核心業(yè)務(wù)
Sonotronic?高能超聲波降解技術(shù)
超聲波是一種獨特的技術(shù)。Sonotronic公司的專業(yè)技術(shù)源自于漢堡工業(yè)大學(xué)多年的科研工作成果。專業(yè)團隊在奈斯教授的領(lǐng)導(dǎo)下研究了不同超聲形式對介質(zhì)的物理、化學(xué)和生物反應(yīng)機理及效應(yīng)。在環(huán)保領(lǐng)域,重點研究超聲波對水處理、污水處理及生物質(zhì)處理的生物強化降解作用。
超聲波是頻率高于人耳可分辨范圍的聲波,即20kHz以上至MHz頻率等級的聲波。在水性介質(zhì)中,超聲波可引起水相的周期性壓縮和拉伸。在稀疏(拉伸)區(qū)時,高頻率的超聲波可將水分子撕裂,在液體中形成微小的空隙,進而產(chǎn)生充滿水蒸氣或氣體的氣泡,其在擴張階段膨脹,在壓縮階段收縮,直至內(nèi)爆。這是一種在極端(絕熱)條件下的過程,稱為空穴作用。在微觀尺度上,空穴作用可產(chǎn)生500bar的高壓和5000℃的高溫,在20至100kHz的頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生極大的空化氣泡。這些氣泡破裂時,會產(chǎn)生巨大的機械剪切力,其力度足以破壞最堅固的表面。
在如此高溫和高壓作用下,強穩(wěn)定性的物質(zhì)也能被摧毀,如病毒細胞等。即使合金材料(如鈦合金)也能被蝕化成蜂窩狀。
憑借Sonotronic豐富的實踐經(jīng)驗,HPUS高能超聲系統(tǒng)得以迅速發(fā)展。HPUS高能超聲專利技術(shù)為推流系統(tǒng),在較低的頻率范圍(25和35kHz)內(nèi)施加高強度超聲波,可在高達2-5m3/h的流量工況下運行,超聲處理時間僅一分鐘,無需介質(zhì)回流,對于懸浮固體濃度較低的流體,流速甚至可以更高。
由于介質(zhì)與超聲波接觸時間極短,故裝置采用緊湊型設(shè)計,僅需配套進、出口管線便可輕松集成到現(xiàn)有的工藝中,即插即用。
標準型Sonotronic超聲波系統(tǒng)配置了5個振蕩單元,包括換能器、助推器和振子。振蕩單元的數(shù)量可以根據(jù)待處理介質(zhì)流量進行靈活調(diào)整。此外,超聲波系統(tǒng)模塊數(shù)還可根據(jù)具體項目需求擴展,以適應(yīng)項目的實際情況。
每臺振蕩裝置的額定功率為1kW。但實際運行往往不必達到此額定功率。系統(tǒng)可連續(xù)運行(24h/7d)且磨損率很低。通常的易損件僅為與介質(zhì)直接接觸的振子,其維護更換亦極其方便。
高能超聲波導(dǎo)致生物質(zhì)分解。Sonotronic最新研發(fā)的超聲波系統(tǒng)擁有獨特的兩步降解技術(shù):首先以低強超聲(超聲時間極短)破壞生物質(zhì)團聚體。第二步的高強超聲波可打開細胞結(jié)構(gòu),暴露內(nèi)部物質(zhì),使其溶解,并利于最終分解,此過程還從細菌生物質(zhì)中釋放生物酶。因此,經(jīng)超聲處理的生物質(zhì)很容易作為活性微生物的基質(zhì),并在隨后的生物作用過程中得到更加充分的降解。生物降解過程由此得到強化,可產(chǎn)生更高的最終產(chǎn)品回收率和更少的殘留。例如,在厭氧污泥處理中,可增加沼氣產(chǎn)量,減少殘留泥量。
成功案例
揮發(fā)性固體含量從30%增加到60%
增加沼氣產(chǎn)量28%
大幅降低出水總N濃度(小于3mg/L)
無需外部碳源,就能實現(xiàn)反硝化