)水管的第一出水口與水流管道的入水口相連接;水流管道的出水口與沉降過濾裝置相連接;所述循環(huán)水管的橫截面為U型環(huán)狀，該U型環(huán)狀的周長大于微波發(fā)生器周長的二分之一。

　　所述U型環(huán)狀的周長為微波發(fā)生器周長的四份之三。

　　所述循環(huán)水管上還設(shè)置有第二進(jìn)水口和第二出水口。

　　所述第二進(jìn)水口與沉降過濾裝置的一個出水口相連接。

　　所述微波發(fā)生器外側(cè)還設(shè)置有溫度傳感器，所述第二出水口與沉降過濾裝置的一個出水口相連接，且第二出水口設(shè)置有自動閥門，所述溫度傳感器與第二進(jìn)水口的自動閥門相連接。

　　所述循環(huán)水管與微波發(fā)生器之間設(shè)置有吸熱層。

　　所述循環(huán)水管的材料為塑料有機(jī)玻璃。

　　本申請采用上述結(jié)構(gòu)后，具有如下有益效果：

　　1.上述預(yù)過濾裝置的設(shè)置，能使進(jìn)入循環(huán)水管內(nèi)的待處理水進(jìn)行初步過濾，有效防止待處理中的雜物對循環(huán)水管造成的堵塞。

　　2.上述預(yù)過濾裝置的另一端與第一進(jìn)水口相連接，循環(huán)水管的第一出水口與水流管道的入水口相連接，也即將經(jīng)過預(yù)過濾裝置的待處理水直接作為冷卻水，具有如下好處：

　　1)由于經(jīng)過預(yù)過濾裝置的待處理水是連續(xù)不斷流動的，也即每次進(jìn)入循環(huán)水管中的冷卻水均是冷水，故不存在循環(huán)水因使用時間長后，溫度升高，冷卻效果差的問題，從而散熱效率高，微波發(fā)生器的使用壽命長。

　　2)有效利用待處理污水，不需要額外設(shè)置循環(huán)水箱，水處理裝置的整體面積小，占地小，尤其對移動式處理設(shè)備，提供了較好的解決方案。

　　3)待處理污水，在進(jìn)入微波發(fā)生器前，相當(dāng)于先進(jìn)行了預(yù)熱處理，故在進(jìn)入微波發(fā)生器后，微波加熱時間短，能加快微波反應(yīng)與分解，同時也減少了微波發(fā)生器加熱所需的熱能，也變相進(jìn)一步降低了微波發(fā)生器所散發(fā)的熱量。

　　3. 循環(huán)水管上還設(shè)置有第二進(jìn)水口和第二出水口，第二進(jìn)水口與沉降過濾裝置的一個出水口相連接，故能利用沉降過濾后的清水對循環(huán)水管進(jìn)行反沖洗操作，進(jìn)一步防止循環(huán)水管的堵塞。

　　4. 上述溫度傳感器與第二出水口的自動閥門相連接。當(dāng)溫度傳感器檢測到微波發(fā)生器溫度過高時，沉降過濾后的清水能從第二出水口進(jìn)入，增加循環(huán)水管內(nèi)的水流量與水壓力，從而能迅速降低微波發(fā)生器的溫度。