CN112811682A - 一种一体化水体消毒装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种一体化水体消毒装置，过流式紫外线消毒器上设有过流式紫外线消毒器入水口和过流式紫外线消毒器出水口，反应罐上设有反应罐入水口、反应罐反冲洗口、反应罐反冲洗排污口和反应罐出水口，过流式紫外线消毒器入水口和过流式紫外线消毒器出水口连通，过流式紫外线消毒器入水口和过流式紫外线消毒器出水口之间设有射流泵和止逆阀，臭氧发生器与射流泵连通，反应罐反冲洗口与过流式紫外线消毒器出水口连通，反应罐入水口与反应罐反冲洗口连通，反应罐入水口与反应罐反冲洗口的连通处设有反冲洗控制阀。本发明的优点在于：能耗小、消毒作用彻底、无需定期清洗石英套管。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体是指一种一体化水体消毒装置。
背景技术
目前有较多场所或行业需对水体进行消毒处理，包括但不限于饮用水、游泳池、水产养殖、景观水体等。水体消毒的方式有高温、紫外线等物理方法，还有含氯消毒剂、臭氧等化学方法，其中，紫外线和臭氧因其操作便捷、维护成本低、无残留等优势而广泛应用。
但紫外线、臭氧应用于水体消毒在实际应用中也暴露出一些问题，例如紫外线消毒装置需要较高能量密度来保证消毒效果而能耗较大，并且用于安装紫外线灯的石英套管常因沉积物而使紫外线透过率降低而影响消毒效果；臭氧发生设备需要有足够的散热与足够的进气氧浓度来保证出气臭氧浓度，但实际应用中常不能保证上述条件理想而难以保证出气臭氧浓度而影响消毒效果。
除上述之外，紫外线消毒的作用原理在于破坏病原微生物核酸，对病原微生物表面蛋白质的破坏作用则欠佳；臭氧消毒的作用原理则反之。因此经紫外线消毒的水体中的病原微生物尽管死亡，但是其内毒素及具有组织破坏作用的酶等蛋白质可能未失活而仍然可能发挥危害；经臭氧消毒的水体则可能出现病原微生物表面蛋白质被破坏但内部蛋白质及核酸未被破坏而能够自我修复之情况。
因此目前需要一种能够对紫外线和臭氧消毒技术的相互取长补短的技术方案。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对上述问题，提供一种能耗小、消毒作用彻底、无需定期清洗石英套管的一体化水体消毒装置。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种一体化水体消毒装置，包括臭氧发生器、过流式紫外线消毒器和反应罐，所述过流式紫外线消毒器上设有过流式紫外线消毒器入水口和过流式紫外线消毒器出水口，所述反应罐上设有反应罐入水口、反应罐反冲洗口、反应罐反冲洗排污口和反应罐出水口，所述过流式紫外线消毒器入水口和过流式紫外线消毒器出水口连通，所述过流式紫外线消毒器入水口和过流式紫外线消毒器出水口之间设有射流泵和止逆阀，所述臭氧发生器与射流泵连通，所述反应罐反冲洗口与过流式紫外线消毒器出水口连通，所述反应罐入水口与反应罐反冲洗口连通，所述反应罐入水口与反应罐反冲洗口的连通处设有反冲洗控制阀。
本发明与现有技术相比的优点在于：该一体化水体消毒装置，水体在过流式紫外线消毒器中除了通过紫外线照射消毒外，还通过射流泵加注臭氧，在压力作用下臭氧得以更高浓度地溶解于水体中，水体在紫外线和臭氧的双重作用下进行一级消毒，并且在臭氧的作用下，过流式紫外线消毒器的石英套管上的沉积物得以去除且不易再生，从而保证其紫外线透过率不降低而保证消毒效果。经过一级消毒的水体进入反应罐，水体中的臭氧在填料的催化作用下生成消毒能力更强的羟基自由基而进行更加彻底的二级消毒，并使得出水臭氧浓度得以降低而保护后续管路；同时在反应罐内产生的羟基自由基不仅能更迅速地杀灭病原微生物，还能够破坏水体中的有机物，降解内毒素等病原微生物的有害产物；其能够在更小的能耗基础上为更大流量的水体提供更加强大更彻底的消毒作用且无有害物质残留；且相比于现有紫外线消毒设备而言，其无需定期清洗石英套管，免维护性较佳。且其既能够破坏病原微生物的核酸、表面蛋白而杀灭病原微生物，又能够破坏其内毒素等有害产物。
进一步地，所述过流式紫外线消毒器入水口上设有进水阀。
进一步地，所述反应罐反冲洗排污口上设有反冲洗排污阀。
进一步地，所述反应罐出水口上设有出水阀和第二臭氧浓度传感器。
进一步地，所述过流式紫外线消毒器上设有紫外线功率传感器和第一臭氧浓度传感器。
进一步地，所述过流式紫外线消毒器和反应罐通过底座支架进行支撑。
进一步地，所述反应罐内设有填料，所述填料为锰砂、赤铁矿、活性炭中的至少两种，所述活性炭占比不小于30％。
进一步地，所述射流泵采用气液混合泵、多相流混合泵中的一种。
附图说明
图1是本发明一种一体化水体消毒装置的结构示意图。
附图标记：1、臭氧发生器，2、过流式紫外线消毒器，3、反应罐，4、过流式紫外线消毒器入水口，5、过流式紫外线消毒器出水口，6、反应罐入水口，7、反应罐反冲洗口，8、反应罐反冲洗排污口，9、反应罐出水口，10、射流泵，11、止逆阀，12、反冲洗控制阀，13、进水阀，14、反冲洗排污阀，15、出水阀，16、第二臭氧浓度传感器，17、紫外线功率传感器，18、第一臭氧浓度传感器，19、底座支架。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
