申請(qǐng)日2014.10.21
公開(kāi)(公告)日2015.02.25
IPC分類號(hào)C02F1/30
摘要
本申請(qǐng)公開(kāi)了一種微波污水處理設(shè)備用微波發(fā)生器的散熱方法，第一步，將待處理污水預(yù)過(guò)濾后，進(jìn)入位于微波發(fā)生器外側(cè)的冷卻水管中;第二步，將預(yù)過(guò)濾的待處理污水，直接進(jìn)入冷卻水管進(jìn)行冷卻;第三步，微波反應(yīng)：從冷卻水管流出的待處理污水，直接進(jìn)入微波發(fā)生器中進(jìn)行微波反應(yīng);第四步，沉降過(guò)濾;第五步，冷卻水管上設(shè)置有反沖洗的第一進(jìn)水口，當(dāng)運(yùn)行一段時(shí)間后，能對(duì)冷卻水管進(jìn)行反沖洗，以清除冷卻水管內(nèi)的異物附著。上述散熱方法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(zhǎng);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(shí)也能減少微波發(fā)生器加熱所需的熱能。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種微波污水處理設(shè)備用微波發(fā)生器的散熱方法，其特征在于：包括以下步驟：
第一步，預(yù)過(guò)濾：所述微波發(fā)生器遠(yuǎn)離微波透射光的外側(cè)設(shè)置有冷卻水管;待處理污水或加入藥劑的待處理污水，先經(jīng)過(guò)預(yù)過(guò)濾，去除其中的雜物;
第二步，冷卻：第一步中完成預(yù)過(guò)濾的待處理污水或加入藥劑的待處理污水，直接進(jìn)入冷卻水管;進(jìn)入冷卻水管的待處理污水或加入藥劑的待處理污水，在對(duì)微波發(fā)生器進(jìn)行冷卻的同時(shí)，自身也進(jìn)行了預(yù)熱;
第三步，微波反應(yīng)：第二步中，從冷卻水管流出并進(jìn)行預(yù)熱的待處理污水或加入藥劑的待處理污水，直接進(jìn)入微波發(fā)生器中呈環(huán)形盤繞排列的波導(dǎo)管中，進(jìn)行微波反應(yīng);
第四步，沉降過(guò)濾：經(jīng)第三步微波反應(yīng)的待處理污水或加入藥劑的待處理污水，進(jìn)入沉降過(guò)濾裝置，進(jìn)行沉降過(guò)濾;
第五步，反沖洗：冷卻水管上設(shè)置有反沖洗的第一進(jìn)水口，當(dāng)運(yùn)行一段時(shí)間后，能對(duì)冷卻水管進(jìn)行反沖洗，以清除冷卻水管內(nèi)的異物附著。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波污水處理設(shè)備用微波發(fā)生器的散熱方法，其特征在于：所述第二步中，所述微波發(fā)生器上設(shè)置有能監(jiān)測(cè)微波發(fā)生器溫度的溫度在線檢測(cè)裝置，通過(guò)對(duì)微波發(fā)生器溫度的監(jiān)控，能夠調(diào)節(jié)冷卻水管內(nèi)水量的大小或水壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微波污水處理設(shè)備用微波發(fā)生器的散熱方法，其特征在于：所述溫度在線檢測(cè)裝置為紅外溫度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波污水處理設(shè)備用微波發(fā)生器的散熱方法，其特征在于：所述冷卻水管上還設(shè)置有與沉降過(guò)濾裝置的其中一個(gè)出水口相連接的第二進(jìn)水口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波污水處理設(shè)備用微波發(fā)生器的散熱方法，其特征在于：所述第五步中，反沖洗的第一進(jìn)水口與沉降過(guò)濾裝置的一個(gè)出水口相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波污水處理設(shè)備用微波發(fā)生器的散熱方法，其特征在于：所述冷卻水管的橫截面為U型環(huán)狀，該U型環(huán)狀的周長(zhǎng)為微波發(fā)生器中波導(dǎo)管周長(zhǎng)的四分之三。
說(shuō)明書(shū)
一種微波污水處理設(shè)備用微波發(fā)生器的散熱方法
技術(shù)領(lǐng)域
本申請(qǐng)涉及一種微波發(fā)生器的散熱方法，特別是一種微波污水處理設(shè)備用微波發(fā)生器的散熱方法。
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(chǎng)力作用下以極高速度不停地轉(zhuǎn)動(dòng)、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(kāi)的申請(qǐng)?zhí)枮?01320892926.7號(hào)中國(guó)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(zhǎng)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(qǐng)，采用上述結(jié)構(gòu)后，當(dāng)需要處理高濃度有機(jī)廢水時(shí)，通過(guò)控制面板開(kāi)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(guò)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(guò)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(jiǎn)單，處理效率也更高。
