CN102923814A - 超声波协同紫外线杀菌的水处理装置 - Google Patents

超声波协同紫外线杀菌的水处理装置 Download PDF

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CN102923814A CN2012104515987A CN201210451598A CN102923814A CN 102923814 A CN102923814 A CN 102923814A CN 2012104515987 A CN2012104515987 A CN 2012104515987A CN 201210451598 A CN201210451598 A CN 201210451598A CN 102923814 A CN102923814 A CN 102923814A
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陈宁
佘建国
孟宪振
孙玉可
焦晨
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Jiangsu University of Science and Technology
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Jiangsu University of Science and Technology
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Abstract

本发明公开一种超声波协同紫外线杀菌的水处理装置,在筒体外壳的侧壁中间开有相对筒体外壳轴线对称的同轴线的进水孔和出水孔,在筒体外壳侧壁上还开了一个矩形孔,矩形孔中设置清洗槽,清洗槽中有沿筒体外壳的轴向等距分布的四个超声波换能器,筒体外壳内腔中同轴套装石英套管,石英套管内部套有中压紫外灯;将清洁水充满筒体外壳内,关闭进水孔和出水孔,中压紫外灯和超声波换能器工作,工作稳定之后同时打开进水孔和出水孔使待处理水进入到筒体外壳内,中压紫外灯与超声波换能器协同处理,处理后延后关闭中压紫外灯和超声波换能器,很大程度上增强了单独使用紫外线杀菌的效果,超声波还能保持对石英套管和筒体内壁的清洗。

