大功率超聲波設(shè)備應(yīng)用案例

新芝生物(股票代碼：430685)作為國內(nèi)超聲波技術(shù)應(yīng)用探索的先行者。公司在現(xiàn)有各種型號的超聲波分散儀的基礎(chǔ)上，吸收國外最新技術(shù)，結(jié)合微電腦控制、選頻、保護等軟硬件技術(shù)而研制的大功率超聲波設(shè)備，具有技術(shù)先進、性能可靠、操作簡便、顯示清晰明亮等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于藥物提取、材料剝離、污泥降解、藍藻防控、換熱器阻除垢等工業(yè)領(lǐng)域。

　　大功率超聲波設(shè)備根據(jù)使用環(huán)境不同，可以提供防爆型超聲波設(shè)備，也可以提供防塵型超聲波設(shè)備和普通型大功率超聲設(shè)備。防爆型超聲波設(shè)備已取得相關(guān)防爆資質(zhì)：Ex d IIC T6 Gb，適合易燃、易爆等場所使用，應(yīng)用場所需要具備≥0.3MPa的工藝儀表風。

各種超聲波振源及工具頭

部分典型案例應(yīng)用分享

　　目前，隨著國家城鎮(zhèn)化和工業(yè)經(jīng)濟的不斷發(fā)展，工業(yè)廢水和生活污水逐年增加，污泥產(chǎn)量也隨之急劇增加。這不僅增加了水廠運行費用，同時也限制了污泥處理方法的選擇。

　　常規(guī)處理剩余污泥的方法是先通過濃縮脫水處理，再經(jīng)過焚燒、衛(wèi)生填埋和土地利用等方式對其進行最終處置。但傳統(tǒng)處置方式所需要的資金投入量過高，導(dǎo)致污水處理廠難堪重負。無論是填埋還是焚燒，都會遇到選址困難和二次污染等問題。因此，尋找有效的辦法減少污泥產(chǎn)量，是必須的，也是急迫的。

　　污泥中含有大量有毒物質(zhì)(蟲卵、病原微生物、合成有機物及重金屬離子等)，如果處理或處置不當，會對環(huán)境造成嚴重污染。功率超聲波處理污泥設(shè)備利用功率超聲波產(chǎn)生的“空化”效應(yīng)，將污泥粒徑較大的顆粒破碎成小粒徑污泥，超聲波處理的時間越長，粒徑變得越小。超聲波處理能夠提高污泥的可降解性，大量的有機物質(zhì)被降解，縮短了停留時間。利用大功率超聲波對剩余污泥進行預(yù)處理可改變污泥性質(zhì)，提高污泥的穩(wěn)定性，從而提高污泥的脫水性能，并促進污泥吸收氮磷，以實現(xiàn)污泥資源化。超聲波對細胞分解的程度，結(jié)果表明，聲能密度為0.5 W/mL的超聲處理后污泥性質(zhì)發(fā)生變化，污泥絮體被分解，胞內(nèi)物質(zhì)被釋放出來，污泥上清液中的溶解性化學需氧量(SCOD)、N、P等大幅上升，同時胞內(nèi)釋放物質(zhì)具有良好的生化降解性能。另外，利用超聲與堿耦合的方法結(jié)合破解污泥，可能進一步破壞污泥絮體結(jié)構(gòu)，使污泥胞內(nèi)外物質(zhì)進入水相，從而取得比單獨使用超聲波更好的效果。超聲波對污泥活性的作用與超聲波的輻照時間有關(guān)。在對污泥進行短時間的超聲波輻照中，由于超聲波所引起的機械切應(yīng)力對細胞造成了微傷，使其自身產(chǎn)生本能的防御效應(yīng)，表現(xiàn)為酶的分泌增多，細胞繁殖加快，于是微生物的新陳代謝活性增強。超聲波輻照8 h后污泥活性達到最大，24h后逐漸降低到對照水平。

