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国彪超声波除藻设备

简要描述:

国彪超声波除藻设备主要是利用机械力和空化效应产生的冲击波、高温高压、射流等,对藻细胞结构和功能及生物活性进行破坏。

更新时间:2020-01-07

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国彪超声波除藻设备

超声波除藻的作用原理

国彪超声波除藻设备主要是利用机械力和空化效应产生的冲击波、高温高压、射流等,对藻细胞结构和功能及生物活性进行破坏。超声波是由一系列疏密相间的纵波构成,可在气体、液体、固体、固熔体等介质中有效传播,能够产生反射、干涉、叠加和共振现象,具有能量集中,方向性好,穿透力强等特 。其对藻类的作用机理与其在水中产生的空化效应和自由基反应有关。

超声波在水体中的传播过程存在一个正负压强的交变周期。在正压相位时其对水分子挤压使水的密度增大,负压相位时又使水分子稀疏离散,水的密度减小。当振幅足够大时,负压相位下水分子间的平均距离会超过水的临界分子距离,使水体的连续性遭到破坏,并形成空化核;空化核迅速长大形成空化泡,在随后的正压相位时这些空化泡又被迅速压缩甚至崩溃,这就是超声空化效应。

空化过程分为稳态空化和瞬态空化。稳态空化中空化泡寿命长,体积变化绕平衡点呈周期性震荡,不发生崩溃;瞬态空化则指在一定的超声波条件下,空化泡急剧膨胀和收缩,并发生崩溃。空化泡崩溃瞬间可产生约500K100MPa的局高温高压环境,即所谓的“热 点”。该“热 点”持续数微秒后又以 109K/s的冷却率冷却,并伴随强烈的冲击波和速度超过100 m/s的 微 射 流。热效应形成的高温、冲击波和微射流形成的高梯度剪切力及空化泡在膨胀、闭合崩溃过程中充放电产生的强电流作用,都会使溶有空气和有机物的水体产生各种各样的自由基。

在适当频率下,超声波引起的冲击波、射流和辐射压能够破坏藻类的细胞壁;藻细胞内部的伪空泡在超声波作用下发生空化,形成空化泡,随后空化泡发生崩溃。崩溃产生的冲击波和高温高压能够破坏藻细胞内部的活性物质,也能破坏细胞内的结构,干扰叶绿素的合成;同时产生的自由基也可将细胞破裂所释放出来的藻毒素氧化。

振幅增大能够导致空化泡更剧烈的崩溃,从而产生更高的温度和压力,同时也增大了自由基的浓度 。而不同频率、不同振幅的超声波所对应的辐射时间长短也有差别。一般而言,功率相同的情况下,辐射时间越长除藻效果越好,但这种效果具有饱和的趋势。因为固定的超声设备所产生的空化强度是一定的,延长时间并不能改变空化强度。因此,从效率和成本的角度考虑,控制好作用时间是很有必要的。

 

国彪超声波除藻设备技术指标

产品名称

超声波除藻设备

规格型号

GBS-CZ20C

输出频率(Hz)

20K(标配,可定制)

输出功率(W)

0~2000

输出振幅(μm

0~70

输入电压(V)

220±10%

 

超声波除藻的优点

超声波除藻技术属于物理除藻,而且处理设备相对简单,维护操作简便、寿命长。在处理中不引入其他的化学物质,对环境不产生二次污染,而且具有反应条件温和、反应速度快等特点。超声波通过机械效应能够对藻类实现即时去除,因此超声波除藻具有清洁、高效、反应条件温和、速度快等优点

主要应用

环境处理:公园里的开放性水域、高尔夫球场之景观池、阳光游泳池、水库、 

工业领域:工业用蓄水池、大型冷却水塔蓄水池、自来水净水厂

农业领域:农业、畜牧业灌溉蓄水池、花棚、蔬菜大棚的喷灌、滴灌系统

海    洋:人工水产贝类养殖、海上作业平台管道

广泛用在人工河湖及一些景观水体中,不仅使水体不在有藻类问题,同时能够保证水体清澈见底,水质鲜活,且无须专人维护!

 

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