[发明专利]一种水处理装置、系统及水处理方法

权利要求书

1.一种水处理装置，包括超声换能器（1），其特征在于，还包括薄层状处理室（2），所述薄层状处理室（2）设置有第一盖板（3）、第二盖板（4）以及渐缩和渐扩形流道（5），所述渐缩和渐扩形流道（5）设置有多个阀门（6），其中，多个阀门（6）为两个开口较大的阀门，两个开口较小的阀门；在所述第一盖板（3）和第二盖板（4）之间含有液体；其中，所述超声换能器辐射面固定在所述第一盖板（3）上；所述超声换能器（1）用于发射超声波，所述薄层状处理室（2）用于接收所述超声波，并产生超声空化；所述渐缩和渐扩形流道（5）用于产生水力空化，所述水力空化和所述超声空化耦合产生耦合空化；所述耦合空化用于处理水。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一盖板（3）和第二盖板（4）距离为1mm~5cm。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述超声换能器辐射面插入所述第一盖板（3）中，通过胶圈密封固定；或者，所述超声换能器辐射面通过胶粘在所述第一盖板（3）上。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述超声换能器（1）的频率为1KHz~500MHz。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二盖板（4）设置有三角形孔（7），所述三角形孔（7）用于调节一个或多个阀门（6）进而控制装置中水的流量。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述渐缩和渐扩形流道（5）设置有微孔或微凸的核源（13），所述微孔或微凸的核源（13）用于产生空化核。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述超声换能器（1）为清洗槽式超声换能器，所述超声换能器的辐射面直径大于压电片的直径。

8.一种水处理系统，其特征在于，包括水泵、超声电源和一个或多个如权利要求1-7任一权利要求所述的水处理装置；一个或多个如权利要求1-7任一权利要求所述的水处理装置分别与所述水泵和所述超声电源连接。

9.一种水处理方法，应用于权利要求8所述的系统中，其特征在于，所述方法包括：

超声换能器向所述薄层状处理室内的液体发射超声波，所述超声波在第一盖板和第二盖板间多次反射和叠加形成超声场，进而在所述薄层状处理室内发生超声空化；

薄层状处理室内的液体高速流过所述渐缩和渐扩形流道时，所述液体在渐缩和渐扩形流道的喉部以及渐扩流道内发生水力空化；

所述超声空化和所述水力空化发生耦合作用，形成耦合空化场。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，当薄层状处理室内的液体少量从渐缩和渐扩形流道外流过时，渐缩和渐扩形流道外为超声空化区，所述渐缩和渐扩形流道的喉部以及渐扩流道内为耦合空化区；当薄层状处理室内的液体大量从渐缩和渐扩形流道外流过时，所述薄层状处理室内全部为超声空化区。