Description

超声波协同紫外线杀菌的水处理装置
技术领域
本发明涉及一种超声波协同紫外线杀菌的水处理装置,属于水处理领域。
背景技术
紫外线杀菌是一种物理水处理杀菌方法,紫外线消毒的原理主要是用紫外光摧毁微生物的遗传物质核酸(DNA或RNA),使其不能分裂复制,除此之外,紫外线还可引起微生物其他结构的破坏,因此紫外线杀菌具有的优点是:纯物理消毒方法、简单便捷、广谱高效、无二次污染、便于管理和实现自动化等。但是,紫外线消毒法只能杀灭外层的微生物,不能灭活附着在固体颗粒内或藏在孢子内部的微生物,因此,当被处理水离开反应器后,一些被紫外线杀伤的微生物在光复活机制下会修复损伤的DNA分子,使细菌再生。并且在实际应用过程中,由于水质差、硬度高、细菌含量大等因素,很容易在石英管壁上结垢,导致紫外线辐射能量降低、穿透力减弱,严重影响杀菌效果。
发明内容
本发明的目的在于:针对以上现有技术存在的缺点,提出一种超声波协同紫外线杀菌的水处理装置,由紫外线与超声波协同作用,加强杀菌效果。
为了达到以上目的,本发明采用的技术方案是:包括一个筒体外壳,筒体外壳的侧壁中间开有相对筒体外壳轴线对称的同轴线的进水孔和出水孔,在筒体外壳侧壁上还开了一个矩形孔,矩形孔中设置清洗槽,清洗槽中有沿筒体外壳的轴向等距分布的四个超声波换能器,筒体外壳内腔中同轴套装石英套管,石英套管内部套有中压紫外灯;将清洁水充满筒体外壳内,关闭进水孔和出水孔,中压紫外灯和超声波换能器工作,工作稳定之后同时打开进水孔和出水孔使待处理水进入到筒体外壳内,中压紫外灯与超声波换能器协同处理,处理后延后关闭中压紫外灯和超声波换能器。
本发明的优点是:
1、本发明很大程度上增强了单独使用紫外线杀菌的效果,无论是个体较大的藻类还是菌胶团,在超声波空化作用的剪切力作用下使得大个体变成小的分子,因此只需要较小的紫外线照射剂量即可。
2、超声波产生的空化作用,在保证自身杀菌的同时,还能时刻保持对石英套管和筒体内壁的清洗。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
图1是本发明的主视图;
图2是图1中A-A剖视图;
图3是图1中B-B剖视图;
图中:1.出水孔;2.筒体外壳;3.电线罩;4.进水孔;6.法兰盖;7.法兰;8.石英套管;9.中压紫外;10.排气孔;11.螺钉;12.清洗槽;13.超声波换能器;14.直管;15.圆锥管;16.法兰;17.细管;18.矩形孔;19.直管;20.弯头;21.矩形孔。
具体实施方式
本发明包括一个筒体外壳2,筒体外壳2为圆筒状,正常工作时采用卧式水平摆放。在筒体外壳2的侧壁中间开有两个孔,分别为进水孔4和出水孔1,进水孔4和出水孔1同轴线,并且相对筒体外壳2轴线对称分布在筒体外壳2的两侧壁上。为了减慢水的流速,进水孔4和出水孔1开的比较大。进水孔4和出水孔1各连接一段直管14,直管14连接圆锥管15,经过圆锥管15的过渡后,再与细管17相连,细管17与法兰16连接。
在筒体外壳2的侧壁上还开了一个矩形孔18,与孔对接的是一个长方体槽,即清洗槽12,将清洗槽12焊接在矩形孔18上。清洗槽12中分布四个超声波换能器13,四个超声波换能器13沿筒体外壳2的轴向等距分布着。超声波换能器13与清洗槽12的底面可通过胶粘接到一起。
在与清洗槽12相对的筒体外壳2的侧壁上开排气孔10,排气孔10通过焊有一段直管19后连接弯头20,直管19通过螺纹连接了一个弯头20。
筒体外壳2的轴向两端分别用法兰7与法兰盖6来密封。法兰盖6与电线罩3通过螺钉11相连,电线罩3为圆柱形,为了将电线导出,在电线罩3的一侧壁上开有较大的矩形孔21。
筒体外壳2的内腔中装有石英套管8,石英套管8的轴线与筒体外壳2轴线共线。石英套管8内部套有中压紫外灯9。石英套管8的两端与法兰盖6中心孔进行密封配合,在轴向和径向均被固定。中压紫外灯9的引出线在法兰7与法兰盖处也密封,隔绝水的外漏。
本发明在开始工作时,先将清洁的水充满筒体外壳2内腔中,关闭进水孔4和出水孔1,然后启动中压紫外灯9和超声波换能器13工作。待中压紫外灯9和超声波换能器13工作稳定之后,同时打开进水孔4和出水孔1,待处理水便从进水孔4进入到筒体外壳2内腔中,按预定的流量通过出水孔1向外排出处理后的水。在这工作过程中,保持了外灯的持续高效照射和筒体内壁的反射,紫外线与超声波协同作用,超声波的空化作用加强了紫外线的杀菌效果,而且还能时刻保持对石英套管8的清洗,保证了紫外线的照射强度。当处理即将结束的时候,同时关闭进水孔4和出水孔1,等待10秒后再将中压紫外灯9和超声波换能器13关闭,延后关闭中压紫外灯9和超声波换能器13的目的是完成筒体外壳2内腔中的水的杀菌处理。由于中压紫外灯9和超声波换能器13工作时都会产生热量,因此,筒体外壳2内的水必须保留一段时间,吸走二者所产生的热量,然后再将出水孔1打开,将水排放。

Claims (2)

1.一种超声波协同紫外线杀菌的水处理装置,包括一个筒体外壳(2),其特征是:筒体外壳(2)的侧壁中间开有相对筒体外壳(2)轴线对称的同轴线的进水孔(4)和出水孔(1),在筒体外壳(2)侧壁上还开了一个矩形孔(18),矩形孔(18)中设置清洗槽(12),清洗槽(12)中有沿筒体外壳(2)的轴向等距分布的四个超声波换能器(13),筒体外壳(2)内腔中同轴套装石英套管(8),石英套管(8)内部套有中压紫外灯(9);将清洁水充满筒体外壳(2)内,关闭进水孔(4)和出水孔(1),中压紫外灯(9)和超声波换能器(13)工作,工作稳定之后同时打开进水孔(4)和出水孔(1)使待处理水进入到筒体外壳(2)内,中压紫外灯(9)与超声波换能器(13)协同处理,处理后延后关闭中压紫外灯(9)和超声波换能器(13)。
2.根据权利要求1所述的超声波协同紫外线杀菌的水处理装置,其特征是:在与清洗槽(12)相对的筒体外壳(2)侧壁上开排气孔(10)。
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