CN104528996B - 高效杀菌装置、方法及具有该装置的泳池水处理循环系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高效杀菌装置、方法及具有该装置的泳池水处理循环系统，该高效杀菌装置包括：一灭菌过滤单元和一杀菌单元，灭菌过滤单元用以杀灭水中的微生物，并过滤水中的污物，将处理后的水输送到杀菌单元，并能够在灭菌过滤的同时实现反冲洗；杀菌单元，用以释放杀菌物质，杀灭输送的水中遗留的及滋生的微生物。该方法主要包括检验滤缸是否需要进行反冲洗，污水净化处理过程。利用该装置的泳池水处理循环系统，还包括：输水单元，输送循环水流经整个循环系统；污物拦截单元，拦截输水单元中的循环水中的污物，本发明中灭菌过滤与反冲洗可以同时进行，提高了循环水处理效率，而且能够彻底的杀灭泳池循环水中的细菌，并防止泳池水中细菌的滋生。

Description

高效杀菌装置、方法及具有该装置的泳池水处理循环系统

技术领域

本发明涉及游泳池水处理领域，具体涉及一种高效杀菌装置及具有该装置的泳池水处理循环系统。

技术背景

在水系统运行中，微生物所产生的危害要远远大于化学物质产生的危害，无水中的细菌含量高，容易在水处理系统大量繁殖。在处理污水的过程中，目前的杀菌装置是过滤与杀菌，但是如果杀菌不彻底，细菌很容易利用剩余的有机物繁殖，造成细菌的二次增长，使对污水的净化不彻底。所以一种杀菌装置如何能够彻底的杀菌是目前迫切需要解决的问题。

游泳池作为如今公众娱乐的重要场所，其水质的安全涉及到公众的人身安全，传统游泳池水质的处理采用的是以石英砂过滤加氯消毒为主的方式，但是这种方式会产生氯仿等有害物质，如果余氯较高也会影响人们的身体健康。此外，传统方式使用硫酸铜作为除藻剂，增加了管理成本。

为了避免氯消毒方式产生的有害物质，采用铜银离子消毒，铜银离子在极低浓度下对细菌和藻类及孢子具有很强的杀灭能力，同时对人体无害。如专利CN201890793U所示的铜银离子发生器，通电后，电极释放铜银离子，可用于杀灭泳池中的细菌与藻类。但是用铜银电极只能杀灭泳池内的藻和细菌，无法起到过滤污物的作用，而泳池的砂缸在截留污物时若不能及时反冲洗，其中的氮磷有机炭等营养物质将会被微生物利用，从而滋生大量细菌，还有藻类孢子也会残留在砂缸中，只要池中Cu离子浓度下降，普通石英砂中的藻和孢子就会进入泳池，在泳池中阳光照耀下快速光复活并分裂生长，但是反冲洗时砂缸必须暂停对泳池水的灭菌处理，所以如何能够将砂缸中滤料内的细菌、休眠的藻和孢子等微生物杀灭，使其不能进入泳池中，而且能够较精确的确定何时进行反冲洗，且在反冲洗时，砂缸也能够持续灭菌，以提高效率是目前迫切需要解决的问题。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，首先提供一种高效杀菌装置，包括：一灭菌过滤单元和一杀菌单元；

所述灭菌过滤单元用以杀灭水中的微生物，并过滤水中的污物，将处理后的水输送到所述杀菌单元，并能够在灭菌过滤的同时实现反冲洗；

所述杀菌单元，用以释放杀菌物质，杀灭输送的水中遗留的及滋生的微生物。

其中，所述的灭菌过滤单元为m个滤缸，每个所述滤缸包括：

一第一进水阀门，一第一流量时间采集器和一第一进水口，其位于所述滤缸上端，顺序依次从上至下；

所述第一进水阀门开关，用以控制污水的流入；

所述第一流量时间采集器测量所述污水特定的流量，当所述污水的流量达到一特定值M，所述第一流量时间采集器记录该时刻；

所述污水从所述进水口流入所述滤缸中；

一载纳米铜银滤料层，其位于所述所述滤缸内上部，用以杀灭所述污水中的微生物；

一石英砂层，其位于所述载纳米铜银滤料的下部，用以对所述污水进行过滤，除去污物；

一第一出水口，其位于所述滤缸下端，用以供处理后的所述污水流出；

一第二流量时间采集器，位于所述第一出水口下端，当灭菌过滤后的所述污水的流量达到所述特定值M，所述第二流量时间采集器记录该时刻；

一反冲洗进水开关，位于所述滤缸的下端，一反冲洗出水开关，位于所述滤缸的上端，分别控制反冲洗水的进与出；

一反冲洗泵，通过管道与所述反冲洗进水开关连接，为反冲洗水提供压力，将已杀死的微生物及过滤拦截的污物冲走并排出；

其中,m≥2，且m为自然数，M＞0，且M为一实数。

其中，所述的杀菌单元包括：

一铜银离子发生器，用以释放铜银离子杀菌，其包括一第二进水口和一第二出水口，所述的第二进水口通过所述管道与所述第一出水口连接，供经灭菌过滤处理的所述污水流入，所述的第二出水口用以供经杀菌处理后的所述污水流出；