但上述專利申請(qǐng)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(qǐng)中，通過(guò)在機(jī)箱內(nèi)置散熱風(fēng)機(jī)的方式，對(duì)微波發(fā)生器進(jìn)行散熱。散熱風(fēng)機(jī)自身會(huì)產(chǎn)生較大熱量，當(dāng)環(huán)境溫度較低或使用時(shí)間較短時(shí)，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(shí)或使用時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，散熱風(fēng)機(jī)的出風(fēng)將是熱風(fēng)狀態(tài)，對(duì)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(duì)微波發(fā)生器的風(fēng)量方向是一定的，不能對(duì)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(kāi)的申請(qǐng)?zhí)枮?00810084959.2的中國(guó)發(fā)明專利，其發(fā)明創(chuàng)造的名稱為“移動(dòng)式污水處理設(shè)備”，其包括一個(gè)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(tái)架，以及支撐所述運(yùn)載臺(tái)架的前輪組和后輪組;所述微波污水處理系統(tǒng)包括，一個(gè)微波反應(yīng)器，包括內(nèi)部設(shè)有供污水通過(guò)的過(guò)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(guò)管路與所述微波反應(yīng)器的污水出口相連接的沉降過(guò)濾裝置;所述沉降過(guò)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(qǐng)，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(wèn)題。特別適用于對(duì)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(huì)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(gè)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(duì)車載的尺寸要求高，增加了車載負(fù)荷。
另外，當(dāng)使用時(shí)間較長(zhǎng)或待處理污水流量大時(shí)，循環(huán)水箱內(nèi)的循環(huán)水，仍會(huì)出現(xiàn)過(guò)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(qǐng)內(nèi)容
本申請(qǐng)要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種微波污水處理設(shè)備用微波發(fā)生器的散熱方法，該散熱方法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(zhǎng);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(shí)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(wèn)題，本申請(qǐng)采用的技術(shù)方案是：
一種微波污水處理設(shè)備用微波發(fā)生器的散熱方法，包括以下步驟：
第一步，預(yù)過(guò)濾：所述微波發(fā)生器遠(yuǎn)離微波透射光的外側(cè)設(shè)置有冷卻水管;待處理污水或加入藥劑的待處理污水，先經(jīng)過(guò)預(yù)過(guò)濾，去除其中的雜物;
第二步，冷卻：第一步中完成預(yù)過(guò)濾的待處理污水或加入藥劑的待處理污水，直接進(jìn)入冷卻水管;進(jìn)入冷卻水管的待處理污水或加入藥劑的待處理污水，在對(duì)微波發(fā)生器進(jìn)行冷卻的同時(shí)，自身也進(jìn)行了預(yù)熱;
第三步，微波反應(yīng)：第二步中，從冷卻水管流出并進(jìn)行預(yù)熱的待處理污水或加入藥劑的待處理污水，直接進(jìn)入微波發(fā)生器中呈環(huán)形盤繞排列的波導(dǎo)管中，進(jìn)行微波反應(yīng);
第四步，沉降過(guò)濾：經(jīng)第三步微波反應(yīng)的待處理污水或加入藥劑的待處理污水，進(jìn)入沉降過(guò)濾裝置，進(jìn)行沉降過(guò)濾;
第五步，反沖洗：冷卻水管上設(shè)置有反沖洗的第一進(jìn)水口，當(dāng)運(yùn)行一段時(shí)間后，能對(duì)冷卻水管進(jìn)行反沖洗，以清除冷卻水管內(nèi)的異物附著。
所述第二步中，所述微波發(fā)生器上設(shè)置有能監(jiān)測(cè)微波發(fā)生器溫度的溫度在線檢測(cè)裝置，通過(guò)對(duì)微波發(fā)生器溫度的監(jiān)控，能夠調(diào)節(jié)冷卻水管內(nèi)水量的大小或水壓力。
所述溫度在線檢測(cè)裝置為紅外溫度傳感器。
所述冷卻水管上還設(shè)置有與沉降過(guò)濾裝置的其中一個(gè)出水口相連接的第二進(jìn)水口。
所述第五步中，反沖洗的第一進(jìn)水口與沉降過(guò)濾裝置的一個(gè)出水口相連接。
所述冷卻水管的橫截面為U型環(huán)狀，該U型環(huán)狀的周長(zhǎng)為微波發(fā)生器中波導(dǎo)管周長(zhǎng)的四分之三。
本申請(qǐng)采用上述方法后，具有如下有益效果：
1.上述預(yù)過(guò)濾，能使進(jìn)入冷卻水管內(nèi)的待處理水進(jìn)行初步過(guò)濾，有效防止待處理中的雜物對(duì)冷卻水管造成的堵塞。
2.上述完成預(yù)過(guò)濾的待處理污水或加入藥劑的待處理污水，直接進(jìn)入冷卻水管，并作為冷卻水，具有如下好處：
