CN105293626A

CN105293626A - 紫外线污水处理器

Info

Publication number: CN105293626A
Application number: CN201510817065.XA
Authority: CN
Inventors: 孙乔良; 孙海唯; 孙海凌; 孙海诺
Original assignee: Jiangsu Heyi Water Industry Co Ltd
Priority date: 2015-11-20
Filing date: 2015-11-20
Publication date: 2016-02-03

Abstract

本发明涉及污水净化时所用设备的技术领域，提供了一种紫外线污水处理器，包括：控制部、紫外线发射部和容器，所述控制部与所述紫外线发射部电连接，所述紫外线发射部设置在所述容器的内部，所述容器用于盛装混合液；所述控制部用于向所述紫外线发射部传输不同频率的电流，从而使所述紫外线发射部配合能够向所述混合液的内部发射不同波长的紫外线；该紫外线能够将氧化剂和水中的氧气激化分解成活性氧原子，这些活性氧原子与水作用能够产生H₂O₂并转化为大量的羟基自由基，羟基自由基具有较强的氧化性，能够更好、更充分地氧化污水中的污染物，从而为污水的后续处理工艺做准备。

Description

紫外线污水处理器

技术领域

本发明涉及污水净化时所用设备的技术领域，尤其是涉及紫外线污水处理器。

背景技术

在我国城市化规模不断扩展和工业化程度不断提高的进程中，会产生大量的难以处理的工业污水和生活污水，污水内含有的主要污染物包括有机污染物、好氧或者厌氧污染物、植物污染物、有毒污染物和放射性污染物，等等，水质复杂，毒性大，氨氮、COD(化学需氧量)含量比较高，因此，怎样处理工业污水，使其满足环保的要求，就显得尤为重要。

由于上述污水中通常含有大量的有机大分子物质、颗粒状或者粉尘状物质，现有技术中，在处理上述污水内的有机大分子物质、颗粒状或者粉尘状物质时，通常会向污水内加入氧化剂、催化剂、絮凝剂或者助凝剂，通过上述混合液内部的化学反应，来除去有机大分子物质、颗粒状或者粉尘状物质。

混合液发生的化学反应主要为氧化反应，而氧化反应的进程取决于混合液中具有氧化能力的分子或者离子数量的多少以及其氧化能力的强弱；具有氧化能力的分子或者离子氧化能力越强、数量越多，对污水的净化效果就越快越好越彻底。

现有技术中，将氧化剂投入污水中后，通常仅通过搅拌等机械与物理操作来促进氧化反应的进程；此时，仅能利用氧化剂本身的氧化性氧化处理污水中的污染物，但是，氧化剂本身所含有的具有氧化能力的分子及离子数量是有限的，且氧化能力较弱，并不能达到充分净化污水的目的与效果。

发明内容

本发明的目的在于提供紫外线污水处理器，以解决现有技术中存在的氧化剂本身含有的具有氧化能力的分子和离子数量是有限的，且氧化能力较弱较慢的技术问题。

本发明提供的一种紫外线污水处理器，包括：控制部、紫外线发射部和容器，所述控制部与所述紫外线发射部电连接，所述紫外线发射部设置在所述容器的内部，所述容器用于盛装混合液；所述控制部用于向所述紫外线发射部传输不同频率的电流，从而使所述紫外线发射部配合能够向所述混合液的内部发射波长的紫外线。