一铜银离子发生器控制器，与所述铜银离子发生器相连，用以控制所述铜银离子发生器的运行。

其中，所述污水经所述滤缸过滤的平均时间为：

$\mathrm{\Δ}\stackrel{\‾}{t}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}(T_{\mathrm{ij}}-t_{\mathrm{ij}})}{n*N}$

其中，N为所述第一流量时间采集器每次采集的时刻的个数，n为其采集的次数，1≤N≤10，为自然数，1≤n≤15，为自然数，i为某次采集的序列数，1≤i≤n，为自然数，j为每次采集中的时刻的序列数，1≤j≤N；

t_ij为所述第一流量时间采集器第i次采集的第j个时刻，T_ij为所述第二流量时间采集器第i次采集的第j个时刻；

$v=\frac{h}{\mathrm{\Δ}\stackrel{\‾}{t}}=\frac{h*\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}(T_{\mathrm{ij}}-t_{\mathrm{ij}})}{n*N}$

其中，v为所述污水流经所述滤缸的流速，h为所述载纳米铜银滤料与所述石英砂的高度。

其中，所述的M个滤缸即能够对所述污水进行灭菌过滤处理，又能够实现反冲洗清洁。

其次，提供一种利用上述高效杀菌装置对污水净化处理的方法，包括如下步骤：

步骤1：检验污水流经灭菌过滤单元的流速，包括如下子步骤；

步骤11、打开所述灭菌过滤单元中各滤缸上方的第一进水阀门，所述污水经过第一流量时间采集器进入所述滤缸中；

步骤12、每当流经所述第一流量时间采集器的流量达到M时，所述第一流量时间采集器同时记录下N个时刻值，共采集n次，时刻值为t_ij；

步骤13、所述污水从所述滤缸的第一出水口流出，经过所述第二流量时间采集器，每当流量值达到M，所述第二流量时间采集器同时记录下N个时刻值，共采集n次，时刻值为T_ij；

步骤14、所述第二流量时间采集器进行数据处理，得出所述流速， $v=\frac{h}{\mathrm{\Δ}\stackrel{\‾}{t}}=\frac{h*\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}(T_{\mathrm{ij}}-t_{\mathrm{ij}})}{n*N};$

