CN107364997A - 一种地埋式接触氧化水处理管 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地埋式接触氧化水处理管，包括沿水流动方向依次气密连通并埋设在地下的进水管、增压装置、净化装置、过滤装置和排水管，所述净化装置包括用于产生臭氧的臭氧发生器，与所述臭氧发生器连接的用于将混合有臭氧的水进行紫外光照射的催化器以及用于供水流流通并进行杀菌处理的处理管，所述处理管通过连接座与催化器连通，所述连接座上可拆卸密闭连接有用于照射处理管的紫外灯。本发明通过设置具有反射层的混合管，相对于现有技术而言，能够明显提升紫外线照射时间，提高杀菌净化能力，通过反射作用能够有效的将紫外线强度提高，增强杀菌效果。
Description
技术领域
本发明涉及水处理装置领域，尤其是涉及地埋式无污染水处理装置，具体的说，是一种地埋式接触氧化水处理管。
背景技术
随着人们生活水平的提高，对生活环境的需求度和洁净度要求也越来越高，由于人们生活污水和工业污水的不断排放，尤其是在水处理技术不发达，对于环境保护的意识还不强时，污水的排放造成水污染日益严重；导致河流中的水质越来越差，细菌含量飙升，无法达到饮用要求。
近年来工业的发展与环境之间的矛盾日趋严重，人们的环保意识逐渐增强，环境保护与环境治理逐渐成为社会关注的主要问题之一，环境保护工作中废水处理极为重要。随着工业技术的飞速发展，各种新型的化工原料及产品工业化应用，能耗控制以及清洁生产的推广使得企业排放的废水逐步往水量小，污染物浓度高，生物难以降解等特点发展。传统均相芬顿催化氧化体系中，氧化剂和亚铁盐使用量大，处理后生成大量含铁污泥，其后续处理成本和二次污染问题严重，制约了均相芬顿体系的工业应用。
现有技术简述：
中国发明专利申请，申请号201610016009.0，申请公布号 CN 105481080 A公开了一种水处理氧化装置，包括氧化装置本体，氧化装置本体顶部连接有顶盖，顶盖与氧化装置本体之间采用活动连接，氧化装置本体内设进水管道，进水管道上设有水力控制机构，水力控制机构与进水管道连通，氧化装置本体一侧设有催化剂回收口，催化剂回收口上设有催化剂回收控制阀，氧化装置本体底部安装有催化剂控制箱，催化剂控制箱与氧化装置本体之间连接有输出管道，催化剂控制箱外侧设有废气出口，废气出口开口处安装有与其匹配的盖板，本水处理氧化装置能够更好的对水进行处理，通过催化载体分离膜还能够回收催化剂重复利用，且使得废水中的污染物、病毒、微生物等被有效的分解和杀灭，从而大大减少了反应体系的污泥产量。该技术方案主要是通过催化载体分离膜对催化剂进行重复利用，对水中的病毒，微生物杀灭，达到净化水质的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种地埋式接触氧化水处理管，用于解决现有技术中水管只有输送和存储水资源的作用，不能在输送水资源的同时进行净化处理的问题。本发明中记载的混合管能够反射认为加入的紫外光，结合注入在被净化水资源内的臭氧起到净化杀菌的作用，同时，由于混合管内壁独特的设置了反射层，能够将单一的紫外光源发出的光通过反射作用将紫外光充满整个管道，实现在水资源输送的过程中进行杀菌；且管道埋设于地下，与现有管道安装无异，方便实用，高效。
本发明还提供一种紫外光灭菌的小型水处理装置，用于解决现有技术中采用催化剂进行催化反应实现杀菌存在的催化剂残留、催化剂在不同水流速度情况下杀菌效果不稳定的技术问题。由于催化剂氧化杀菌需要催化剂直接与水接触，当水流速度较大时，催化剂无法对全部的流经水流进行充分氧化处理，容易存在遗漏，导致催化氧化效果不稳定；同时，由于催化剂投入水中氧化后在进行回收，会造成催化剂残留，影响水质的洁净度。本发明主要通过地埋式安装，不影响任何地面空间，同时本发明所述的混合管能够充当一部分输水管，同时起到净化作用；本发明采用臭氧和紫外光结合的杀菌方式，没有任何固体或者液体物质直接混合在水中，无任何残留，最大程度的保证净化水不受二次污染。
本发明通过下述技术方案实现：
一种地埋式接触氧化水处理管，包括沿水流动方向依次气密连通并埋设在地下的进水管、增压装置、净化装置、过滤装置和排水管，所述净化装置包括用于产生臭氧的臭氧发生器，与所述臭氧发生器连接的用于将混合有臭氧的水进行紫外光照射的催化器以及用于供水流流通并进行杀菌处理的处理管，所述处理管通过连接座与催化器连通，所述连接座上可拆卸密闭连接有用于照射处理管的紫外灯。