进一步，所述紫外线发射部包括UV灯芯，所述UV灯芯与所述控制部电连接，设置在所述容器的内部。

进一步，所述控制部包括电源变送器和控制器，所述控制器与所述电源变送器电连接，所述电源变送器与所述UV灯芯电连接；

所述控制器用于控制所述电源变送器向所述UV灯芯输出的电流的频率。

进一步，所述电源变送器和所述UV灯芯之间还设置有镇流器，所述镇流器分别与所述电源变送器和所述UV灯芯电连接。

进一步，所述镇流器和所述UV灯芯之间设置有防水密封件，所述防水密封件用于封闭所述UV灯芯的端口。

进一步，所述容器的进口处连接有高压泵，且在所述UV灯芯的外部包裹有高压防水罩。

进一步，所述高压防水罩由透明的石英材料制成。

进一步，还包括套环和连杆，所述套环套设在所述高压防水罩的外部，所述连杆的一端与所述套环连接，另一端与所述容器的内侧壁连接。

进一步，所述容器的内侧壁上设置有用于反射紫外线的反光镜。

进一步，所述紫外线的波长为200—275nm。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

本发明提供的紫外线污水处理器，包括控制部、紫外线发射部和容器，氧化剂和污水的混合液盛装在容器的内部，控制部能够通过调节向紫外线发射部传输的不同频率的电流，使紫外线发射部发射出不同波长的紫外线，该紫外线能够将氧化剂和水中的氧气分解或激化分解成活性氧原子，这些活性氧原子与水作用能够产生H₂O₂并转化为大量的羟基自由基，羟基自由基的氧化性大于氧气的氧化性，能够更好、更充分地氧化去除了污水中的污染物而达标排放。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图只是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的紫外线污水处理器的结构示意图；

图2为本发明另一实施例提供的紫外线污水处理器的结构示意图。

附图标记：

1-容器；2-控制器；3-电源变送器

4-UV灯芯5-镇流器6-连接法兰

7-防水密封件8-高压防水罩9-套环

10-连杆11-中间杆

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明实施例提供的紫外线污水处理器的结构示意图；图2为本发明另一实施例提供的紫外线污水处理器的结构示意图。

如图1-2所示，本实施例提供的一种紫外线污水处理器，包括：控制部、紫外线发射部和容器1，控制部与紫外线发射部电连接，紫外线发射部设置在容器1的内部，容器1用于盛装混合液；控制部用于向紫外线发射部传输不同频率的电流，从而使紫外线发射部配合能够向混合液的内部发射所需波长的紫外线。

本实施例中所指的混合液，可以是液体、固体或者气体，物料混合可以是液液混合、液固混合、气液混合，等等；下面以物料为污水，在污水内加入氧化剂、催化剂等物质为例进行说明，污水可以选择各类需要处理的污水，例如：超高浓度的污水、印染污水、电镀污水，等等，在上述污水中，通常会含有较多的有机大分子污染物质。

需要说明的是，当使用的氧化剂为高能水时，使用本实施例提供的污水处理装置处理污水的效果更佳；所谓高能水是指：在人为条件下克服了亨利定理对氧族元素溶解密度值的极限，令单位的溶解氧(即DO值)的密度值超过饱和极限值以上的分子态的高溶氧水；一般的，高能水的DO值为200mg/L—300mg/L。

容器1的主要作用是盛装混合液，其除了进液口和出液口外，为了确保紫外线不外泄，其余位置应是封闭的；为了便于与其它管道连接，进液口和出液口处还设置有进液管和出液管。

作为一种优选的方案，进液口设置在容器1的下部，出液口设置在容器1的上部，这样可以尽可能多地增加混合液在容器1内停留的时间，从而确保紫外线能够充分激发H₂O与O₂，形成强氧化剂O₃及H₂O₂，进而氧化分解混合液中的COD等污染物质。

控制部的主要作用是控制向紫外线发射部输出的电流的频率，因此，凡是能够实现上述作用的结构都可以作为本实施例所指的控制部。

紫外线发射部的主要作用是向容器1的内部发出所设计波长的紫外线，且紫外线能够照射激发O₂、O₃与H₂O形成H₂O₂氧化剂，分解了混合液中污水的COD。

具体地，氧气被强烈的紫外线激活分解生成O₃及H₂O₂活性氧分子，大部分的活性氧分子很不稳定，因此，还可以继续衍生为羟基自由基(·OH)，另一部分氧原子与未被分解的氧气结合，在紫外线作用下又生成臭氧；此时的混合液中含有被强烈紫外线循环激化所产生的大量强氧化性的羟基自由基和臭氧，从而增强了氧化性，与污水发生强氧化反应。快速处理了污水中较难被氧化的污染物。

