[發明專利]一種低噪音多頻超聲化學反應器及應用

有效

• 申請號: 201810564596.6
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN108706682B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 杜棟棟;王成會;孫啊朋;孫永潔;鄧青松;李雁鵬
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: C02F1/36
• 分類號: C02F1/36;G10K11/16
• 代理公司: 西安佩騰特知識產權代理事務所(普通合伙) 61226
• 代理人: 曹宇飛

1.一種低噪音多頻超聲化學反應器，包括殼體(1)以及設置在殼體(1)上的蓋板(2)，其特征在于：所述殼體(1)內設置有至少兩種不同頻率的超聲波發生器、超聲波換能器組以及反應容器(6)；超聲波換能器組與超聲波發生器連接，所述超聲波換能器組包括向反應容器(6)徑向輻射超聲波的橫向超聲換能器組和沿反應容器(6)軸向輻射超聲波的縱向超聲換能器組，橫向超聲換能器組設置在反應容器(6)的周向外壁上，縱向超聲換能器組設置在反應容器(6)的底部，橫向超聲換能器組和縱向超聲換能器組分別從反應容器(6)的側部和底部的不同方向發射出不同頻率的超聲波在反應容器(6)內形成超聲波輻照網；所述蓋板(2)上開設有與惰性氣體管道(7)連通的惰性氣體入口；所述反應容器(6)是由下而上拼接為一體的筒底(62)和筒體(61)組成，所述筒底(62)為圓弧面型，在其側壁開設有進水口，在筒體(61)的上側壁上設置有出水口；

所述反應容器(6)的筒底(62)半徑是筒體(61)高度的1/3～2/3，筒底(62)的圓心角為120～180°；

所述橫向超聲換能器組是由至少2個不同頻率沿反應容器(6)徑向輻射聲波的橫向超聲波換能器(3)組成，在同一水平面上，相鄰設置的兩個橫向超聲波換能器(3)的頻率不同；沿著縱向分布在不同高度的橫向超聲波換能器(3)的頻率不同且滿足自下而上頻率逐步減小；

所述縱向超聲換能器組是由1個或多個沿著反應容器(6)軸向輻射聲波的縱向超聲波換能器(4)組成，所述橫向超聲換能器組的頻率均小于縱向超聲換能器組的頻率。

2.根據權利要求1所述的低噪音多頻超聲化學反應器，其特征在于：所述蓋板(2)與殼體(1)相對的內側上設置有吸聲降噪層(8)。

3.根據權利要求1～2任一項所述的低噪音多頻超聲化學反應器，其特征在于：所述殼體(1)與反應容器(6)之間還設置有循環水裝置(5)。

4.一種通過權利要求1所述的低噪音多頻超聲化學反應器實現的低噪音多頻超聲化學廢水處理方法，其特征在于包括以下步驟：

在恒溫條件下，利用橫向超聲換能器組與縱向超聲換能器組分別產生橫縱向交叉輻射且頻率不同的超聲波，通過反應容器(6)的筒底(62)聚焦復合疊加，形成均勻分布的超聲波輻照網，使溶入惰性氣體的水體在超聲波輻照下空化泡密度增強，污染物加速降解，完成水體的多頻超聲化學處理。

5.根據權利要求4所述的低噪音多頻超聲化學廢水處理方法，其特征在于：所述橫向輻射的超聲波頻率為25～100KHz，縱向輻射的超聲波頻率為100～200KHz。