大功率超声波设备应用案例

新芝生物(股票代码：430685)作为国内超声波技术应用探索的先行者。公司在现有各种型号的超声波分散仪的基础上，吸收国外最新技术，结合微电脑控制、选频、保护等软硬件技术而研制的大功率超声波设备，具有技术先进、性能可靠、操作简便、显示清晰明亮等优点，广泛应用于药物提取、材料剥离、污泥降解、蓝藻防控、换热器阻除垢等工业领域。

　　大功率超声波设备根据使用环境不同，可以提供防爆型超声波设备，也可以提供防尘型超声波设备和普通型大功率超声设备。防爆型超声波设备已取得相关防爆资质：Ex d IIC T6 Gb，适合易燃、易爆等场所使用，应用场所需要具备≥0.3MPa的工艺仪表风。

各种超声波振源及工具头

部分典型案例应用分享

　　目前，随着国家城镇化和工业经济的不断发展，工业废水和生活污水逐年增加，污泥产量也随之急剧增加。这不仅增加了水厂运行费用，同时也限制了污泥处理方法的选择。

　　常规处理剩余污泥的方法是先通过浓缩脱水处理，再经过焚烧、卫生填埋和土地利用等方式对其进行最终处置。但传统处置方式所需要的资金投入量过高，导致污水处理厂难堪重负。无论是填埋还是焚烧，都会遇到选址困难和二次污染等问题。因此，寻找有效的办法减少污泥产量，是必须的，也是急迫的。

　　污泥中含有大量有毒物质(虫卵、病原微生物、合成有机物及重金属离子等)，如果处理或处置不当，会对环境造成严重污染。功率超声波处理污泥设备利用功率超声波产生的“空化”效应，将污泥粒径较大的颗粒破碎成小粒径污泥，超声波处理的时间越长，粒径变得越小。超声波处理能够提高污泥的可降解性，大量的有机物质被降解，缩短了停留时间。利用大功率超声波对剩余污泥进行预处理可改变污泥性质，提高污泥的稳定性，从而提高污泥的脱水性能，并促进污泥吸收氮磷，以实现污泥资源化。超声波对细胞分解的程度，结果表明，声能密度为0.5 W/mL的超声处理后污泥性质发生变化，污泥絮体被分解，胞内物质被释放出来，污泥上清液中的溶解性化学需氧量(SCOD)、N、P等大幅上升，同时胞内释放物质具有良好的生化降解性能。另外，利用超声与碱耦合的方法结合破解污泥，可能进一步破坏污泥絮体结构，使污泥胞内外物质进入水相，从而取得比单独使用超声波更好的效果。超声波对污泥活性的作用与超声波的辐照时间有关。在对污泥进行短时间的超声波辐照中，由于超声波所引起的机械切应力对细胞造成了微伤，使其自身产生本能的防御效应，表现为酶的分泌增多，细胞繁殖加快，于是微生物的新陈代谢活性增强。超声波辐照8 h后污泥活性达到最大，24h后逐渐降低到对照水平。

定制功率超声波淤泥降解设备

超声波处理效果对比图

功率超声波蓝藻防控

　　水，是农业的命脉，所有农作物的生长，都离不开一个好的水源。水是人类生存的必须物质，除了湖泊等水环境，蓝藻水华对于水产养殖来说同样会产生危害。严重的还会威胁鱼类的生存，从事水产养殖的企业一定要注意控制蓝藻水华。改善水源环境，保障水安全是人类的使命与担当!藻类如果在水域中大量繁殖，可能会造成严重的污染。大量氮、磷的废污水进入水体后，蓝藻、绿藻、硅藻等藻类成为水体中的优势种群，大量繁殖后使水体呈现蓝色或绿色的一种现象。随着水体N、P等营养物质上升，水体中浮游植物初级生产力的比例升高;水草的破坏和固着藻类栖息地的损失，浮游植物初级生产力的比例越来越高，光强下降，COD和BOD的值上升，导致蓝藻水华暴发。饮用水源受到威胁，藻毒素通过食物链影响人类的健康，蓝藻水华的次生代谢产物MCRST能损害肝脏，具有促癌效应，直接威胁人类的健康和生存。超声波除藻，主要是利用超声波打破藻里面的气囊结构，那个藻就不能浮在水面上，它就会沉下去，它的能量也可以直接把藻细胞打破，使藻死亡。超声波除藻是一种物理除藻方法，和化学药剂除藻相比，它更加安全，不会对水体形成化学污染。

　　功率超声波蓝藻防控设备以可移动平台或者以蓝藻防控船漂浮于湖面，可根据湖面蓝藻爆发严重程度、水流流向、水深等综合情况，持续长时间工作。功率超声波蓝藻防控平台的基础设备配置包括超声阵列、供电系统。超声阵列根据蓝藻爆发严重程度、湖面大小等客观情况调整。新芝的大功率超声波蓝藻防控专用设备把超声波能量更为集中，提升了作用效能，达到大面积和快速灭活藻类，使藻类失去浮力和光合活性、死亡并下沉到水底。同时，通过选择频率适度的超声波，藻类细胞不破裂，避免藻类破壁后胞内物质释放导致二次污染。根据实验表明，在含有大量蓝藻片区水源取 50L湖泊水，通过大功率超声技术在25秒内藻类灭活率达56%，一分钟内蓝藻类灭活率达到98%以上，效果显著。