需要说明的是，羟基自由基具有的氧化性仅次于氟，而氟为当今世界上最强的强氧化剂。

本实施例提供的紫外线污水处理器，包括控制部、紫外线发射部和容器1，氧化剂和污水的混合液盛装在容器1的内部，控制部能够通过调节向紫外线发射部传输的不同赫兹的电流，使紫外线发射部发射出不同波长的紫外线，该紫外线能够将氧化剂和水中的氧气分解成活氧原子，这些活氧原子，即：羟基自由基，羟基自由基的氧化性大于氧气的氧化性，能够更好、更充分地氧化污水中的污染物，从而能够彻底的净化了高浓度、高毒性的有机污染物。

在上述实施例的基础上，具体地，紫外线发射部包括UV灯芯4，UV灯芯4与控制部电连接，设置在容器1的内部。

UV(Ultraviolet，紫外线)，是电磁波谱中波长从10nm～400nm辐射的总称。UV灯芯4在通电之后，就可以产生紫外线，紫外线的波长由UV灯芯4接收到的电流的频率HZ大小决定。

容器1内部可以均匀设置多个UV灯芯4，这样就可以确保紫外线能够照射到容器1内部的各个位置上，从而充分的激发分解混合液中的氧，将其激变为活性氧原子。

在上述实施例的基础上，具体地，控制部包括电源变送器3和控制器2，控制器2与电源变送器3电连接，电源变送器3与UV灯芯4电连接；控制器2用于控制电源变送器3向UV灯芯4输出的电流的频率。

变送器是把传感器的输出信号转变为可被控制器2识别的信号(或将传感器输入的非电量转换成电信号同时放大以便供远方测量和控制的信号源)的转换器。

控制器2能够控制电源变送器3的启闭，而且，还能控制电源变送器3向UV灯芯4输出的电流的频率大小；控制器2包括：主板、控制面板、显示屏、开关、报警器，等等。

采用上述结构能够实现对本实施例提供的紫外线污水处理器的自动控制，从而减少人工成本。

在上述实施例的基础上，具体地，电源变送器3和UV灯芯4之间还设置有镇流器5，镇流器5分别与电源变送器3和UV灯芯4电连接。

启动UV灯芯4需要较高的电压，但是，UV灯芯4被启动后，电压会降低，此时，电流会加大，较大的电流会损坏UV灯芯4，因此，设置镇流器5，在提供UV灯芯4启动所需的高压的同时，限制较高的电流，并将其稳定在安全规定的范围内。

在上述实施例的基础上，具体地，镇流器5和UV灯芯4之间设置有防水密封件7，防水密封件7用于封闭UV灯芯4的端口。

由于UV灯芯4设置在混合液的内部，因此，为了防止混合液进入UV灯芯4的内部，损坏UV灯芯4，所以在UV灯芯4的端口设置防水密封件7。

防水密封件7可以有多种选择，例如：防水密封垫圈、防水螺旋密封盖，等等；防水密封件7通过连接法兰6与UV灯芯4的端口连接。

在上述实施例的基础上，具体地，容器1的进口处连接有高压泵，且在UV灯芯4的外部包裹有高压防水罩8。

使用高压泵将污水抽入容器1的内部，可以节省该工序所需的工时；由于，污水在进入容器1内部压力较大，因此，为了防止高压损坏UV灯芯4，所以在UV灯芯4的外部包裹高压防水罩8。

在上述实施例的基础上，具体地，高压防水罩8由石英材料制成。选择适应制成高压防水罩8，这是因为适应不仅能够耐高压和防水，而且还不会吸收紫外线，从而可以确保UV灯芯4产生的紫外线都可以进入混合液内，提高紫外线的透射率。

在上述实施例的基础上，具体地，如图2所示，还包括套环9和连杆10，套环9套设在高压防水罩8的外部，连杆10的一端与套环9连接，另一端与容器1的内侧壁连接。

套环9与高压防水罩8的连接应是紧密连接或者固定连接，连杆10与套环9和容器1内侧壁的连接可以是焊接，也可以是插接，等等。

当具有多个UV灯芯4时，需要设置多个套环9，每个UV灯芯4的高压防水罩8的外部均套设一个套环9，两个套环9之间设置有中间杆11，该中间杆11与套环9的连接可以是焊接，也可以是其它连接方式；此时，连杆10设置在靠近容器1内侧壁的套环9上。

由于UV灯芯4的尺寸一般较长，若污水的速度较快，此时，UV灯芯4就会受到较大的冲击力，从而使UV灯芯4产生晃动，这就很容易损坏UV灯芯4，缩短UV灯芯4的使用寿命；采用上述结构，能够将UV灯芯4牢固地固定在容器1的内侧壁上，从而确保UV灯芯4即使受到较大的冲击力，以及可以保持稳定。

在上述实施例的基础上，具体地，容器1的内侧壁上设置有用于反射紫外线的反光镜。

在容器1的内侧壁上设置反光镜，从而将照射到侧壁上的紫外线再次反射到容器1的中部，继续利用其分解氧气等物质，这就增加了紫外线的利用率，从而减少资源的浪费，降低本实施例提供的紫外线污水处理器的运营成本。

在上述实施例的基础上，具体地，紫外线的波长为200—275nm。

经过反复的实验以及理论验证，波长为200—275nm的紫外线对氧气、O₃以及双氧水的激化分解效果最为明显。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种紫外线污水处理器，其特征在于，包括：控制部、紫外线发射部和容器，所述控制部与所述紫外线发射部电连接，所述紫外线发射部设置在所述容器的内部，所述容器用于盛装混合液；所述控制部用于向所述紫外线发射部传输不同频率的电流，从而使所述紫外线发射部配合能够向所述混合液的内部发射不同波长的紫外线。

2.根据权利要求1所述的紫外线污水处理器，其特征在于，所述紫外线发射部包括UV灯芯，所述UV灯芯与所述控制部电连接，设置在所述容器的内部。

3.根据权利要求2所述的紫外线污水处理器，其特征在于，所述控制部包括电源变送器和控制器，所述控制器与所述电源变送器电连接，所述电源变送器与所述UV灯芯电连接；

4.根据权利要求3所述的紫外线污水处理器，其特征在于，所述电源变送器和所述UV灯芯之间还设置有镇流器，所述镇流器分别与所述电源变送器和所述UV灯芯电连接。

5.根据权利要求4所述的紫外线污水处理器，其特征在于，所述镇流器和所述UV灯芯之间设置有防水密封件，所述防水密封件用于封闭所述UV灯芯的端口。

6.根据权利要求2-5任一项所述的紫外线污水处理器，其特征在于，所述容器的进口处连接有高压泵，且在所述UV灯芯的外部包裹有高压防水罩。

7.根据权利要求6所述的紫外线污水处理器，其特征在于，所述高压防水罩由透明的石英材料制成。

8.根据权利要求6所述的紫外线污水处理器，其特征在于，还包括套环和连杆，所述套环套设在所述高压防水罩的外部，所述连杆的一端与所述套环连接，另一端与所述容器的内侧壁连接。

9.根据权利要求1-5任一项所述的紫外线污水处理器，其特征在于，所述容器的内侧壁上设置有用于反射紫外线的反光镜。

10.根据权利要求1-5任一项所述的紫外线污水处理器，其特征在于，所述紫外线的波长为200—275nm。