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(hào)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(hù)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(jìn)、性能可靠、操作簡便、顯示清晰明亮等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于藥物提取、材料剝離、污泥降解、藍(lán)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(fēng)。

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(jì)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(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)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(duì)其進(jìn)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(fù)。無論是填埋還是焚燒，都會(huì)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(jī)物及重金屬離子等)，如果處理或處置不當(dāng)，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)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(shí)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(jī)物質(zhì)被降解，縮短了停留時(shí)間。利用大功率超聲波對(duì)剩余污泥進(jìn)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(jìn)污泥吸收氮磷，以實(shí)現(xiàn)污泥資源化。超聲波對(duì)細(xì)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(xué)需氧量(SCOD)、N、P等大幅上升，同時(shí)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(jìn)一步破壞污泥絮體結(jié)構(gòu)，使污泥胞內(nèi)外物質(zhì)進(jìn)入水相，從而取得比單獨(dú)使用超聲波更好的效果。超聲波對(duì)污泥活性的作用與超聲波的輻照時(shí)間有關(guān)。在對(duì)污泥進(jìn)行短時(shí)間的超聲波輻照中，由于超聲波所引起的機(jī)械切應(yīng)力對(duì)細(xì)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(xì)胞繁殖加快，于是微生物的新陳代謝活性增強(qiáng)。超聲波輻照8 h后污泥活性達(dá)到最大，24h后逐漸降低到對(duì)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(duì)比圖

功率超聲波藍(lán)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(gè)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(lán)藻水華對(duì)于水產(chǎn)養(yǎng)殖來說同樣會(huì)產(chǎn)生危害。嚴(yán)重的還會(huì)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(lán)藻水華。改善水源環(huán)境，保障水安全是人類的使命與擔(dān)當(dāng)!藻類如果在水域中大量繁殖，可能會(huì)造成嚴(yán)重的污染。大量氮、磷的廢污水進(jìn)入水體后，藍(lán)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(lán)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(jí)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(jí)生產(chǎn)力的比例越來越高，光強(qiáng)下降，COD和BOD的值上升，導(dǎo)致藍(lán)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(lán)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(gè)藻就不能浮在水面上，它就會(huì)沉下去，它的能量也可以直接把藻細(xì)胞打破，使藻死亡。超聲波除藻是一種物理除藻方法，和化學(xué)藥劑除藻相比，它更加安全，不會(huì)對(duì)水體形成化學(xué)污染。

　　功率超聲波藍(lán)藻防控設(shè)備以可移動(dòng)平臺(tái)或者以藍(lán)藻防控船漂浮于湖面，可根據(jù)湖面藍(lán)藻爆發(fā)嚴(yán)重程度、水流流向、水深等綜合情況，持續(xù)長時(shí)間工作。功率超聲波藍(lán)藻防控平臺(tái)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(lán)藻爆發(fā)嚴(yán)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(lán)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(dá)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(shí)，通過選擇頻率適度的超聲波，藻類細(xì)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(shí)驗(yàn)表明，在含有大量藍(lán)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(dá)56%，一分鐘內(nèi)藍(lán)藻類滅活率達(dá)到98%以上，效果顯著。

超聲波藍(lán)藻防空船

大沙河水庫現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)(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(jī)，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(fèi);除垢范圍不受限制，可以處理邊角、彎曲以及較細(xì)的結(jié)垢面;換能器高溫度環(huán)境耐受性強(qiáng)、電聲轉(zhuǎn)化效率高;系統(tǒng)運(yùn)行功耗低、可自適應(yīng)負(fù)載動(dòng)態(tài)變化防爆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，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(jìn)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(yùn)行，減少大修小修時(shí)間，大大提高經(jīng)濟(jì)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(xué)藥品的使用量，是換熱器 空壓機(jī)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(shí)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(duì)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(jī)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(qiáng)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(yùn)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(jī)械剝離法、外延生長法和化學(xué)法其中化學(xué)法操作相對(duì)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(xué)法以氧化石墨為原料,分散于溶劑后經(jīng)適當(dāng)超聲波處理,得到穩(wěn)定的氧化石墨稀水溶膠.后利用化學(xué)還原法去除氧化石墨烯上的含氧基團(tuán),得到石墨烯。石墨烯超聲波自動(dòng)處理設(shè)備被認(rèn)為是實(shí)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(shí)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(duì)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(shí)較大.間接作用時(shí)較小,可獲得橫向尺寸相對(duì)較大的氧化石墨烯片層。

　　新芝石墨烯超聲波自動(dòng)處理設(shè)備，采用的是超聲空化剝離法。先進(jìn)的自動(dòng)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(jī)工作也可多機(jī)，聯(lián)機(jī)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(jī)肥料破壁處理

　　有機(jī)肥料是指天然有機(jī)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(diǎn)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(qiáng)超聲將有機(jī)物進(jìn)行破碎細(xì)化，細(xì)胞破壁是利用強(qiáng)超聲作用于液體時(shí)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(dá)到破碎細(xì)化. 細(xì)胞破壁的作用。將植物的根、莖、葉等經(jīng)科學(xué)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(jī)肥料。

　　小編上面介紹了那么多案例，你是否對(duì)新芝大功率超聲波設(shè)備有了更深層的了解呢?同時(shí)我們可為客戶提供標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)產(chǎn)品，也可根據(jù)客戶的實(shí)際需求進(jìn)行非標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品的定制。由多名教授級(jí)高級(jí)工程師、高級(jí)工程師帶領(lǐng)，集合30余位高水平的機(jī)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(biāo)準(zhǔn)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(jìn)的建模共享的模塊化設(shè)計(jì)理念，可有效縮短方案設(shè)計(jì)時(shí)間、保證產(chǎn)品生產(chǎn)及時(shí)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