定制功率超聲波淤泥降解設(shè)備

超聲波處理效果對比圖

功率超聲波藍藻防控

　　水，是農(nóng)業(yè)的命脈，所有農(nóng)作物的生長，都離不開一個好的水源。水是人類生存的必須物質(zhì)，除了湖泊等水環(huán)境，藍藻水華對于水產(chǎn)養(yǎng)殖來說同樣會產(chǎn)生危害。嚴重的還會威脅魚類的生存，從事水產(chǎn)養(yǎng)殖的企業(yè)一定要注意控制藍藻水華。改善水源環(huán)境，保障水安全是人類的使命與擔當!藻類如果在水域中大量繁殖，可能會造成嚴重的污染。大量氮、磷的廢污水進入水體后，藍藻、綠藻、硅藻等藻類成為水體中的優(yōu)勢種群，大量繁殖后使水體呈現(xiàn)藍色或綠色的一種現(xiàn)象。隨著水體N、P等營養(yǎng)物質(zhì)上升，水體中浮游植物初級生產(chǎn)力的比例升高;水草的破壞和固著藻類棲息地的損失，浮游植物初級生產(chǎn)力的比例越來越高，光強下降，COD和BOD的值上升，導(dǎo)致藍藻水華暴發(fā)。飲用水源受到威脅，藻毒素通過食物鏈影響人類的健康，藍藻水華的次生代謝產(chǎn)物MCRST能損害肝臟，具有促癌效應(yīng)，直接威脅人類的健康和生存。超聲波除藻，主要是利用超聲波打破藻里面的氣囊結(jié)構(gòu)，那個藻就不能浮在水面上，它就會沉下去，它的能量也可以直接把藻細胞打破，使藻死亡。超聲波除藻是一種物理除藻方法，和化學藥劑除藻相比，它更加安全，不會對水體形成化學污染。

　　功率超聲波藍藻防控設(shè)備以可移動平臺或者以藍藻防控船漂浮于湖面，可根據(jù)湖面藍藻爆發(fā)嚴重程度、水流流向、水深等綜合情況，持續(xù)長時間工作。功率超聲波藍藻防控平臺的基礎(chǔ)設(shè)備配置包括超聲陣列、供電系統(tǒng)。超聲陣列根據(jù)藍藻爆發(fā)嚴重程度、湖面大小等客觀情況調(diào)整。新芝的大功率超聲波藍藻防控專用設(shè)備把超聲波能量更為集中，提升了作用效能，達到大面積和快速滅活藻類，使藻類失去浮力和光合活性、死亡并下沉到水底。同時，通過選擇頻率適度的超聲波，藻類細胞不破裂，避免藻類破壁后胞內(nèi)物質(zhì)釋放導(dǎo)致二次污染。根據(jù)實驗表明，在含有大量藍藻片區(qū)水源取 50L湖泊水，通過大功率超聲技術(shù)在25秒內(nèi)藻類滅活率達56%，一分鐘內(nèi)藍藻類滅活率達到98%以上，效果顯著。

超聲波藍藻防空船

大沙河水庫現(xiàn)場實驗(經(jīng)過超聲處理后水質(zhì)逐漸清澈)

防水型超聲波控藻儀

大功率超聲波阻除垢

　　超聲波阻除垢系統(tǒng)是采用純物理技術(shù)方式的高效、節(jié)能環(huán)保以及安全的防除垢技術(shù)，主要由超聲波發(fā)生器以及超聲換能器構(gòu)成。無需停機，不改變原有管道線路，不影響正常生產(chǎn);不腐蝕設(shè)備，無環(huán)境污染，無水資源浪費;除垢范圍不受限制，可以處理邊角、彎曲以及較細的結(jié)垢面;換能器高溫度環(huán)境耐受性強、電聲轉(zhuǎn)化效率高;系統(tǒng)運行功耗低、可自適應(yīng)負載動態(tài)變化防爆結(jié)構(gòu)設(shè)計，滿足各種環(huán)境使用要求。廣泛用于石油、化工、冶金、鋼鐵、制糖、制藥、電力、供水供暖等系統(tǒng)的各種結(jié)垢管道、鍋爐、熱交換器、水冷設(shè)備等的防除垢處理。超聲波作用于循環(huán)水后能夠有效破壞碳酸鈣等垢體的成垢條件;超聲波在水體里產(chǎn)生的空化作用還能改變碳酸鈣等垢體的微觀形狀，使碳酸鈣等分子顆粒不易掛壁，活躍于循環(huán)水中直到離開換熱器進入冷卻塔中，使所有循環(huán)管道不易結(jié)垢，使管徑變得更為通暢，有利于系統(tǒng)設(shè)備正常運行，減少大修小修時間，大大提高經(jīng)濟效益。

