CN102153164A - 一种强化太阳紫外线用于水消毒处理的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种强化太阳紫外线用于水消毒处理的方法和装置。整个消毒过程中不耗能，运行维护上安全、可靠。它利用带有紫外反射涂层的凹面反光罩对太阳光进行反射聚焦，利用不同波长的光线通过透镜时的焦点不同的原理，在凹面反光罩聚光点附近设置的光分离器，把分离的紫外光经耦合器导入到光纤束入口，能够高效率传导紫外线的多成分紫外光纤束将紫外线传导到密闭的液体容器中，实现对水或其他液体的消毒。紫外线通过光纤传输到密闭的液体容器或水管，可以实现对流动或静止水的进行消毒，既可用于对水进行消毒又可用于二次污染的防治。

Description

一种强化太阳紫外线用于水消毒处理的方法和装置
技术领域
本发明专利涉及水消毒处理技术领域，特别是涉及到一种强化太阳紫外线用于水消毒处理的方法和装置。
背景技术
近20年来，紫外线消毒技术有了显著的进步，呈现出逐渐取代化学消毒技术的趋势。目前，在世界各地已有3000多套紫外线消毒系统运行于污水处理厂，取得了理想的处理效果。在北美及欧洲地区，传统的加氯消毒工艺由于自身存在的安全隐患和高昂的运行成本等问题，已逐渐被紫外线消毒技术所取代。
目前，人类取得紫外光源的方式主要为人造紫外光源—水银光弧，这种方式需要消耗大量的电能。如中国专利公开号CN101177315A公开的名称为“水消毒设备”的发明专利就是一种利用紫外光源消毒水的装置。紫外线消毒技术的应用和推广主要受到能耗和光源使用寿命的制约。目前也有利用太阳能进行消毒的装置，基本都是将太阳能转换成热能来进行消毒的。太阳能阳光中的紫外线具有一定的杀菌能力，由于其辐照强度较弱，目前在消毒领域无法有效的利用。在全社会关注节能减排的大背景下，如何低能耗消毒必将成为本世纪的研究热点。
发明内容
本发明的目的是提供一种强化太阳紫外线用于水消毒处理的方法和装置，它具有运行维护简单、安全、可靠的特点，整个消毒工程中不消耗能源。
本发明的具体技术方案如下：利用带有紫外反射涂层对太阳光进行反射聚焦的凹面反光罩1对太阳光进行反射聚焦，紫外线的辐射消毒能力得到大幅强化，利用不同波长的光线通过透镜时的焦点不同的原理，在聚光点附近设置的光分离器，把分离的紫外光导入到光纤束入口的耦合器，能够高效率传导紫外线的多成分紫外光纤束，将紫外线传导到水管或容器中（见说明书附图）。
本发明与现有技术相比具有明显的技术效果：其一，利用带有紫外反射涂层的凹面反光罩对太阳光进行反射聚焦，在聚光点附近设置光分离器，利用不同波长的光线通过透镜时的焦点不同的原理，在紫外线投射焦点处对紫外线进行聚焦收集，紫外线的辐射强度得到大幅度提升，达到较强消毒能力。其二，紫外线通过耦合后进入多成分紫外光纤束，紫外线通过光纤传输到密闭的液体容器或水管，可以实现对流动或静止水的进行消毒，既可用于对水进行消毒又可用于二次污染的防治；还可对其它液体进行消毒。其三，利用太阳紫外线对水消毒，整个消毒过程中不耗能，运行维护上安全、可靠。其四，复合节能减排的大背景，是一种低能耗的消毒方式。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中1为带有紫外反射涂层的凹面反光罩，2为光分离器，3为耦合器，4为光纤束，5为液体容器。
具体实施方式
利用带有紫外反射涂层对太阳光进行反射聚焦的凹面反光罩1对太阳光进行反射聚焦，利用不同波长的光线通过石英透镜时的焦点位置不同的原理，在凹面反光罩1聚光点附近设置的光分离器2，分离的紫外光经耦合器3导入到光纤束入口，能够高效率传导紫外线的多成分紫外光纤束4将紫外线传导到密闭的液体容器5中，实现对水或其他液体的消毒。
本发明装置由凹面反光罩、光分离器、耦合器、多成分紫外光纤束和液体容器组成，其特征在于：它由凹面反光罩、光分离器、耦合器、多成分紫外光纤束和液体容器组成，其特征在于：带有紫外反射涂层的凹面反光罩1安装在支架上，在带有紫外反射涂层的凹面反光罩1的聚光点附近设置安装光分离器2，在紫外线投射焦点处对紫外线进行聚焦收集，通过耦合器3耦合，耦合器3连接多成分紫外光纤束4，紫外线通过光纤束4传输到密闭的液体容器5中。带有紫外反射涂层的凹面反光罩1和光分离器2是多组组成。安装带有紫外反射涂层的凹面反光罩1的支架是可以调整凹面反光罩1角度的。上述各组件都可以外购。参照附图安装即可。

Claims (4)

1. 一种强化太阳紫外线用于水消毒处理的方法，其特征在于：利用带有紫外反射涂层对太阳光进行反射聚焦的凹面反光罩（1）对太阳光进行反射聚焦，利用不同波长的光线通过石英透镜时的焦点位置不同的原理，在凹面反光罩（1）聚光点附近设置的光分离器（2），分离的紫外光经耦合器（3）导入到光纤束入口，能够高效率传导紫外线的多成分紫外光纤束（4）将紫外线传导到密闭的液体容器（5）中，实现对水或其他液体的消毒。
2. 一种如权利要求1所述强化太阳紫外线用于水消毒处理的方法中的装置，它由凹面反光罩、光分离器、耦合器、多成分紫外光纤束和液体容器组成，其特征在于：带有紫外反射涂层的凹面反光罩（1）安装在支架上，在带有紫外反射涂层的凹面反光罩（1）的聚光点附近设置安装光分离器（2），在紫外线投射焦点处对紫外线进行聚焦收集，通过耦合器（3）耦合，耦合器（3）连接多成分紫外光纤束（4），紫外线通过光纤束（4）传输到密闭的液体容器（5）中。
3. 根据权利要求2所述的一种强化太阳紫外线用于水消毒处理的技术，其特征在于：带有紫外反射涂层的凹面反光罩（1）和光分离器（2）是多组组成。
4. 根据权利要求2所述的一种强化太阳紫外线用于水消毒处理的技术，其特征在于：安装带有紫外反射涂层的凹面反光罩（1）的支架是可以调整凹面反光罩（1）角度的。
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