CN211035544U - 一种微波无极紫外催化氧化杀菌设备 - Google Patents

Abstract

一种微波无极紫外催化氧化杀菌设备，其适用于饮用水的净化领域，解决传统的紫外线消毒对引用水的净化消毒效率有限，补氯消毒后会产生消毒副产物。本实用新型包含柜体、微波发生器、微波腔体、等离子放电单元、紫外催化单元。微波发生器设置在柜体的顶部，柜体从上至下依次设置微波腔体，等离子放电单元和紫外催化单元并列设置在柜体下部，等离子放电单元和紫外催化单元之间由隔板进行分隔并在底部设置水能从等离子放电单元流到紫外催化单元的通道。在等离子放电单元内放铁基催化剂。铁基催化剂包含单质铁、氧化铁、铁磁的一种或它们组成的混合物。在紫外催化单元内设置无极紫外灯管。

Description

一种微波无极紫外催化氧化杀菌设备

技术领域

一种微波无极紫外催化氧化杀菌设备，其适用于水净化，特别是饮用水的净化领域。

背景技术

饮用水安全是人民生活最基本的保障条件，其中微生物安全性是饮用水安全保障最核心的问题之一。根据世界卫生组织的调查，人类80%的疾病都与水有关，直接饮用受病原性微生物污染的水，会引起霍乱、伤寒和甲肝等传染性疾病的爆发和流行。随着经济发展和水体污染的不断加剧以及人们对水环境质量要求的提高，城市供水的安全性已经引起世界各国越来越多的关注。

紫外线消毒具有悠久的历史，早在1878年就发现了太阳光中的紫外线具有杀菌消毒作用。受自身工艺条件的限制，单效的紫外线技术无法从根本上满足饮用水消毒的要求。紫外线没有持续的消杀能力，这导致消毒后的出水离开消毒反应器后，一些被紫外线杀伤的微生物在可见光照射下，利用自身的光复活机制对紫外线损伤进行逆转，修复损伤的分子，使细菌再生，即发生光复活现象，从而降低了紫外线消毒的效率并增加了紫外消毒后的生物风险。同时，紫外线消毒受进水悬浮颗粒物、水体浊度等因素影响较大。当进水水质波动较大时，难以保证稳定的消毒效率。因此应用于城市给水系统中，还需要在清水池和管网中投加氯或氯胺，补氯时仍然会生成消毒副产物，达不到控制的效果，所以尚没有在大中型水厂应用的报道。鉴于此，需开发一种高效的紫外光源及多效协同消毒技术，用于替代传统氯消毒工艺，有效地解决消毒过程中对饮用水水质的负面影响。

实用新型内容

技术问题：传统的紫外线消毒对引用水的净化消毒效率有限，补氯消毒后会产生消毒副产物。

技术方案：一种微波无极紫外催化氧化杀菌设备，其包含柜体、微波发生器、微波腔体、等离子放电单元、紫外催化单元；微波发生器设置在柜体的顶部，柜体从上至下依次设置微波腔体，等离子放电单元和紫外催化单元并列设置在柜体下部，等离子放电单元和紫外催化单元之间由隔板进行分隔并在底部设置水能从等离子放电单元流到紫外催化单元的通道。

进一步的，在等离子放电单元内放铁基催化剂。

优选的，铁基催化剂包含单质铁、氧化铁、铁磁的一种或它们组成的混合物。

进一步的，在紫外催化单元内设置无极紫外灯管。

有益效果：在微波场下，催化剂吸收微波能后表面温度迅速升高，当能量聚积到一定程度，温度达到一定高度，就会出现金属打火和气体放电的现象。放电过程中出现的散落的弧光放电，称之为常压下微波场内形成高能量的等离子体；铁屑剧烈的“打火”在产生等离子体的同时也激发产生Fe3+、Fe2+以及强氧化剂O3、·OH等活性物质，而产生的电弧(紫外光)等都具有较高的反应活性，对废水中的微生物进行消杀。紫外催化单元中安装无极紫外灯管，无极紫外灯管受到微波等离子的作用，产生254nm的紫外线(C波段)，在微波腔内形成C波的强光场，从而对经过微波腔的液体进行消毒杀菌，同时水体中的Fe3+、Fe2+在紫外光的辐照下，产生催化反应生成强氧化性的·OH自由基。