　　超聲波阻除垢設(shè)備不僅能有效提高換熱系數(shù)，延長清垢周期，還能減少除垢劑等化學藥品的使用量，是換熱器 空壓機冷凝器等設(shè)備阻垢除垢需求的理想選擇!超聲波阻除垢設(shè)備(即超聲波節(jié)能技術(shù))比傳統(tǒng)的超聲波防垢、除垢器，電聲轉(zhuǎn)換效率提高50%以上。新芝該設(shè)備已取得國家發(fā)明專利：ZL 201210313902.1和實用新型專利：ZL 201220133858。(客戶案例：齊魯石化、中石化寧波、常州合全藥業(yè)、山東綠葉制藥)

前后效果對比圖

超聲波阻除垢設(shè)備（齊魯石化）

　　采用超聲波防垢技術(shù)，打破循環(huán)冷卻水中成垢雜質(zhì)生成和在管壁沉積的條件，有效防止了氯壓機段間冷卻器殼體內(nèi)壁及管束水側(cè)的結(jié)垢和腐蝕，不僅強化了傳熱過程，節(jié)能降耗，更重要的是避免了冷卻器因管束局部腐蝕穿孔引起的泄漏，保證了裝置生產(chǎn)的安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)運行。

功率超聲波石墨烯剝離

　　目前制備石墨烯的主要方法包括:微機械剝離法、外延生長法和化學法其中化學法操作相對簡單,成本低廉,成為目前為止大規(guī)模生產(chǎn)石墨烯的主要手段?；瘜W法以氧化石墨為原料,分散于溶劑后經(jīng)適當超聲波處理,得到穩(wěn)定的氧化石墨稀水溶膠.后利用化學還原法去除氧化石墨烯上的含氧基團,得到石墨烯。石墨烯超聲波自動處理設(shè)備被認為是實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)石墨烯的主要途徑,而剝離氧化石墨為氧化石墨烯是利用該方法獲得石墨烯的關(guān)鍵步驟。再利用超聲波清洗和超聲波粉碎兩種方式實現(xiàn)了氧化石墨的剝離,研究了超聲波的頻率和作用方式對其剝離效率和破壞程度的影響。結(jié)果表明,氧化石墨的剝離效率隨超聲波頻率的而提高;橫向尺寸破壞程度在超聲波直接作用時較大.間接作用時較小,可獲得橫向尺寸相對較大的氧化石墨烯片層。

　　新芝石墨烯超聲波自動處理設(shè)備，采用的是超聲空化剝離法。先進的自動化控制手段，超聲波發(fā)生器、換能器等核心部件組裝，采用模塊化的安裝方式，儀器可以單機工作也可多機，聯(lián)機工作。

超聲波石墨烯剝離生產(chǎn)線客戶現(xiàn)場

功率超聲波用于有機肥料破壁處理

　　有機肥料是指天然有機質(zhì)經(jīng)微生物分解或發(fā)酵而成的一類肥料。中國又稱農(nóng)家肥。其特點有:原料來源廣，數(shù)量大;養(yǎng)分全，含量低;肥效遲而長，須經(jīng)微生物分解轉(zhuǎn)化后才能為植物所吸收;改土培肥效果好。常用的自然肥料品種有綠肥、人糞尿、廄肥、堆肥、漢肥、沼氣肥和廢棄物肥料等。強超聲將有機物進行破碎細化，細胞破壁是利用強超聲作用于液體時產(chǎn)生的空化泡來完成的。超聲波產(chǎn)生空化泡后，利用超聲空化作用產(chǎn)生的沖擊波,達到破碎細化. 細胞破壁的作用。將植物的根、莖、葉等經(jīng)科學處理后得到我們需要的植物容易吸收的營養(yǎng)成份的有機肥料。

　　小編上面介紹了那么多案例，你是否對新芝大功率超聲波設(shè)備有了更深層的了解呢?同時我們可為客戶提供標準型號產(chǎn)品，也可根據(jù)客戶的實際需求進行非標準化產(chǎn)品的定制。由多名教授級高級工程師、高級工程師帶領(lǐng)，集合30余位高水平的機械、電子、軟件工程師成立的寧波超聲研究院專門研究超聲波技術(shù)核心及多場景應(yīng)用，以高標準發(fā)展超聲波技術(shù)應(yīng)用技術(shù)，以心致新，超聲波是公司成立之始的核心技術(shù)。采用先進的建模共享的模塊化設(shè)計理念，可有效縮短方案設(shè)計時間、保證產(chǎn)品生產(chǎn)及時性，極大地提高了產(chǎn)品穩(wěn)定性和可靠性，降低客戶維保成本。

定制款汽車行業(yè)專用超聲波清洗烘干設(shè)備