专利名称：一种紫外线水净化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型有关一种水净化装置，尤其是指一种利用紫外线及由紫外线照射空气所产生的臭氧对水中的细菌加以消灭的紫外线水净化装置。
背景技术：
现有的用紫外线(简称UV)照射来杀灭水中的病菌的装置，如上海轻工机械七厂的产品，是在一密闭容器内的上方装有紫外灯。在紫外灯的下方，容器的两端分别装有进水口和出水口，水从进水口流入，经紫外线照射后，从出水口流出，这种结构仅仅利用紫外线照射灭菌，而水中致畸、致癌、致突变的有机物难以除去。
针对以上缺陷，产生了一种解决办法，如专利第91215571.X，其即揭示了一种新型的水体净化装置，该装置包括一密封容器，其内装有水，在水体的上方设置紫外灯，水体与紫外灯之间具有一定量的空气，利用紫外线的杀菌作用及由紫外线照射空气所产生的臭氧同时对水体进行净化。然而，由于所设的紫外灯处于水的上方，紫外线仅有一部分可以直接对水起到杀菌作用；而且产生的臭氧只在水的表面起作用，如果水体较厚，则不能地下层水进行净化。如何提高紫外线杀菌与水净化的效率成为业界亟待解决的问题。
发明内容
本实用新型的目的在于提出一种可以同时实现使用紫外线照射杀菌及通过紫外线照射空气产生的臭氧来杀菌，并具有较高效率的紫外线水净化装置。
本实用新型的目的是这样实现的一种紫外线水净化装置，至少包括反应槽，其特征在于反应槽内设有一照射管和一循环冷却管，照射管内至少设有一放低气压放电管，一进气管及一出气管的一端伸入上述照射管内，出气管的另一端与一循环冷却管的一端相连并伸入反应槽，而循环冷却管的另一端联通于上述进气管。
本实用新型紫外线水净化装置的特征还在于所述围绕照射管设置具有涂覆有光触媒材料的光触媒片组，在紫外线的作用下，该片组对水起到杀菌净化作用。
本实用新型还具有以下特征，所述出气管与一循环冷却管的一端相连，而循环冷却管的另一端并联于上述进气管；且放电管可以发出波长低于200NM的紫外线。
本实用新型还具有以下特征，所述进水管上或反应槽的适当位置设有可输入氧化剂的进口。所述氧化剂为氯气，或臭氧过氧化氢，或次氯酸，或芬顿试剂。
与现有技术相比，本实用新型将放电管通过外管保护构成照射管直接插入水中，在槽中直接对水进行照射。波长为200-290NM的紫外线具有能够穿透细菌、病毒的细胞膜，给核酸到损伤，使细胞系列能力，达到快速杀菌的效果；而波长200NM以下的紫外线能分解氧气，形成臭氧，利用UV、臭氧强的氧化和分解作用及其并用的协同作用，可以对水体进行较优的净化。另外，混合有臭氧的空气经出气管输出后又经循环冷却管再次进入照射管，可以利用循环的冷空气对放电管进行冷却，而且循环进入经过多次紫外线照射所产生的臭氧浓度较高。同时可与各种氧化剂、光触媒技术配合使用，能进一步促进水处理的效果。
图1是本实用新型紫外线水净化装置的平面示意图。
图2是本实用新型照射管的截面图。
图3是图2的B-B剖面图。
图4是本实用新型固定装置的连接孔的俯视放大图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
请参阅图1所示，其为本实用新型紫外线水净化装置的一个实施例的示意图。该紫外线水净化装置具有反应槽1，反应槽1内具有一定量的水，水内垂直于水面设置照射管2。上述照射管2内安装有放低气压放电管21(图中仅示其一)，该放低气压放电管21可以放出波长为253.7NM及184.9NM的紫外线。照射管2是由透明材料制成，可以使低气压放电管21发出的紫外线照射于水体上，由于照射管2设置于水体内部，所以紫外线能够最大面积地照射于水体，起到较佳的杀菌效果。一进气管5及一出气管4的一端伸入照射管2内，空气由进气管5输入照射管内2，经过紫外线照射后产生臭氧，混合有臭氧的空气给出气管4输出，上述出气管4插入反应槽1的一端连接有散气器15，混合有臭氧的空气经过散气器15后分散进入反应槽1中。散气器15与反应槽1之间设有一延时管14，使混合有臭氧的空气与水的接触时间足够，所以对水的净化作用也会有较好的效果。
而且，上述进气管5进入照射管2内的位置要高于出气管4进入照射管2内的位置，因为臭氧的密度要远远大于空气，因此密度较大的臭氧沉于照射管2的下方，这样的设置便于臭氧的输出。一循环冷却管8设于反应槽1内，其一端连接于出气管4，另一端连接于进气管5，如此，则一部分经过紫外线照射后的混合有臭氧的空气将再次进入照射管2内受辐射，这样臭氧的浓度会进一步加大。
参照图2，和图3，为了加强反应槽内的杀菌效果，围绕照射管2设置具有涂覆有TiO2的光触媒片组3，在紫外线的作用下，该片组对水起到杀菌作用。所述光触媒片组3包括若干套于照射管外的圆盘34，圆盘34上插有若干涂覆有TiO2的光触媒片30。整个涂覆有TiO2的光触媒片组3可随水在反应槽1中以照射管2为中心转动。在若干涂覆有TiO2的光触媒片30间可加插若干清洗刷片31并抵接在照射管2的外表面。随着涂覆有TiO2的光触媒片组3的转动，清洗刷片31前的毛刷33抵接于照射管2外表，以对照射管2进行洗刷清洗。每一片组3上的触媒片30和清洗刷片31由一圆箍32扣箍在一起。
上述反应槽1的具有进水管11及出水管12，同时与进水管11并联一输入氧化剂(可是氯气)的管道13，因为氯气在水中经UV照射后活性化，具有较强的促进氧化的作用。同样也可与出气管4并联一输入氯气的管道(图未示)。
所述氧化剂为氯气，或臭氧过氧化氢，或次氯酸，或芬顿试剂。
请参阅图1及图4所示，反应槽的底部设有固定装置7，该固定装置7的上表面具有多个连接孔71，而与此对应在照射管2的下部具有连接杆26。连接杆26插入连接孔71内，可使照射管2在反应槽1内稳固。
另，如氯气之类的氧化剂也可以直接通入反应槽1内或者与上述出气管4上插入反应槽1的一端并联进入反应槽1。
所述的光触媒片上所涂覆的也可以为ZnO或CdS或WO3或Fe2O3。
综上所述，本实用新型实现了设计人的目的，紫外线水净化装置由于臭氧循环进入照射管，所以臭氧的浓度较高；照射管设置于水体中，紫外线的照射面积大；利用短波长紫外线及其产生的臭氧，其两者并用的杀菌和净化的协同作用，同时可与各种氧化剂、光触媒技术配合使用，能进一步促进水处理的效果。
权利要求1.一种紫外线水净化装置，至少包括反应槽，反应槽上连接有进水管及出水管，其特征在于反应槽内设有一照射管和一循环冷却管，照射管内至少设有一低气压放电管，一进气管及一出气管的一端伸入上述照射管内，出气管的另一端与一循环冷却管的一端相连并伸入反应槽，而循环冷却管的另一端联通于上述进气管。
2.如权利要求1所述的紫外线水净化装置，其特征在于所述围绕照射管设置具有涂覆有光触媒材料的光触媒片组。
3.如权利要求2所述的紫外线水净化装置，其特征在于所述进水管上或反应槽的适当位置设有可输入氧化剂的进口管道。
4.如权利要求3所述的紫外线水净化装置，其特征在地所述氧化剂可以选择使用直接输入反应槽或与前述出气管的一端相连进入反应槽。
5.如权利要求1所述的紫外线水净化装置，其特征在于所述出气管伸入反应槽的一端连接有可以将气体分散发出的散气器。
6.如权利要求5所述的紫外线水净化装置，其特征在于所述散气器与反应槽之间设有一延时管。
7.如权利要求1所述的紫外线水净化装置，其特征在于反应槽的底部设有固定装置，固定装置上具有连接孔，所述照射管的下端具有连接杆，连接杆插入连接孔内，可以使照射管在反应槽内固定。
8.如权利要求2所述的紫外线水净化装置，其特征在于所述的光触媒片组包括若干套于照射管外的圆盘，圆盘上插有若干光触媒片，光触媒片组可以照射管为中心转动。
9.如权利要求8所述的紫外线水净化装置，其特征在于所述的光触媒片之间加插若干清洗刷片并抵接在照射管的外表面。
10.如权利要求8或9所述的紫外线水净化装置，其特征在于所述的光触媒片上所涂覆的也可以为TiO2或ZnO或CdS或WO3或Fe2O3。
专利摘要本实用新型紫外线水净化装置，包括反应槽及设置于反应槽内的照射管和一循环冷却管，照射管内具有可以发出紫外线的放电管，放电管可以放出波长为200－290NM的紫外线，也可以发出低于200NM的紫外线，一进气管及一出气管的一端伸出照射管，出气管可以将照射管内混合有臭氧的气体输入反应槽，并且一循环冷却管一端与出气管相连，另一端与进气管相连，可以将经过冷却后的气体再次输入照射管；出气管的另一端伸入反应槽，可以将反应槽内的水体净化。反应槽具有进水管及出水管，并与进水一起输入氧化剂，促进氧化。本实用新型紫外线水净化装置可以适用于各种水净化场合。
文档编号C02F1/32GK2717937SQ20042002379
公开日2005年8月17日 申请日期2004年6月16日 优先权日2004年6月16日
发明者王国征 申请人:上海国达特殊光源有限公司