超声波清洗及其废水处理全解析
超声波清洗介绍
超声波清洗(ultrasonic cleaning)是一种利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用,对液体和污物进行直接或间接的作用,使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的的技术。超声波清洗广泛应用于机械、电子、光学、医疗、钟表首饰等行业,特别适用于清洗各种形状复杂、细小精密的零件和物件。超声波清洗通常使用水基清洗剂或有机溶剂作为清洗介质,在一定的温度和时间条件下,通过超声波的作用去除污垢。
超声波清洗的原理在于,超声波在液体中传播时,会引起质点振动,产生空化气泡。这些气泡在闭合时发出的冲击波,能在其周围产生上千个大气压力,对污层进行直接反复冲击,破坏污物与清洗件表面的吸附,使污物脱落并分散到清洗液中。同时,气泡的振动还能对固体表面进行擦洗,甚至“钻入”裂缝中做振动,使污物彻底脱落。
超声波清洗废水来源及特点
超声波清洗废水主要来源于各行业的生产工艺中的清洗工序。在清洗过程中,清洗介质(水或有机溶剂)会携带被清洗物件表面的污垢、油污、颗粒物等杂质,形成废水。这些废水具有以下特点:
1. 含有清洗剂:废水中含有一定量的清洗剂成分,如表面活性剂、缓蚀剂、消泡剂等,这些成分会增加废水的化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD),使废水处理难度增加。
2. 可能含有油污:如果清洗的物件表面有油污,废水会含有油污成分,影响废水处理效果。
3. 含有颗粒物:废水中可能含有被清洗物件表面脱落的颗粒物,如金属屑、灰尘等,增加废水的悬浮物含量。
4. 水温可能较高:为了提高清洗效果,有时会使用加热的清洗介质,导致清洗后的废水水温较高。
超声波清洗废水处理工艺流程
超声波清洗废水处理工艺流程通常包括以下几个步骤:
1. 预处理:通过格栅、沉淀池等物理方法去除废水中的大颗粒物质。格栅可以拦截较大的固体杂质,防止堵塞后续处理设备;沉淀池则通过自然沉降,初步分离出一部分固体悬浮物和油分。
2. 调节池:调节废水的pH值、温度等参数,使之适合后续处理。
3. 化学处理:使用混凝沉淀法去除废水中的悬浮物和部分有机物。通过加入混凝剂和助凝剂,使细小颗粒和胶体物质凝聚成较大的絮体,然后通过沉淀去除。
4. 过滤:使用砂滤或其他过滤方法进一步去除悬浮固体。
5. 深度处理:采用活性炭吸附、膜过滤(如超滤UF、纳滤NF、反渗透RO)等技术进一步净化水质。活性炭可以吸附残余有机物,膜过滤则可以去除更细小的颗粒物和溶解性物质。
6. 离子交换(如存在):使用离子交换树脂去除废水中的重金属离子。
7. 消毒:使用氯化、紫外线消毒等方式杀灭废水中的病原微生物。
8. 回用或排放:处理后的水如果达到排放标准,则可以排放;若水质较好,还可以考虑回用于生产过程中的非关键环节。
超声波清洗废水处理案例
案例一:某电子制造企业
该企业主要生产电子产品的零部件,在生产过程中使用超声波清洗设备对零部件进行清洗,产生大量含有清洗剂、油污和颗粒物等污染物的废水。处理系统首先通过格栅拦截固体杂质,调节池均质。然后采用隔油池进行除油处理,接着向废水中加入混凝剂和助凝剂进行混凝沉淀,去除大部分悬浮物和部分有机物。之后采用生物接触氧化法进行生物处理,进一步去除废水中的有机物。深度处理阶段,经过生物处理的废水通过砂滤和活性炭过滤进一步去除杂质,最后进行紫外线消毒处理。处理后的水部分回用于超声波清洗设备的漂洗过程,其余达标排放。该系统有效地去除了废水中的污染物,实现了废水的回用和达标排放。
案例二:某机械加工企业
该企业使用超声波清洗设备对加工后的零件进行清洗,废水含有大量的油污和金属屑,水质较差。处理系统首先通过格栅拦截金属屑等固体杂质,调节池均质。然后采用气浮法进行除油处理,去除废水中的大部分油污。接着向废水中加入混凝剂进行混凝沉淀,去除悬浮物和部分有机物。之后采用活性污泥法进行生物处理,进一步去除废水中的有机物。深度处理阶段,经过生物处理的废水通过精密过滤器进行过滤,去除残留的微小颗粒。最后进行二氧化氯消毒处理,处理后的水达标排放。该系统成功地处理了废水,使其达到了排放标准,保护了环境,同时降低了处理成本。
综上所述,超声波清洗技术以其高效、彻底的清洗效果在多个行业中得到广泛应用。然而,超声波清洗过程中产生的废水含有多种污染物,需要经过一系列处理工艺才能达标排放或回用。通过合理的工艺设计和运行管理,可以有效去除废水中的污染物,降低对环境的污染,同时节约水资源。返回搜狐,查看更多
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