当v≤a时，对所述滤缸进行反冲洗；

当a＜v≤b时，不对所述滤缸进行反冲洗，其中，0＜a＜b，且a,b均为实数；

步骤2：分为两种情况，具体处理如下，

步骤21、当a＜v≤b时，对所述污水进行净化处理，具体包括如下子步骤；

步骤211、所述污水经灭菌过滤单元的第一进水口进入滤缸，经过载纳米铜银滤料，杀灭所述污水中的微生物；

步骤212、所述污水经过石英砂，进行过滤，从所述灭菌过滤单元的第一出水口流出；

步骤213、所述污水经过杀菌单元的第二进水口进入铜银离子发生器中，离子发生器控制器启动所述铜银离子发生器电解产生铜银离子进行杀菌；

步骤214、经杀菌后的所述污水经过所述铜银离子发生器的第二出水口流出；

步骤22、当v≤a时，对所述滤缸进行反冲洗，具体包括如下子步骤；

步骤221、打开反冲洗进水开关和反冲洗出水开关，反冲洗水经过反冲洗泵进入滤缸内，依次通过石英砂层、载纳米铜银滤料，经过所述反冲洗出水开关流出，冲洗特定时间q；

其中，q为时间值；

步骤222、关闭所述反冲洗进水开关与所述反冲洗出水开关。

再次，提供一种具有上述高效杀菌装置的泳池水处理循环系统，还包括：一输水单元和一污物拦截单元；

所述输水单元，用以输送循环水流经整个循环系统；

所述污物拦截单元，其一端与所述输水单元连接，拦截所述循环水中的污物，另一端与所述的高效杀菌装置连接，将所述循环水输送到所述高效杀菌装置中；

其中，所述的输水单元包括：游泳池出水口、循环水泵和游泳池进水口，通过所述管道连接形成环路。

其中，所述的污物拦截单元为一毛发过滤器，其两端通过所述管道分别与所述的游泳池出水口和所述循环水泵连接，拦截所述循环水内的污物。

其中，所述的供水装置为所述游泳池。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：(1)该高效杀菌装置的灭菌过滤单元利用载纳米铜银滤料杀灭细菌，并能将滤料内休眠的微生物杀灭，避免了休眠的微生物利用滤料表面的微生物再生的安全隐患；(2)该高效杀菌装置的灭菌过滤单元包含多个滤缸，可以对某些滤缸进行反冲洗，其他滤缸继续灭菌过滤，提高了对污水的净化处理效率；(3)该高效杀菌装置的杀菌单元利用铜银离子对可能遗留或再次滋生的细菌等微生物杀灭，彻底的杀灭污水中的细菌；(4)该高效杀菌装置应用到游泳池水处理循环系统中，载纳米铜银滤料和铜银离子发生器共同使用，能够彻底的杀灭循环水中的细菌等微生物，并防止泳池水中细菌的滋生；(5)载纳米铜银滤料和铜银离子发生器共同使用杀菌，避免了投氯消毒，使游泳池中的水不含氯，避免余氯对人体健康的危害；(6)无需投放除藻剂硫酸铜，从而降低管理成本；(7)载纳米铜银滤料能够辅助铜银离子发生器杀灭泳池中的微生物，降低铜银电极的释放量，省电，延长铜银电极的使用寿命；(8)减少了反冲洗的次数，降低了劳动强度及成本。

附图说明

图1为本发明中高效杀菌装置实施例一的功能框图；

图2为本发明中高效杀菌装置的结构示意图；

图3为本发明中具有高效杀菌装置的泳池水处理循环系统的功能框图；

图4为本发明中具有高效杀菌装置的泳池水处理循环系统的结构组成示意图。

具体实施方式

为便于本领域技术人员对本发明的技术方案和有益效果进行理解，特结合附图对具体实施方式进行如下描述。

实施例一

请参阅图1所示，其为本发明中高效杀菌装置实施例一的功能框图。该高效杀菌装置04包括：一灭菌过滤单元041和一杀菌单元042；

所述灭菌过滤单元041，用以杀灭水中的微生物，并过滤水中的污物，将处理后的水输送到所述杀菌单元042；

所述杀菌单元042释放杀菌物质，用以杀灭水中的微生物。

污水输送装置01将污水输送到灭菌过滤单元041，灭菌过滤单元041将污水中的微生物杀灭，并将水中的污物过滤，之后将上述处理的水输送到杀菌单元042，杀菌单元042能够释放杀菌物质，杀灭上述处理水中的细菌等微生物，之后杀菌单元042将其处理过的水输送到处理水盛放装置03，完成水的净化处理，同时由杀菌单元042释放的杀菌物质随着输出的水一起流动，当水中又滋生有细菌等微生物时，杀菌物质便可将其杀灭，从而实现了持续灭菌，保证了处理水在后续使用中的安全性。此外，灭菌过滤单元041还可以在灭菌过滤的同时实现自身的反冲洗清洁，保证了灭菌过滤的效率。

实施例二

请参阅图2所示，其为本发明中高效杀菌装置的结构示意图。如实施例一所述，本实施例与其不同之处在于，所述的灭菌过滤单元包括m个滤缸411，412……，一反冲洗泵，其中m≥2，且为自然数，m的值可以根据实际需要设定。

滤缸411包括：

一第一进水阀门4111，一第一流量时间采集器4112和一第一进水口4113，其位于所述滤缸411上端，顺序依次从上至下；

所述第一进水阀门4111，用以控制污水的流入；

所述第一流量时间采集器4112测量所述污水特定的流量，当所述污水的流量达到一特定值M，所述第一流量时间采集器4112记录该时刻，其中M＞0，且为实数；

所述污水从所述第一进水口4113流入所述滤缸411中；

一载纳米铜银滤料层，其位于所述滤缸411内上部，用以杀灭所述污水中的微生物；

一石英砂层，其位于所述载纳米铜银滤料的下部，用以对所述污水进行过滤，除去污物；

一第一出水口4114，其位于所述滤缸411下端，用以供处理后的所述污水流出；

一第二流量时间采集器4115，位于所述第一出水口4114下端，当灭菌过滤后的所述污水的流量达到所述特定值M，所述第二流量时间采集器4115记录该时刻；

一反冲洗进水开关4116，位于所述滤缸411的下端，一反冲洗出水开关4117，位于所述滤缸411的上端，分别控制反冲洗水的进与出；

一反冲洗泵410通过管道与所述反冲洗进水开关连接，为反冲洗水提供压力，将滤缸411内已杀死的微生物及过滤拦截的污物冲走并排出。

其他滤缸与滤缸411结构完全相同，如滤缸412，其包括一第一进水阀门4121,、第一流量时间采集器4122、第一进水口4123、第一出水口4124、第二流量时间采集器4125、反冲洗进水开关4126和反冲洗出水开关4127。