一种一体化水体消毒装置，包括臭氧发生器1、过流式紫外线消毒器2和反应罐3，所述过流式紫外线消毒器2上设有过流式紫外线消毒器入水口4和过流式紫外线消毒器出水口5，所述反应罐3上设有反应罐入水口6、反应罐反冲洗口7、反应罐反冲洗排污口8和反应罐出水口9，所述过流式紫外线消毒器入水口4和过流式紫外线消毒器出水口5连通，所述过流式紫外线消毒器入水口4和过流式紫外线消毒器出水口5之间设有射流泵10和止逆阀11，所述臭氧发生器1与射流泵10连通，所述反应罐反冲洗口7与过流式紫外线消毒器出水口5连通，所述反应罐入水口6与反应罐反冲洗口7连通，所述反应罐入水口6与反应罐反冲洗口7的连通处设有反冲洗控制阀12。
所述过流式紫外线消毒器入水口4上设有进水阀13。
所述反应罐反冲洗排污口8上设有反冲洗排污阀14。
所述反应罐出水口9上设有出水阀15和第二臭氧浓度传感器16。
所述过流式紫外线消毒器2上设有紫外线功率传感器17和第一臭氧浓度传感器18。
所述过流式紫外线消毒器2和反应罐3通过底座支架19进行支撑。
所述反应罐3内设有填料，所述填料为锰砂、赤铁矿、活性炭中的至少两种，所述活性炭占比不小于30％。
所述射流泵10采用气液混合泵、多相流混合泵中的一种。
本发明的工作原理：该一体化水体消毒装置在使用时，水体进入过流式紫外线消毒器，与此同时射流泵将混合了臭氧的水同时注入过流式紫外线消毒器，进行一级消毒，随后水体进入反应罐进行二级消毒后排出。正常工作状态时，反冲洗控制阀将水体导向反应罐的入水口，反应罐的反冲洗排污口关闭，经过二级消毒的水体从反应罐出水口排出；反冲洗状态时，反冲洗控制阀切换，将水体导向反应罐的反冲洗口，出水阀关闭，反冲洗排污阀开启，反应罐中淤积物在逆向水流下被冲出。紫外线功率传感器和臭氧浓度传感器分别对紫外线功率、臭氧浓度进行在线监测，保证其水体消毒的有效性，便于其及时进行工况调整或设备维护。水体在过流式紫外线消毒器中除了通过紫外线照射消毒外，还通过射流泵加注臭氧，在压力作用下臭氧得以更高浓度地溶解于水体中，水体在紫外线和臭氧的双重作用下进行一级消毒，并且在臭氧的作用下，过流式紫外线消毒器的石英套管上的沉积物得以去除且不易再生，从而保证其紫外线透过率不降低而保证消毒效果。经过一级消毒的水体进入反应罐，水体中的臭氧在填料的催化作用下生成消毒能力更强的羟基自由基而进行更加彻底的二级消毒，并使得出水臭氧浓度得以降低而保护后续管路；同时在反应罐内产生的羟基自由基不仅能更迅速地杀灭病原微生物，还能够破坏水体中的有机物，降解内毒素等病原微生物的有害产物；其能够在更小的能耗基础上为更大流量的水体提供更加强大更彻底的消毒作用且无有害物质残留；且相比于现有紫外线消毒设备而言，其无需定期清洗石英套管，免维护性较佳。且其既能够破坏病原微生物的核酸、表面蛋白而杀灭病原微生物，又能够破坏其内毒素等有害产物。
本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所述的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种一体化水体消毒装置，包括臭氧发生器(1)、过流式紫外线消毒器(2)和反应罐(3)，其特征在于：所述过流式紫外线消毒器(2)上设有过流式紫外线消毒器入水口(4)和过流式紫外线消毒器出水口(5)，所述反应罐(3)上设有反应罐入水口(6)、反应罐反冲洗口(7)、反应罐反冲洗排污口(8)和反应罐出水口(9)，所述过流式紫外线消毒器入水口(4)和过流式紫外线消毒器出水口(5)连通，所述过流式紫外线消毒器入水口(4)和过流式紫外线消毒器出水口(5)之间设有射流泵(10)和止逆阀(11)，所述臭氧发生器(1)与射流泵(10)连通，所述反应罐反冲洗口(7)与过流式紫外线消毒器出水口(5)连通，所述反应罐入水口(6)与反应罐反冲洗口(7)连通，所述反应罐入水口(6)与反应罐反冲洗口(7)的连通处设有反冲洗控制阀(12)。
2.根据权利要求1所述的一种一体化水体消毒装置，其特征在于：所述过流式紫外线消毒器入水口(4)上设有进水阀(13)。
3.根据权利要求1所述的一种一体化水体消毒装置，其特征在于：所述反应罐反冲洗排污口(8)上设有反冲洗排污阀(14)。
4.根据权利要求1所述的一种一体化水体消毒装置，其特征在于：所述反应罐出水口(9)上设有出水阀(15)和第二臭氧浓度传感器(16)。
5.根据权利要求1所述的一种一体化水体消毒装置，其特征在于：所述过流式紫外线消毒器(2)上设有紫外线功率传感器(17)和第一臭氧浓度传感器(18)。
6.根据权利要求1所述的一种一体化水体消毒装置，其特征在于：所述过流式紫外线消毒器(2)和反应罐(3)通过底座支架(19)进行支撑。
7.根据权利要求1所述的一种一体化水体消毒装置，其特征在于：所述反应罐(3)内设有填料，所述填料为锰砂、赤铁矿、活性炭中的至少两种，所述活性炭占比不小于30％。
8.根据权利要求1所述的一种一体化水体消毒装置，其特征在于：所述射流泵(10)采用气液混合泵、多相流混合泵中的一种。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |