CN106186176B - 一种自动启停及控制照射强度的紫外消毒装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动启停及控制照射强度的紫外消毒装置，所述的消毒装置主要包括：电磁流量计、水质仪、紫外消毒器、紫外线灯管、控制器、进水管、传感器、出水管；水流通过进水管穿过电磁流量计，再通过水质仪流入紫外线消毒器，紫外线消毒器中包含紫外线灯管，传感器装在出水管，控制器通过导线连接电磁流量计和传感器。本发明的消毒装置可以在水流入和停止时对紫外线消毒器自动的实现开启和关闭的功能，同时还可以根据水流量的大小，以及水质的特点控制紫外灯光照射强度，从而可以更加智能化地对水进行消毒，还起到了节约能源的作用。
Description
技术领域
本发明涉及二次供水或回用水消毒技术领域，具体是指一种自动启停及控制照射强度的紫外消毒装置。
背景技术
紫外线杀菌消毒是利用适当波长的紫外线能够破坏微生物机体细胞中的DNA或RNA的分子结构，造成生长性细胞死亡和再生性细胞死亡，达到杀菌消毒的效果。利用特殊设计的高效率、高强度和长寿命的UVC波段紫外光照射流水，将水中各种细菌、病毒、寄生虫、水藻以及其他病原体可以直接杀死。紫外线主要是通过对水中的微生物的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物致死，从而达到消毒的目的。紫外线消毒是一种物理方法，它不向水中增加任何物质，没有副作用，这是它优于氯化消毒的地方，它通常与其它物质联合使用，常见的联合工艺有UV+H2O2、UV+H2O2+O3、UV+TiO2，这样，消毒效果会更好。
紫外线系统的经济学决定于以下因素：设备造价和寿命；电效率；运行中杀菌效果的降低程度；电费等。对于紫外线消毒系统的经济分析尚未做出定论，有很多结论不同的分析报道，有观点认为紫外线杀菌装置电耗大，设备维护费和造价较高。对于大系统，设备投资比臭氧系统高，运行费用与臭氧相仿；但对于纯净水制造的小型系统投资较臭氧装置为低。也有观点认为对于数千吨/日以上的处理规模，紫外线消毒系统的投资和运行成本很具优势，要比加氯和臭氧消毒的花费都低得多。这些费用的估计中没有包括采用非紫外线消毒工艺时可能附加的去除消毒副产物和隐孢子虫孢囊的费用。另外还有分析数据显示紫外线消毒的投资和运行成本均低于氯消毒，消毒成本约为氯的一半，但其差别随着水处理规模的扩大而缩小。
目前，紫外线消毒局限于小型设备，而日常生活用水中的二次供水系统中消毒设备所采用的紫外线消毒器的启停及控制照射强度都是人工控制，常常在用户需要供水时，装置还没有开启，用户停止供水时，装置还处于开启状态，也不能够根据水流量的大小及水质情况从而控制紫外消毒灯的照射强度，造成资源的浪费，且对该设备的损耗也会造成一定的影响。目前我国的紫外线消毒一般用于少量水处理，在纯水制备系统应用较多。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种自动启停及控制照射强度的紫外消毒装置方法。
本发明的技术方案为：一种自动启停及控制照射强度的紫外消毒装置，所述的消毒装置主要包括：电磁流量计、水质仪、紫外消毒器、紫外线灯管、控制器、进水管、传感器、出水管；水流通过进水管穿过电磁流量计，当电磁流量计感应到有水流流入时，将信号传递给控制器，控制器控制紫外线消毒器的打开，再通过水质仪流入紫外线消毒器，紫外线消毒器中包含紫外线灯管，传感器装在出水管，控制器通过导线连接电磁流量计和传感器，当用户停止供水时，控制器可以根据安装在出水管的传感器传来的信号从而控制紫外线消毒器关闭。
进一步的，所述的电磁流量计用来感应水流量的大小，当水流过时电磁流量计时，通过导线将信号传到控制器使紫外线消毒器开启消毒功能，水流量的大小是控制紫外线灯管光照强度的因素之一，从而可以更加智能化的对水进行消毒，主要的技术要求为：管道式聚四氟乙烯衬里，介质温度-30-100℃，流速0-3m/s，量程比150：1，工作压力≤2.5Mpa，导通时集电极最大电流为25mA，被测流体电导率≥5μs/cm。
进一步的，所述的水质仪可以检测水的浊度和余氯，当浊度大于所设定的极限值和余氯小于所设定的极限值时，将信号通过导线传递给控制器，控制器控制紫外消毒器开启紫外线灯管的数量，从而控制紫外消毒强度。
进一步的，所述的紫外线灯管发出的紫外光为C射线，波长为240nm-260nm，紫外线灯管由高品质的纯石英管材制造而成，其弧长度范围为5-300cm，功率为50-100W/cm，紫外线在水中的穿透率因水中未溶解物和悬浮固体的类型和数量的不同而变化，紫外线灯管发出的紫外线在几秒时间内就可以杀死细菌病毒，杀菌效率高达99％，该紫外线使细菌和病毒的蛋白质发生变性离解、核酸中形成胸腺嘧啶二聚体，从而破坏各种病毒和细菌的DNA和RNA结构，杀死其他消毒方法不能消灭的细菌。
一种自动启停及控制照射强度的紫外消毒装置的工作步骤为：当水流通过进水管穿过电磁流量计，电磁流量计感应到有水流流入时，将信号传递给控制器，控制器控制紫外线消毒器的开启消毒模式，水流过水质仪进行水质监测，根据水的浊度和余氯检测出的数值，对应出相应的紫外消毒强度，水质仪通过导线将强度信号传递到控制器，控制器控制紫外线消毒器中紫外线灯管的开启数量，从而达到紫外消毒的目的，水通过水质仪流入紫外线消毒器消毒后，通过出水管流出，当用户停止供水时，控制器可以根据安装在出水管的传感器传来的信号从而控制紫外线消毒器关闭。
进一步的，所述的水质仪中对浊度和余氯检测出的数值所对应的紫外线灯管开启数量是按照《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)中水质安全检测指标确定的。
进一步的，所述的紫外线灯管的数量是由水流的最大口径极限流量和水质仪中浊度和余氯的检测极限值确定的。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：当水流入或停止时对紫外线消毒器自动的实现开启和关闭的功能，并且根据水流量的大小、水中的浊度和余氯控制紫外灯的开启数量从而有效控制控制紫外灯光照强度，节约能源的同时，更加合理的对紫外线灯管的照射强度进行控制，从而可以更加智能化的对水进行消毒，起到节约能源的作用，避免不必要的浪费，延长设备的使用寿命。
附图说明
图1是本发明所述的一种自动启停及控制照射强度的紫外消毒装置的结构示意图；
其中，1-电磁流量计，2-水质仪，3-紫外线消毒器，4-紫外线灯管，5-控制器，6-进水管，7-传感器，8-出水管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明：
如图1所示，一种自动启停及控制照射强度的紫外消毒装置，所述的消毒装置主要包括：电磁流量计1、水质仪2、紫外消毒器3、紫外线灯管4、控制器5、进水管6、传感器7、出水管8；水流通过进水管6穿过电磁流量计1，当电磁流量计1感应到有水流流入时，将信号传递给控制器5，控制器5控制紫外线消毒器3的打开，再通过水质仪2流入紫外线消毒器3，紫外线消毒器3中包含紫外线灯管4，传感器7装在出水管8，控制器5通过导线连接电磁流量计1和传感器7，当用户停止供水时，控制器5可以根据安装在出水管8的传感器7传来的信号从而控制紫外线消毒器3关闭。
其中，所述的电磁流量计1用来感应水流量的大小，当水流过电磁流量计1时，通过导线将信号传到控制器5使紫外线消毒器3开启消毒功能，水流量的大小是控制紫外线灯管4光照强度的因素之一，从而可以更加智能化的对水进行消毒，主要的技术要求为：管道式聚四氟乙烯衬里，介质为生活饮用水，温度25℃，流速0-3m/s，量程比150：1，工作压力为2.5Mpa，导通时集电极最大电流为25mA，被测流体电导率为38μs/cm。所述的水质仪2可以检测水的浊度和余氯，当浊度大于所设定的极限值和余氯小于所设定的极限值时，将信号通过导线传递给控制器5，控制器5控制紫外消毒器3开启紫外线灯管4的数量，从而控制紫外消毒强度。所述的紫外线灯管4发出的紫外光为C射线，波长为250nm，紫外线灯管4由高品质的纯石英管材制造而成，其弧长度范围为80cm，功率为75W/cm，紫外线在水中的穿透率因水中未溶解物和悬浮固体的类型和数量的不同而变化，紫外线灯管4发出的紫外线在几秒时间内就可以杀死细菌病毒，杀菌效率高达99％，该紫外线使细菌和病毒的蛋白质发生变性离解、核酸中形成胸腺嘧啶二聚体，从而破坏各种病毒和细菌的DNA和RNA结构，杀死其他消毒方法不能消灭的细菌。所述的水质仪2中对浊度和余氯检测出的数值所对应的紫外线灯管4开启数量是按照《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)中水质安全检测指标确定的，其中浊度小于等于1度，余氯大于等于0.05mg/L。所述的紫外线灯管4的数量是由水流的最大口径极限流量和水质仪2中浊度和余氯的检测极限值确定的，紫外线灯管为4个。
一种自动启停及控制照射强度的紫外消毒装置的工作步骤为：当25℃的生活饮用水以1.5m/s的流速通过进水管6穿过聚四氟乙烯衬里的电磁流量计1，电磁流量计1感应到有水流流入时，将信号传递给控制器5，控制器5控制紫外线消毒器3的开启消毒模式，水流过水质仪2进行水质监测，根据水的浊度和余氯检测出的数值为浊度1.8度，余氯0.02mg/L，对应出相应的紫外消毒强度，水质仪2通过导线将强度信号传递到控制器5，控制器5控制紫外线消毒器3中紫外线灯管4的开启数量为2个，从而达到紫外消毒的目的，水通过水质仪2流入紫外线消毒器3消毒后，通过出水管8流出，当用户停止供水时，控制器5可以根据安装在出水管8的传感器7传来的信号从而控制紫外线消毒器3关闭。上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
Claims (2)
1.一种自动启停及控制照射强度的紫外消毒装置，其特征在于，所述的消毒装置主要包括：电磁流量计(1)、水质仪(2)、紫外线消毒器(3)、紫外线灯管(4)、控制器(5)、进水管(6)、传感器(7)、出水管(8)；水流通过进水管(6)穿过电磁流量计(1)，当电磁流量计(1)感应到有水流流入时，将信号传递给控制器(5)，控制器(5)控制紫外线消毒器(3)的打开，再通过水质仪(2)流入紫外线消毒器(3)，紫外线消毒器(3)中包含紫外线灯管(4)，传感器(7)装在出水管(8)，控制器(5)通过导线连接电磁流量计(1)和传感器(7)，当用户停止供水时，控制器(5)可以根据安装在出水管(8)的传感器(7)传来的信号从而控制紫外线消毒器(3)关闭；
所述的电磁流量计(1)用来感应水流量的大小，当水流过电磁流量计(1)时，通过导线将信号传到控制器(5)使紫外线消毒器(3)开启消毒功能，流速0-3m/s，量程比150：1，工作压力≤2.5Mpa，导通时集电极最大电流为25mA，被测流体电导率≥5μs/cm；
所述的水质仪(2)可以检测水的浊度和余氯，当浊度大于所设定的极限值和余氯小于所设定的极限值时，将信号通过导线传递给控制器(5)，控制器(5)控制紫外线消毒器(3)开启紫外线灯管(4)的数量，从而控制紫外消毒强度；
所述的紫外线灯管(4)发出的紫外光为C射线，波长为240nm-260nm，紫外线灯管(4)由高品质的纯石英管材制造而成，其弧长度范围为5-300cm，功率为50-100W/cm，紫外线在水中的穿透率因水中未溶解物和悬浮固体的类型和数量的不同而变化；
所述的消毒装置工作步骤为：当水流通过进水管(6)穿过电磁流量计(1)，电磁流量计(1)感应到有水流流入时，将信号传递给控制器(5)，控制器(5)控制紫外线消毒器(3)的开启消毒模式，水流过水质仪(2)进行水质监测，根据水的浊度和余氯检测出的数值，对应出相应的紫外消毒强度，水质仪(2)通过导线将强度信号传递到控制器(5)，控制器(5)控制紫外线消毒器(3)中紫外线灯管(4)的开启数量，水通过水质仪(2)流入紫外线消毒器(3)消毒后，通过出水管(8)流出，当用户停止供水时，控制器(5)可以根据安装在出水管(8)的传感器(7)传来的信号从而控制紫外线消毒器(3)关闭；
所述的紫外线灯管(4)的数量是由水流的最大口径极限流量和水质仪(2)中浊度和余氯的检测极限值确定的。
2.如权利要求1所述的一种自动启停及控制照射强度的紫外消毒装置，其特征在于，所述的水质仪(2)中对浊度和余氯检测出的数值所对应的紫外线灯管(4)开启数量是按照《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)中水质安全检测指标确定的。
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