所述的杀菌单元包括：

一铜银离子发生器0421，用以释放铜银离子杀菌，其包括一第二进水口0422和一第二出水口0423，所述的第二进水口0422通过管道与所述第一出水口4114、4124连接，供经灭菌过滤处理的所述污水流入，所述的第二出水口0423用以供经杀菌处理后的所述污水流出；

一离子发生器控制器0424，与所述铜银离子发生器0421相连，用以控制所述的铜银离子发生器0421的运行。

滤缸411和滤缸412中的载纳米铜银滤料将污水中的大部分细菌及其他微生物杀灭，并与石英砂对污物进行过滤，使滤缸内不再滋生大量细菌或其他微生物，且也不会存在其他休眠的微生物，既起到了灭菌的作用，同时也消除了细菌再次滋生的安全隐患。所述的滤缸411和滤缸412与铜银离子发生器0421共同使用，经过滤缸411和滤缸412的水经过了杀菌过滤处理，当经过铜银离子发生器0421时，铜银离子发生器0421释放的铜银离子，可以进一步杀灭水中可能遗留的细菌等微生物，做到彻底杀菌，同时从第二出水口4114和4124流出的水中含有铜银离子，当所述含铜银离子的水在管道流动或者其后续使用中又滋生有细菌等微生物时，水中的铜银离子会将其立刻杀灭，从而实现了持续灭菌，保证了处理水在后续使用中的安全性。

在进行污水净化处理前，需对各滤缸411、412进行流速的测定，以确定滤缸411或412是否需要进行反冲洗，由第一流量时间采集器4112、4121和第二流量时间采集器4115、4125分别对各自滤缸进行判断，以滤缸411为例，污水流经第一流量时间采集器4112，每当流量达到M值，该第一流量时间采集器4112同时记录下N个时刻值，共采集n次，时刻值由t_ij表示，污水从第二出水口4114流经第二流量时间采集器4115，每当流量值达到M时，同时记录下N个时刻值，共采集n次，时刻值由T_ij表示，并有第二流量时间采集器4115进行流速的处理，先得污水经过滤缸411的平均时间：其中，N为所述第一流量时间采集器每次采集的时刻的个数，n为其采集的次数，1≤N≤10，为整数，1≤n≤15，为整数，i为某次采集的序列数，1≤i≤n，为整数，j为每次采集中的时刻的序列数，1≤j≤N，为整数；

t_ij为所述第一流量时间采集器第i次采集的第j个时刻，T_ij为所述第二流量时间采集器第i次采集的第j个时刻；

$v=\frac{h}{\mathrm{\Δ}\stackrel{\‾}{t}}=\frac{h*\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}(T_{\mathrm{ij}}-t_{\mathrm{ij}})}{n*N}$

其中，v为所述污水流经所述滤缸的流速，h为所述载纳米铜银滤料与所述石英砂的高度。

根据流速v的值判断是否需要对滤缸411进行反冲洗，设定当v≤a时，需要进行反冲洗，当a＜v≤b，不需进行反冲洗。a与b的值可以根据不同的使用要求设定。

同样，其他的滤缸也进行同样的判断，需要进行反冲洗的滤缸可以进行反冲洗，不需进行反冲洗的滤缸则进行污水的灭菌过滤处理，因此实现了该高效杀菌装置的灭菌过滤与反冲洗同时进行，提高了污水净化处理的效率。

载纳米铜银滤料为载纳米铜银的活性炭、石英砂、硅藻土、陶粒、竹炭中至少一种。

实施例三

本实施例提供一种使用上述高效杀菌装置进行污水净化处理的方法，具体包括如下步骤：

步骤1：检验污水流经灭菌过滤单元的流速，包括如下子步骤；

步骤11、打开所述灭菌过滤单元中各滤缸上方的第一进水阀门，所述污水经过第一流量时间采集器进入所述滤缸中；

步骤12、每当流经所述第一流量时间采集器的流量达到M值时，所述第一流量时间采集器同时记录下N个时刻值，共采集n次，时刻值为t_ij；

其中，M为一个确定的流量值，其可以根据不同的条件设定。

步骤13、所述污水从所述滤缸的第一出水口流出，经过所述第二流量时间采集器，每当流量值达到M，所述第二流量时间采集器同时记录下N个时刻值，共采集n次，时刻值为T_ij；

步骤14、所述第二流量时间采集器进行数据处理，得出所述流速， $v=\frac{h}{\mathrm{\Δ}\stackrel{\‾}{t}}=\frac{h*\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}(T_{\mathrm{ij}}-t_{\mathrm{ij}})}{n*N};$

当v≤a时，对所述滤缸进行反冲洗；

当a＜v≤b时，不对所述滤缸进行反冲洗；

其中，a、b的值可以根据不同的需求设定。

步骤2：分为两种情况，具体处理如下，

步骤21、当a＜v≤b时，对所述污水进行净化处理，具体包括如下子步骤；

步骤211、所述污水经灭菌过滤单元的第一进水口进入滤缸，经过载纳米铜银滤料，杀灭所述污水中的微生物；

步骤212、所述污水经过石英砂，进行过滤，从所述灭菌过滤单元的第一出水口流出；

步骤213、所述污水经过杀菌单元的第二进水口进入铜银离子发生器中，离子发生器控制器启动所述铜银离子发生器电解产生铜银离子进行杀菌；

步骤214、经杀菌后的所述污水经过所述铜银离子发生器的第二出水口流出；

步骤22、当v≤a时，对所述滤缸进行反冲洗，具体包括如下子步骤；

步骤221、打开反冲洗进水开关和反冲洗出水开关，反冲洗水经过反冲洗泵进入滤缸内，依次通过石英砂层、载纳米铜银滤料，经过所述反冲洗出水开关流出，冲洗特定时间q；

其中，q为一时间值，其可以根据不同的使用需要确定。

步骤222、关闭所述反冲洗进水开关与所述反冲洗出水开关。

该方法中，如果判断部分滤缸不需要进行反冲洗，则进行污水的净化处理，如果判断某些滤缸需要进行反冲洗，则这些滤缸在其他滤缸处理污水的同时进行反冲洗，即反冲洗与污水的净化处理时同时进行的，从而提高了污水的处理效率。

实施例四

请参阅图3所示，其为本发明中具有高效杀菌装置的泳池水处理循环系统的功能框图。该具有上述实施例所述高效杀菌装置的泳池水处理循环系统还包括：一输水单元2和一污物拦截单元3；

所述输水单元2，用于输送循环水流经整个循环系统；

所述污物拦截单元3，其一端与所述输水单元2连接，另一端与所述的高效杀菌装置04中的灭菌过滤单元041连接，其能够拦截所述输水单元2输送的循环水中较大的污物，并将拦截污物后的循环水输送到所述的灭菌过滤单元041中，将较大的污物先除去，方便后续的杀菌处理；

所述灭菌过滤单元041，用以杀灭上述已除去较大污物的循环水中的微生物，并过滤水中的污物，将上述杀菌过滤处理后的循环水输送到与其相连的杀菌单元042，杀灭污水中休眠的藻和孢子等微生物，避免其进入泳池内光复合并分裂生长而再次滋生细菌,此外，灭菌过滤单元041还可以在灭菌过滤的同时实现自身的反冲洗清洁，保证了灭菌过滤的效率。

所述杀菌单元042释放杀菌物质，杀灭水中的微生物，完成循环水的净化处理，并将循环水输送回游泳池1内，由杀菌单元042释放的杀菌物质随着已净化处理的循环水一起输送到游泳池1内，当游泳池1内的水中又滋生有细菌等微生物时，杀菌物质便可将其杀灭，从而实现了持续灭菌，保证了游泳池1中的水的安全性。

实施例五

请参阅图4所示，其为本发明中具有高效杀菌装置的泳池水处理循环系统的结构组成示意图。如实施例三所述的具有高效杀菌装置的泳池水处理循环系统，本实施例与其不同之处在于，

所述的输水单元2包括：游泳池出水口、循环水泵21和游泳池进水口，通过管道连接形成环路。

所述的污物拦截单元3为一毛发过滤器31，其两端通过管道与所述的游泳池出水口和循环水泵21连接，拦截泳池循环水内的毛发等较大污物。

灭菌过滤单元041包括m个滤缸411，412……，一反冲洗泵。

滤缸411包括：

一第一进水阀门4111，一第一流量时间采集器4112和一第一进水口4113，其位于所述滤缸411上端，顺序依次从上至下；

所述第一进水阀门4111，用以控制污水的流入；

所述第一流量时间采集器4112测量所述污水特定的流量，当所述污水的流量达到一特定值M，所述第一流量时间采集器4112记录该时刻；

所述污水从所述第一进水口4113流入所述滤缸411中；

一载纳米铜银滤料层，其位于所述滤缸411内上部，用以杀灭所述污水中的微生物；

一石英砂层，其位于所述载纳米铜银滤料的下部，用以对所述污水进行过滤，除去污物；

一第一出水口4114，其位于所述滤缸411下端，用以供处理后的所述污水流出；

一第二流量时间采集器4115，位于所述第一出水口4114下端，当灭菌过滤后的所述污水的流量达到所述特定值M，所述第二流量时间采集器4115记录该时刻；

一反冲洗进水开关4116，位于所述滤缸411的下端，一反冲洗出水开关4117，位于所述滤缸411的上端，分别控制反冲洗水的进与出；

一反冲洗泵410通过管道与所述反冲洗进水开关连接，为反冲洗水提供压力，将已杀死的微生物及过滤拦截的污物冲走并排出。

其他滤缸与滤缸411结构完全相同，如滤缸412，其包括一第一进水阀门4121,、第一流量时间采集器4122、第一进水口4123、第一出水口4124、第二流量时间采集器4125、反冲洗进水口4126和反冲洗出水口4127。