1)由于經(jīng)過(guò)預(yù)過(guò)濾的待處理水是連續(xù)不斷流動(dòng)的，也即每次進(jìn)入冷卻水管中的冷卻水均是冷水，故不存在循環(huán)水因使用時(shí)間長(zhǎng)后，溫度升高，冷卻效果差的問(wèn)題，從而散熱效率高，微波發(fā)生器的使用壽命長(zhǎng)。
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(duì)移動(dòng)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(shí)間短，能加快微波反應(yīng)與分解，同時(shí)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. 反沖洗的第一進(jìn)水口與沉降過(guò)濾裝置的一個(gè)出水口相連接，故能利用沉降過(guò)濾后的清水對(duì)冷卻水管進(jìn)行反沖洗操作，進(jìn)一步防止冷卻水管的堵塞。
4. 上述溫度在線檢測(cè)裝置，通過(guò)對(duì)微波發(fā)生器溫度的監(jiān)控，能夠調(diào)節(jié)冷卻水管內(nèi)水量的大小或水壓力，從而能迅速降低微波發(fā)生器的溫度。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的和技術(shù)方案更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例�；谒枋龅谋景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語(yǔ)應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會(huì)用理想化或過(guò)于正式的含義來(lái)解釋。
下面就具體較佳實(shí)施方式對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
一種微波污水處理設(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(guò)濾裝置。微波發(fā)生器包括若干根環(huán)形盤繞設(shè)置的波導(dǎo)管。
一種微波污水處理設(shè)備用微波發(fā)生器的散熱方法，包括以下步驟：
第一步，預(yù)過(guò)濾：所述微波發(fā)生器遠(yuǎn)離微波透射光的外側(cè)設(shè)置有冷卻水管;冷卻水管的橫截面為U型環(huán)狀，該U型環(huán)狀的周長(zhǎng)為微波發(fā)生器中波導(dǎo)管周長(zhǎng)的四分之三。這樣，冷卻水管將能均勻包覆在波導(dǎo)管的外周，且不影響微波的投射，同時(shí)，散熱均勻。待處理污水或加入藥劑的待處理污水，先經(jīng)過(guò)預(yù)過(guò)濾，去除其中的雜物。預(yù)過(guò)濾的方法，可以在冷卻水管的上游單獨(dú)設(shè)置一個(gè)預(yù)過(guò)濾裝置，也可直接在冷卻水管內(nèi)設(shè)置一個(gè)粗過(guò)濾網(wǎng)，從而將待處理污水或加入藥劑的待處理污水的雜物進(jìn)行攔除。
第二步，冷卻：第一步中完成預(yù)過(guò)濾的待處理污水或加入藥劑的待處理污水，直接進(jìn)入冷卻水管。
上述微波發(fā)生器上設(shè)置有能監(jiān)測(cè)微波發(fā)生器溫度的溫度在線檢測(cè)裝置，該溫度在線檢測(cè)裝置優(yōu)選為與PLC相連接的紅外溫度傳感器。通過(guò)對(duì)微波發(fā)生器溫度的監(jiān)控，能夠調(diào)節(jié)冷卻水管內(nèi)水量的大小或水壓力。
冷卻水管內(nèi)水量的大小或水壓力的調(diào)節(jié)方式，優(yōu)選有如下兩種方案：
第一種方案：
在冷卻水管的污水入口處設(shè)置自動(dòng)控制閥門，通過(guò)對(duì)該自動(dòng)控制閥門的控制，從而能夠調(diào)節(jié)待處理污水或加入藥劑的待處理污水的水流量大小或水壓大小。
第二種方案：
冷卻水管上還設(shè)置有與沉降過(guò)濾裝置的其中一個(gè)出水口相連接的第二進(jìn)水口，在第二進(jìn)水口也優(yōu)選設(shè)置有自動(dòng)控制閥。當(dāng)溫度在線檢測(cè)裝置檢測(cè)到溫度偏高時(shí)，PLC將指令第二進(jìn)水口處的自動(dòng)控制閥開(kāi)啟，將沉降過(guò)濾后的清水泵人至第二進(jìn)水口內(nèi)，從而能快速對(duì)微波發(fā)生器進(jìn)行散熱、冷卻。
上述進(jìn)入冷卻水管的待處理污水或加入藥劑的待處理污水，在對(duì)微波發(fā)生器進(jìn)行冷卻的同時(shí)，自身也進(jìn)行了預(yù)熱。故在進(jìn)入微波發(fā)生器后，微波加熱時(shí)間短，能加快微波反應(yīng)與分解，同時(shí)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。
第三步，微波反應(yīng)：第二步中，從冷卻水管流出并進(jìn)行預(yù)熱的待處理污水或加入藥劑的待處理污水，直接進(jìn)入微波發(fā)生器中呈環(huán)形盤繞排列的波導(dǎo)管中，進(jìn)行微波反應(yīng)。
第四步，沉降過(guò)濾：經(jīng)第三步微波反應(yīng)的待處理污水或加入藥劑的待處理污水，進(jìn)入沉降過(guò)濾裝置，進(jìn)行沉降過(guò)濾。
第五步，反沖洗：冷卻水管上設(shè)置有反沖洗的第一進(jìn)水口，當(dāng)運(yùn)行一段時(shí)間后，能對(duì)冷卻水管進(jìn)行反沖洗，以清除冷卻水管內(nèi)的異物附著。反沖洗的第一進(jìn)水口與沉降過(guò)濾裝置的一個(gè)出水口相連接，也即可以直接有效地利用沉降過(guò)濾后的清水對(duì)冷卻水管進(jìn)行反沖洗，從而節(jié)約了水資源。