为了更进一步的实现本发明，使待处理的污水在管道流通过程中同样可以进行净化杀菌，优选地，所述处理管由外到内依次设置有抗压层、附着层和与所述附着层固定连接的反射层，所述反射层上不规则设置有多个用于反射所述紫外灯产生的紫外光的第一反光齿和第二反光齿。在混合管内设置反射层的目的是延长氧化杀菌的时间，提高氧化杀菌的效果，具体原理是：当紫外光射入混合管后，由于光线接触到反射层上的第一反光齿和第二反光齿均会进行全反射，由于所述第一反光齿和第二反光齿的大小各异，角度各异，这样就会将光束反复多次在混合管内进行全反射，由于光束的相互交叉，形成整体的漫反射效应，使停留或者流经混合管的待处理水可以在停留在混合管的周期内均可接收最高强度的紫外光照射，在臭氧的作用下，能够完全将待处理水内的细菌杀灭，保证净化杀灭细菌的效果。值得说明的是：实际的管壁由于长期水流作用，会有水垢、苔藓在所述的反射层进行一定的附着，导致紫外光的反射效果没有理论上的好，因此，为了保证紫外光的强度，在本方案的实际使用中应当定期对混合管进行清洁。
为了更进一步的实现本发明，优选地，所述处理管和安装在处理管任意一端用于照射所述处理管内壁的紫外灯，其特征在于：由外到内依次设置有抗压层、附着层和与所述附着层固定连接的反射层，所述反射层上不规则设置有多个用于反射所述紫外灯产生的紫外光的第一反光齿和第二反光齿。
为了更进一步的实现本发明，优选地，所述第一反光齿和第二反光齿相互交错安装，外形结构均设置成锥形且第一反光齿的高度至少为第二反光齿的两倍，所述第一反光齿的圆锥顶角角度为第二反光齿的二分之一。
为了更进一步的实现本发明，优选地，所述第一反光齿和第二反光齿表面均设置有高反光金属电镀层。
为了更进一步的实现本发明，优选地，所述金属电镀层采用真空电镀方式镀亮铬。
为了更进一步的实现本发明，优选地，所述抗压层的材料为金属或者PE；所述附着层材料采用PP-H均聚聚丙烯、硅胶软管PP-B嵌段共聚聚丙烯和PP-R无规共聚聚丙烯中的任意一种，通过胶粘或者热熔的连接方式与所述反射层和抗压层连接。
为了更进一步的实现本发明，方便根据实际水处理需求，对污水进行处理的流量进行控制，优选地，所述增压装置包括水泵和驱动所述水泵的驱动电机，所述水泵的进水端与所述进水管连接，水泵的出水端通过混合管与所述催化器连接。采用水泵进行增压的目的是为了方便对水泵压力的调节，匹配实际处理需求。当前的增压水泵的压力调节范围大，可以实现水泵本身最大流量的%-%进行增压泵水，使用范围广，尤其是现有的离心式高扬程水泵在流量天调节方面体现得尤为明显。
为了更进一步的实现本发明，提高臭氧和紫外光的氧化杀菌利用率，优选地，所述催化器进水端通过混合管与所述水泵的出水口连接，所述混合管还连接有臭氧管，臭氧管的另一端与所述臭氧发生器连接；所述催化器由光照器和混合箱组成，所述混合箱为矩形体设置且沿长度方向的任意端头密闭连接有所述光照器，所述光照器上安装有多个紫外灯管并将紫外光对准所述混合箱。由于臭氧发生器中产生的臭氧首先在催化器中进行混合，这时臭氧的浓度是最高的，在催化器中利用紫外光进行立即照射反应，杀菌效果也是最好的，且在催化器中，由于混合箱的空间突然增大，水流进入后会产生涡流，对臭氧中的较大气泡进行分隔，产生多个较小气泡，使待处理水与臭氧充分混合，提高氧化灭菌效率。
为了更进一步的实现本发明，优选地，所述混合箱内沿长度方向设置有多块用于将混合箱分隔成多个呈S型首尾连通的矩形腔的隔板。设置隔板的目的在于将混合箱分割成多个呈S型的矩形腔，是水流在流经混合箱的时间更长，能够接受更长的氧化处理时间，使氧化处理效果更好。
为了更进一步的实现本发明，优选地，所述连接座的进水端通过排水弯管与催化器的排水端连通，出水端连接所述处理管；所述连接座上表面设置有观察窗，所述连接座上设置有用于安装所述紫外灯的盲孔，所述盲孔设置有用于连接紫外灯的螺纹，所述盲孔底部通过设置钢化玻璃将盲孔与混合箱内部气密隔断。
为了方便使用过程中把控和检查实际处理效果和状态，将连接座上面设置观察窗能够肉眼直接观察来自于臭氧发生器内的臭氧与待处理水的实际混合程度，避免臭氧发生器故障时无法提供足够的臭氧，而无法发觉，导致净化处理失效的问题，同时可以观察紫外光强度与臭氧量的匹配度是否合适，以进行适时调节。值得说明的是，本发明中除了所述观察窗需要安装在地表或者能够观察到的位置，其余部件均可埋藏地下，不受埋藏深度的限制。