所述的杀菌单元042包括：

一铜银离子发生器0421，用以释放铜银离子杀菌，其包括第二进水口0422和第二出水口0423，所述的第二进水口0422通过管道与所述第一出水口4114、4124连接，供经灭菌过滤处理的所述污水流入，所述的第二出水口0423用以供经杀菌处理后的所述污水流出；

一离子发生器控制器0424，与所述铜银离子发生器0421相连，用以控制所述的铜银离子发生器0421的运行。

滤缸411和滤缸412中的载纳米铜银滤料将污水中的大部分细菌及其他微生物杀灭，并与石英砂对污物进行过滤，使滤缸内不再滋生大量细菌或其他微生物，且也不会存在其他休眠的微生物，既起到了灭菌的作用，同时也消除了细菌再次滋生的安全隐患。所述的滤缸411和滤缸412与铜银离子发生器0421共同使用，经过滤缸411和滤缸412的水经过了杀菌过滤处理，当经过铜银离子发生器0421时，铜银离子发生器0421释放的铜银离子，可以进一步杀灭水中可能遗留的细菌等微生物，做到彻底杀菌，同时从第二出水口0423流出的水中含有铜银离子，当所述含铜银离子的水在管道流动或者其后续使用中又滋生有细菌等微生物时，水中的铜银离子会将其立刻杀灭，从而实现了持续灭菌，保证了处理水在后续使用中的安全性。

对于污水的过滤净化处理，会有最适合的流速范围，随着不断的过滤，污物会附着在石英砂和载纳米铜银滤料中，长时间的积累，其会影响污水的过滤速度，从而延长了过滤的时间，而且也一定程度上降低了载纳米铜银滤料的杀菌强度，所以在进行污水净化处理前，需对污水流经各滤缸的流速进行测定，以确定该滤缸是否需要进行反冲洗，即利用清洁水，对石英砂和载纳米铜银滤料进行反向冲洗，将污物冲离滤缸，达到净化载纳米铜银滤料和石英砂的目的。由第一流量时间采集器4112、4121和第二流量时间采集器4115、4125分别对各自滤缸进行判断，以滤缸411为例，污水流经第一流量时间采集器4112，每当流量达到M值，该第一流量时间采集器4112同时记录下N个时刻值，共采集n次，时刻值由t_ij表示，污水从第一出水口4114流经第二流量时间采集器4115，每当流量值达到M时，同时记录下N个时刻值，共采集n次，时刻值由T_ij表示，并有第二流量时间采集器4115进行流速的处理，先得污水经过滤缸411的平均时间：其中，N为所述第一流量时间采集器每次采集的时刻的个数，n为其采集的次数，1≤N≤10，为整数，1≤n≤15，为整数，i为某次采集的序列数，1≤i≤n，为整数，j为每次采集中的时刻的序列数，1≤j≤N，为整数；

t_ij为所述第一流量时间采集器第i次采集的第j个时刻，T_ij为所述第二流量时间采集器第i次采集的第j个时刻；

$v=\frac{h}{\mathrm{\Δ}\stackrel{\‾}{t}}=\frac{h*\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}(T_{\mathrm{ij}}-t_{\mathrm{ij}})}{n*N}$

其中，v为所述污水流经所述滤缸的流速，h为所述载纳米铜银滤料与所述石英砂的高度。

根据流速v的值判断是否需要对滤缸411进行反冲洗，对于泳池水过滤，设定过滤速率为10-13m/h时为最佳的过滤速率，当v≤10m/h时，说明滤缸411内的载纳米铜银滤料和石英砂负载了许多污物，阻挡了污水的过滤，需要进行反冲洗，当10＜v≤13m/h，不需进行反冲洗。同样，其他的滤缸也进行同样的判断，需要进行反冲洗的滤缸可以进行反冲洗，不需进行反冲洗的滤缸则进行污水的灭菌过滤处理，因此实现了该高效杀菌装置的灭菌过滤与反冲洗同时进行，提高了污水净化处理的效率。

所述的杀菌单元042包括：

一铜银离子发生器0421，用以释放铜银离子杀菌，其包括一第二进水口0422和一第二出水口0423，所述的第二进水口0422通过管道与所述第一出水口4114、4124连接，供经灭菌过滤处理的所述污水流入，所述的第二出水口0423用以供经杀菌处理后的所述污水流出；

一离子发生器控制器0424，与所述铜银离子发生器0421相连，用以控制所述的铜银离子发生器0421的运行。

其循环水处理的具体过程为：游泳池1中需处理的循环水从游泳池出水口流出，通过管道流经毛发过滤器31，毛发过滤器31将循环水中的毛发等较大污物拦截，将较大的污物先除去，方便后续的杀菌处理。