超声波蓝藻防空船

大沙河水库现场实验(经过超声处理后水质逐渐清澈)

防水型超声波控藻仪

大功率超声波阻除垢

　　超声波阻除垢系统是采用纯物理技术方式的高效、节能环保以及安全的防除垢技术，主要由超声波发生器以及超声换能器构成。无需停机，不改变原有管道线路，不影响正常生产;不腐蚀设备，无环境污染，无水资源浪费;除垢范围不受限制，可以处理边角、弯曲以及较细的结垢面;换能器高温度环境耐受性强、电声转化效率高;系统运行功耗低、可自适应负载动态变化防爆结构设计，满足各种环境使用要求。广泛用于石油、化工、冶金、钢铁、制糖、制药、电力、供水供暖等系统的各种结垢管道、锅炉、热交换器、水冷设备等的防除垢处理。超声波作用于循环水后能够有效破坏碳酸钙等垢体的成垢条件;超声波在水体里产生的空化作用还能改变碳酸钙等垢体的微观形状，使碳酸钙等分子颗粒不易挂壁，活跃于循环水中直到离开换热器进入冷却塔中，使所有循环管道不易结垢，使管径变得更为通畅，有利于系统设备正常运行，减少大修小修时间，大大提高经济效益。

　　超声波阻除垢设备不仅能有效提高换热系数，延长清垢周期，还能减少除垢剂等化学药品的使用量，是换热器 空压机冷凝器等设备阻垢除垢需求的理想选择!超声波阻除垢设备(即超声波节能技术)比传统的超声波防垢、除垢器，电声转换效率提高50%以上。新芝该设备已取得国家发明专利：ZL 201210313902.1和实用新型专利：ZL 201220133858。(客户案例：齐鲁石化、中石化宁波、常州合全药业、山东绿叶制药)

前后效果对比图

超声波阻除垢设备（齐鲁石化）

　　采用超声波防垢技术，打破循环冷却水中成垢杂质生成和在管壁沉积的条件，有效防止了氯压机段间冷却器壳体内壁及管束水侧的结垢和腐蚀，不仅强化了传热过程，节能降耗，更重要的是避免了冷却器因管束局部腐蚀穿孔引起的泄漏，保证了装置生产的安、稳、长、满、优运行。

功率超声波石墨烯剥离

　　目前制备石墨烯的主要方法包括:微机械剥离法、外延生长法和化学法其中化学法操作相对简单,成本低廉,成为目前为止大规模生产石墨烯的主要手段。化学法以氧化石墨为原料,分散于溶剂后经适当超声波处理,得到稳定的氧化石墨稀水溶胶.后利用化学还原法去除氧化石墨烯上的含氧基团,得到石墨烯。石墨烯超声波自动处理设备被认为是实现大规模生产石墨烯的主要途径,而剥离氧化石墨为氧化石墨烯是利用该方法获得石墨烯的关键步骤。再利用超声波清洗和超声波粉碎两种方式实现了氧化石墨的剥离,研究了超声波的频率和作用方式对其剥离效率和破坏程度的影响。结果表明,氧化石墨的剥离效率随超声波频率的而提高;横向尺寸破坏程度在超声波直接作用时较大.间接作用时较小,可获得横向尺寸相对较大的氧化石墨烯片层。

　　新芝石墨烯超声波自动处理设备，采用的是超声空化剥离法。先进的自动化控制手段，超声波发生器、换能器等核心部件组装，采用模块化的安装方式，仪器可以单机工作也可多机，联机工作。

超声波石墨烯剥离生产线客户现场

功率超声波用于有机肥料破壁处理

　　有机肥料是指天然有机质经微生物分解或发酵而成的一类肥料。中国又称农家肥。其特点有:原料来源广，数量大;养分全，含量低;肥效迟而长，须经微生物分解转化后才能为植物所吸收;改土培肥效果好。常用的自然肥料品种有绿肥、人粪尿、厩肥、堆肥、汉肥、沼气肥和废弃物肥料等。强超声将有机物进行破碎细化，细胞破壁是利用强超声作用于液体时产生的空化泡来完成的。超声波产生空化泡后，利用超声空化作用产生的冲击波,达到破碎细化. 细胞破壁的作用。将植物的根、茎、叶等经科学处理后得到我们需要的植物容易吸收的营养成份的有机肥料。

　　小编上面介绍了那么多案例，你是否对新芝大功率超声波设备有了更深层的了解呢?同时我们可为客户提供标准型号产品，也可根据客户的实际需求进行非标准化产品的定制。由多名教授级高级工程师、高级工程师带领，集合30余位高水平的机械、电子、软件工程师成立的宁波超声研究院专门研究超声波技术核心及多场景应用，以高标准发展超声波技术应用技术，以心致新，超声波是公司成立之始的核心技术。采用先进的建模共享的模块化设计理念，可有效缩短方案设计时间、保证产品生产及时性，极大地提高了产品稳定性和可靠性，降低客户维保成本。

定制款汽车行业专用超声波清洗烘干设备