本实用新型与现有技术相比，具有以下显著的进步：提供一种将微波、等离子体、紫外光、催化氧化有机结合在一起的杀菌设备，形成了多效功能的杀菌消毒工序，该设备不仅能够解决现有技术中单一采用紫外光发所存在的问题，而且可使水处理杀菌的效率大大提高。

附图说明

图1是本实用新型一种微波无极紫外催化氧化杀菌设备的结构示意图。

图中1是微波发生器，2是微波腔体，3是等离子放电单元，3-1是铁基催化剂，4是紫外催化单元，4-1是无极紫外灯管。

具体实施方式

一种微波无极紫外催化氧化杀菌设备，其包含柜体、微波发生器1、微波腔体2、等离子放电单元3、紫外催化单元4。微波发生器1设置在柜体的顶部，柜体从上至下依次设置微波腔体2，等离子放电单元3和紫外催化单元4并列设置在柜体下部，等离子放电单元3和紫外催化单元4之间由隔板进行分隔并在底部设置水能从等离子放电单元3流到紫外催化单元4的通道。在等离子放电单元3内放铁基催化剂3-1。铁基催化剂3-1包含单质铁、氧化铁、铁磁的一种或它们组成的混合物。在紫外催化单元4内设置无极紫外灯管4-1。

废水依次经过等离子放电和紫外催化进行杀菌消毒。等离子放电单元中填装铁基催化剂，铁基催化剂可以是单质铁、氧化铁、铁磁的一种或混合物。在微波场下，催化剂吸收微波能后表面温度迅速升高，当能量聚积到一定程度，温度达到一定高度，就会出现金属打火和气体放电的现象。放电过程中出现的散落的弧光放电，称之为常压下微波场内形成高能量的等离子体；铁屑剧烈的“打火”在产生等离子体的同时也激发产生Fe3+、Fe2+以及强氧化剂O3、·OH等活性物质，而产生的电弧(紫外光)等都具有较高的反应活性，对废水中的微生物进行消杀。紫外催化单元中安装无极紫外灯管，无极紫外灯管受到微波等离子的作用，产生254nm的紫外线(C波段)，在微波腔内形成C波的强光场，从而对经过微波腔的液体进行消毒杀菌，同时水体中的Fe3+、Fe2+在紫外光的辐照下，产生催化反应生成强氧化性的·OH自由基。

Claims (4)

1.一种微波无极紫外催化氧化杀菌设备，其包含柜体，其特征在于：还包含微波发生器(1)、微波腔体(2)、等离子放电单元(3)、紫外催化单元(4)；微波发生器(1)设置在柜体的顶部，柜体从上至下依次设置微波腔体(2)，等离子放电单元(3)和紫外催化单元(4)并列设置在柜体下部，等离子放电单元（3）和紫外催化单元（4）之间由隔板进行分隔并在底部设置水能从等离子放电单元（3）流到紫外催化单元（4）的通道。

2.根据权利要求1所述一种微波无极紫外催化氧化杀菌设备，其特征在于：在等离子放电单元（3）内放铁基催化剂（3-1)。

3.根据权利要求2所述一种微波无极紫外催化氧化杀菌设备，其特征在于：铁基催化剂（3-1)包含单质铁、氧化铁、铁磁的一种或它们组成的混合物。

4.根据权利要求1所述一种微波无极紫外催化氧化杀菌设备，其特征在于：在紫外催化单元（4）内设置无极紫外灯管（4-1）。

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