之后循环水通过循环水泵21及管道从第一进水口4113被输送到滤缸411中，通过载纳米铜银滤料，杀灭循环水中的细菌，休眠的藻类、孢子等微生物，之后通过石英砂，对循环水中的污物进行过滤处理，既起到了灭菌的作用，同时也消除了细菌再次滋生的安全隐患；

经灭菌过滤处理后的循环水，从第一出水口4114流出，经过管道流向铜银离子发生器0421的第二进水口0422，由离子发生器控制器0424控制铜银离子发生器0421的运行，释放铜银离子，进一步杀灭循环水中可能遗留的细菌等微生物，实现循环水的彻底杀菌，因为载纳米铜银滤料能够杀菌，辅助铜银离子发生器杀灭泳池中的微生物，从而降低铜银电极的释放量，省电，同时延长铜银电极的使用寿命。

该循环水从第二出水口0423流出，沿着管道经游泳池进水口流入游泳池1内部，从而实现了游泳池水的循环利用，因为从第二出水口0423流出的循环水中含有铜银离子，当所述含铜银离子的水在管道流动或者在游泳池1内又滋生有细菌等微生物时，水中的铜银离子会将其立刻杀灭，从而实现了持续灭菌，保证了游泳池1内水的安全性。此外，载纳米铜银滤料和铜银离子发生器共同使用，能够彻底的杀灭循环水中的细菌等微生物，并防止泳池水中细菌的滋生，而且避免了游泳池水的投氯消毒，使游泳池中的水不含氯，避免余氯对人体健康的危害，因为产生了铜银离子，无需投放除藻剂硫酸铜，从而降低管理成本；

为了保持滤缸411内滤料的清洁，需要对滤缸进行反冲洗，及时将污物清除。当通过流速判断滤缸411需要进行反冲洗时，打开反冲洗进水开关4116和反冲洗出水开关4117，游泳池1内的水通过反冲洗泵410被输送到滤缸411中，先流经滤缸411内的石英砂，再流经载纳米铜银滤料，进行反冲洗，之后反冲洗水通过反冲洗出水开关4117经管道排出。从而保证了滤料的清洁，延长了滤料的使用寿命，当滤缸412需要进行反冲洗时，其反冲洗的过程同上述的滤缸411，若有多个滤缸，其反冲洗的过程同滤缸411所述，因此对污水的净化处理和对滤缸的反冲洗可以同时进行，提高了污水净化处理的效率，实现连续净化。由于载纳米铜银滤料能够起到较强的杀菌作用，所以相对于传统的游泳池水处理循环系统，减少了反冲洗的次数，从而降低了劳动强度及成本。

滤缸的个数可以根据需要设定，其结构以及与铜银离子发生器的连接同滤缸411。

实施例六

本实施例中的泳池水处理循环系统同实施例四，区别在于反冲洗泵通过管道与其他供水设备相连，利用其他供水设备提供的清洁水对滤缸进行反冲洗。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变和修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种高效杀菌装置，其特征在于，包括：一灭菌过滤单元和一杀菌单元；

所述灭菌过滤单元用以杀灭水中的微生物，并过滤水中的污物，将处理后的水输送到所述杀菌单元，并能够在灭菌过滤的同时实现反冲洗；

所述杀菌单元，用以释放杀菌物质，杀灭输送的水中遗留的及滋生的微生物；

所述的灭菌过滤单元为m个滤缸，每个所述滤缸包括：

一第一进水阀门，一第一流量时间采集器和一第一进水口，其位于所述滤缸上端，顺序依次从上至下；

所述第一进水阀门开关，用以控制污水的流入；

所述第一流量时间采集器测量所述污水的流量，当所述污水的流量达到一特定值M，所述第一流量时间采集器记录该时刻；

所述污水从所述第一进水口流入所述滤缸中；

一载纳米铜银滤料层，其位于所述滤缸内上部，用以杀灭所述污水中的微生物；

一石英砂层，其位于所述载纳米铜银滤料的下部，用以对所述污水进行过滤，除去污物；

一第一出水口，其位于所述滤缸下端，用以供处理后的所述污水流出；

一第二流量时间采集器，位于所述第一出水口下端，当灭菌过滤后的所述污水的流量达到所述特定值M，所述第二流量时间采集器记录该时刻；

一反冲洗进水开关，位于所述滤缸的下端，控制反冲洗水进入所述滤缸；

一反冲洗出水开关，位于所述滤缸的上端，控制所述反冲洗水流出所述滤缸；

一反冲洗泵，通过管道与所述反冲洗进水开关连接，为反冲洗水提供压力，将已杀死的微生物及过滤拦截的污物冲走并排出；

其中,m≥2，且m为自然数，M＞0，且M为一实数。

2.根据权利要求1所述的高效杀菌装置，其特征在于，所述的杀菌单元包括：

一铜银离子发生器，用以释放铜银离子杀菌，其包括一第二进水口和一第二出水口，所述的第二进水口通过管道与所述第一出水口连接，供经灭菌过滤处理的所述污水流入，所述的第二出水口用以供经杀菌处理后的所述污水流出；