为了更进一步的实现本发明，优选地，所述过滤球包括抗压壳体和内置于抗压壳体的过滤海绵组成。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
（1）本发明通过设置具有反射层的混合管，相对于现有技术而言，能够明显提升紫外线照射时间，提高杀菌净化能力，通过反射作用能够有效的将紫外线强度提高，增强杀菌效果。
（2）通过在混合管内壁上设置角度不同，大小不同的反光齿，使无数个全反射的光束形成整体的漫反射，使混合管内充满了多光束反射全覆盖，解决紫外线盲区，增强净化氧化杀菌的稳定性。
（3）本发明通过在混合箱内设置隔板，提高了水流时间，同时使水流中的臭氧气泡通过S形高速流动会增大气泡数量，降低单个气泡体积，从而增大臭氧与水的有效接触面积。
附图说明
图1为本发明的结构连接示意图；
图2为混合管轴向剖视结构图；
图3为图2中A区局部放大图；
其中1-进水管；2-水泵；3-驱动电机；4-混合管；5-催化器；6-排水弯管；7-观察窗；8-紫外灯；9-连接座；10-处理管；101-抗压层；102-附着层；103-第一反光齿；104-第二反光齿；11-过滤球；12-混合箱；13-隔板；14-臭氧管；15-臭氧发生器。
具体实施方式
下面结合本发明的优选实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
结合附图1-3所示，一种地埋式接触氧化水处理管，包括沿水流动方向依次气密连通并埋设在地下的进水管、增压装置、净化装置、过滤装置和排水管，所述净化装置包括用于产生臭氧的臭氧发生器15，与所述臭氧发生器15连接的用于将混合有臭氧的水进行紫外光照射的催化器5以及用于供水流流通并进行杀菌处理的处理管10，所述处理管10通过连接座9与催化器5连通，所述连接座9上可拆卸密闭连接有用于照射处理管10的紫外灯8。
为了更进一步的实现本发明，使待处理的污水在管道流通过程中同样可以进行净化杀菌，优选地，所述处理管10由外到内依次设置有抗压层101、附着层102和与所述附着层固定连接的反射层，所述反射层上不规则设置有多个用于反射所述紫外灯8产生的紫外光的第一反光齿103和第二反光齿104。在混合管10内设置反射层的目的是延长氧化杀菌的时间，提高氧化杀菌的效果，具体原理是：当紫外光射入混合管10后，由于光线接触到反射层上的第一反光齿103和第二反光齿104均会进行全反射，由于所述第一反光齿103和第二反光齿104的大小各异，角度各异，这样就会将光束反复多次在混合管10内进行全反射，由于光束的相互交叉，形成整体的漫反射效应，使停留或者流经混合管10的待处理水可以在停留在混合管10的周期内均可接收最高强度的紫外光照射，在臭氧的作用下，能够完全将待处理水内的细菌杀灭，保证净化杀灭细菌的效果。值得说明的是：实际的管壁由于长期水流作用，会有水垢、苔藓在所述的反射层进行一定的附着，导致紫外光的反射效果没有理论上的好，因此，为了保证紫外光的强度，在本方案的实际使用中应当定期对混合管进行清洁。
本实施例中，所述第一反光齿103和第二反光齿104相互交错安装，外形结构均设置成锥形且第一反光齿103的高度至少为第二反光齿104的两倍，所述第一反光齿103的圆锥顶角角度为第二反光齿104的二分之一。将所述第一反光齿103和第二反光齿104的高度和顶角角度设置成互成两倍的关系目的是避免相同角度的锥形面的反射域狭窄，在相邻两个锥形齿之间的底部交叉处会出现局部的盲区，导致紫外光不能完全反射出来，造成光线强度减弱，同时相同角度的反射锥齿之间会更有规律，在同等混合管长度的紫外线覆盖时，反射会增大光线的额反射次数，由于随着水流的污染，反光齿表面会附着污垢，影响反射效率，因此，将所述第一反光齿103和第二反光齿104的尺寸和角度设置成不同参数会明显提高光线的漫反射作用，增强混合管10内的紫外线强度，增强杀菌效果。
本实施例中，所述第一反光齿103和第二反光齿104表面均设置有高反光金属电镀层。
本实施例中，所述金属电镀层采用真空电镀方式镀亮铬。
本实施例中，所述抗压层101的材料为金属或者PE；所述附着层102材料采用PP-H均聚聚丙烯、硅胶软管PP-B嵌段共聚聚丙烯和PP-R无规共聚聚丙烯中的任意一种，通过胶粘或者热熔的连接方式与所述反射层和抗压层101连接。
实施例2：
为了更进一步的实现本发明，方便根据实际水处理需求，对污水进行处理的流量进行控制，在实施例1的结构和原理的基础上，本实施例中，所述增压装置包括水泵2和驱动所述水泵2的驱动电机3，所述水泵2的进水端与所述进水管1连接，水泵2的出水端通过混合管4与所述催化器5连接。采用水泵进行增压的目的是为了方便对水泵压力的调节，匹配实际处理需求。当前的增压水泵的压力调节范围大，可以实现水泵本身最大流量的10%-100%进行增压泵水，使用范围广，尤其是现有的离心式高扬程水泵在流量天调节方面体现得尤为明显。
为了更进一步的实现本发明，提高臭氧和紫外光的氧化杀菌利用率，优选地，所述催化器5进水端通过混合管4与所述水泵2的出水口连接，所述混合管4还连接有臭氧管14，臭氧管14的另一端与所述臭氧发生器15连接；所述催化器5由光照器和混合箱12组成，所述混合箱12为矩形体设置且沿长度方向的任意端头密闭连接有所述光照器，所述光照器上安装有多个紫外灯管并将紫外光对准所述混合箱12。由于臭氧发生器15中产生的臭氧首先在催化器5中进行混合，这时臭氧的浓度是最高的，在催化器5中利用紫外光进行立即照射反应，杀菌效果也是最好的，且在催化器中，由于混合箱12的空间突然增大，水流进入后会产生涡流，对臭氧中的较大气泡进行分隔，产生多个较小气泡，使待处理水与臭氧充分混合，提高氧化灭菌效率。
为了更进一步的实现本发明，优选地，所述混合箱12内沿长度方向设置有多块用于将混合箱12分隔成多个呈S型首尾连通的矩形腔的隔板13。设置隔板13的目的在于将混合箱分割成多个呈S型的矩形腔，是水流在流经混合箱12的时间更长，能够接受更长的氧化处理时间，使氧化处理效果更好。
为了更进一步的实现本发明，优选地，所述连接座9的进水端通过排水弯管6与催化器5的排水端连通，出水端连接所述处理管10；所述连接座9上表面设置有观察窗7，所述连接座9上设置有用于安装所述紫外灯8的盲孔，所述盲孔设置有用于连接紫外灯8的螺纹，所述盲孔底部通过设置钢化玻璃将盲孔与混合箱12内部气密隔断。
为了方便使用过程中把控和检查实际处理效果和状态，将连接座上面设置观察窗7能够肉眼直接观察来自于臭氧发生器15内的臭氧与待处理水的实际混合程度，避免臭氧发生器故障时无法提供足够的臭氧，而无法发觉，导致净化处理失效的问题，同时可以观察紫外光强度与臭氧量的匹配度是否合适，以进行适时调节。值得说明的是，本发明中除了所述观察窗7需要安装在地表或者能够观察到的位置，其余部件均可埋藏地下，不受埋藏深度的限制。
为了更进一步的实现本发明，优选地，所述过滤球11包括抗压壳体和内置于抗压壳体的过滤海绵组成。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种地埋式接触氧化水处理管，包括处理管（10）和安装在处理管（10）任意一端用于照射所述处理管（10）内壁的紫外灯（8），其特征在于：由外到内依次设置有抗压层（101）、附着层（102）和与所述附着层固定连接的反射层，所述反射层上不规则设置有多个用于反射所述紫外灯（8）产生的紫外光的第一反光齿（103）和第二反光齿（104）。
2.根据权利要求1所述的一种地埋式接触氧化水处理管，其特征在于：所述第一反光齿（103）和第二反光齿（104）相互交错安装，外形结构均设置成锥形且第一反光齿（103）的高度至少为第二反光齿（104）的两倍，所述第一反光齿（103）的圆锥顶角角度为第二反光齿（104）的二分之一。
3.根据权利要求2所述的一种地埋式接触氧化水处理管，其特征在于：所述第一反光齿（103）和第二反光齿（104）表面均设置有高反光金属电镀层。
4.根据权利要求3所述的一种地埋式接触氧化水处理管，其特征在于：所述金属电镀层采用真空电镀方式镀亮铬。
5.根据权利要求3所述的一种地埋式接触氧化水处理管，其特征在于：所述抗压层（101）的材料为金属或者PE；所述附着层（102）材料采用PP-H均聚聚丙烯、硅胶软管PP-B嵌段共聚聚丙烯和PP-R无规共聚聚丙烯中的任意一种，通过胶粘或者热熔的连接方式与所述反射层和抗压层（101）连接。
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