一铜银离子发生器控制器，与所述铜银离子发生器相连，用以控制所述铜银离子发生器的运行。

3.根据权利要求2所述的高效杀菌装置，其特征在于，所述污水经所述滤缸过滤的平均时间为：

$\mathrm{\Δ}\stackrel{\‾}{t}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}\underset{j=1}{\overset{N}{\Σ}}(T_{ij}-t_{ij})}{n*N}$

其中，N为所述第一流量时间采集器每次采集的时刻的个数，n为其采集的次数，1≤N≤10，为整数，1≤n≤15，为整数，i为某次采集的序列数，1≤i≤n，为整数，j为每次采集中的时刻的序列数，1≤j≤N，为整数；

t_ij为所述第一流量时间采集器第i次采集的第j个时刻，T_ij为所述第二流量时间采集器第i次采集的第j个时刻；

$v=\frac{h}{\mathrm{\Δ}\stackrel{\‾}{t}}=\frac{h*\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}\underset{j=1}{\overset{N}{\Σ}}(T_{ij}-t_{ij})}{n*N}$

其中，v为所述污水流经所述滤缸的流速，h为所述载纳米铜银滤料与所述石英砂的高度。

4.根据权利要求3所述的高效杀菌装置，其特征在于，所述的m个滤缸既能够对所述污水进行灭菌过滤处理，又能够实现反冲洗清洁。

5.一种利用权利要求1-4所述杀菌装置对污水净化处理的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：检验污水流经灭菌过滤单元的流速，包括如下子步骤；

步骤11、打开所述灭菌过滤单元中各滤缸上方的第一进水阀门，所述污水经过第一流量时间采集器进入所述滤缸中；

步骤12、每当流经所述第一流量时间采集器的流量达到M值时，所述第一流量时间采集器同时记录下N个时刻值，共采集n次，时刻值为t_ij；

步骤13、所述污水从所述滤缸的第一出水口流出，经过所述第二流量时间采集器，每当流量值达到M，所述第二流量时间采集器同时记录下N个时刻值，共采集n次，时刻值为T_ij；

步骤14、所述第二流量时间采集器进行数据处理，得出所述流速，

当v≤a时，对所述滤缸进行反冲洗；

当a＜v≤b时，对所述污水进行灭菌过滤处理；

其中，0＜a＜b，且a,b均为实数；

步骤2：分为两种情况，具体处理如下，

步骤21、当a＜v≤b时，对所述污水进行灭菌过滤处理，具体包括如下子步骤；

步骤211、所述污水经灭菌过滤单元的第一进水口进入滤缸，经过载纳米铜银滤料，杀灭所述污水中的微生物；

步骤212、所述污水经过石英砂，进行过滤，从所述灭菌过滤单元的第一出水口流出；

步骤213、所述污水经过杀菌单元的第二进水口进入铜银离子发生器中，离子发生器控制器启动所述铜银离子发生器电解产生铜银离子进行杀菌；

步骤214、经杀菌后的所述污水经过所述铜银离子发生器的第二出水口流出；

步骤22、当v≤a时，对所述滤缸进行反冲洗，具体包括如下子步骤；

步骤221、打开反冲洗进水开关和反冲洗出水开关，反冲洗水经过反冲洗泵进入滤缸内，依次通过石英砂层、载纳米铜银滤料，经过所述反冲洗出水开关流出，冲洗特定时间q；

其中，q为时间值；

步骤222、关闭所述反冲洗进水开关与所述反冲洗出水开关。

6.一种具有权利要求1-4任一所述的杀菌装置的泳池水处理循环系统，其特征在于，还包括：一输水单元和一污物拦截单元；

所述输水单元，用以输送循环水流经整个循环系统；

所述污物拦截单元，其一端与所述输水单元连接，拦截所述循环水中的污物，另一端与所述的高效杀菌装置连接，将所述循环水输送到所述高效杀菌装置中。

7.根据权利要求6所述的具有高效杀菌装置的泳池水处理循环系统，其特征在于，所述的输水单元包括：游泳池出水口、循环水泵和游泳池进水口，通过管道连接形成环路。

8.根据权利要求7所述的具有高效杀菌装置的泳池水处理循环系统，其特征在于，所述的污物拦截单元为一毛发过滤器，其两端通过管道分别与所述的游泳池出水口和所述循环水泵连接，拦截所述循环水内的污物。