一种水体消毒净化反应器的制作方法

本实用新型涉及一种水体消毒净化反应器。

背景技术：

传统的对水体的氯消毒的消毒副产物问题越来越受到关注。紫外线消毒的快速、无副产物的特点越来越受到重视。目前的紫外线消毒反应器大致可分为两类：密封、内部有压力的管式反应器和明渠式反应器。

对于有压反应器，当水量增大时，内部的线速度会增大，导致石英套管振动增加，缩短石英套管的使用寿命，因此只适用于相对较小水量的水体消毒。

明渠反应器是将紫外线灯管横放于明渠中，水体从明渠流过，从而实现消毒，适用于较大水量。在明渠反应器内，紫外线灯横放是为了避免水流对石英套管的直接冲击。紫外线灯竖放时水流对石英套管发生碰撞冲击，会造成大的振动。但是在明渠反应器中存在着一些问题：进水布水不均、水流在渠底和水面之间的流速不均，最终导致水体接受到的紫外线剂量不均。为保证消毒效果必须提高紫外线供应量，使接受到最低紫外线剂量的水体也能达到设计的紫外线剂量。总体上，紫外线供应过量，能量浪费。另外，灯横放于水下，需要复杂的灯、套管、防水密封。

传统的紫外线反应器是以消毒为单一目的。

技术实现要素：

本实用新型是要解决现有的紫外线明渠式反应器紫外线供应过量，能量浪费，且是以消毒为单一目的的技术问题，而提供一种水体消毒净化反应器。

本实用新型的水体消毒净化反应器是由上板1、石英管2、真空紫外线灯3、支撑杆4、排气管5、鼓风机6、曝气板7、下板8、反应器本体9和导流器10组成；

所述的上板1为内部空心结构，且上板1的上端面设置一个进气口1-1；

所述的支撑杆4为内部空心结构，且支撑杆4的上部侧壁设置一个出气口4-1；

所述的下板8为内部空心结构，且下板8的上端面设置多个开孔8-1，在下板8的上端面和下端面之间设置多个通孔8-2，且通孔8-2与下板8的内部密封；

所述的导流器10为一个空心槽体结构，且空心槽体结构的两个端面和一个侧面均为敞口结构；

所述的导流器10的敞口的侧面与反应器本体9的一个侧壁贴合固定且与侧壁密封；四个支撑杆4固定在上板1和下板8之间，且四个支撑杆4分别固定在上板1和下板8四个角，四个支撑杆4与上板1密封，四个支撑杆4与下板8的内部连通，支撑杆4固定在下板8的开孔8-1上，四个支撑杆4的出气口4-1均通过排气管5与鼓风机6的入风口连通，鼓风机6的出风口与曝气板7连通；多个石英管2固定在上板1和下板8之间，石英管2与上板1的内部和下板8的内部均连通，石英管2固定在下板8的开孔8-1上，真空紫外线灯3固定在石英管2的内部；所述的上板1的下端面边缘卡在导流器10的上端面且下板8、石英管2、支撑杆4和曝气板7均在导流器10的内部，曝气板7设置在下板8的下方；在反应器本体9的固定导流器10的侧壁上部设置一个出水口9-1，且出水口9-1在导流器10的内部。

本实用新型的真空紫外线灯3俗称有臭氧紫外线灯，能够释放185nm紫外线和254nm紫外线，真空紫外线灯既可以消毒，也可以分解有机污染物；254nm紫外线和臭氧协同既可以消毒，也可以分解有机污染物。

本实用新型的工作原理：向反应器本体9中注入欲处理的水，水的液面11要低于导流器10的上端面，启动真空紫外线灯3，向上板1的进气口1-1中通入空气，真空紫外线灯3释放的185nm紫外线与空气中的氧气发生反应而产生臭氧，臭氧依次通过下板8、支撑杆4、排气管5和鼓风机6到达曝气板7中；导流器10的形状使得水从导流器10的下部向上部沿着竖直方向流动，穿过下板8的通孔8-2向上流动经过每个石英管2之间的空间，也就是沿着石英管2自下而上流动，经过紫外线分解水中的有机物，曝气板7中产生的臭氧还可以对水进行消毒，臭氧与紫外线复合，不但能够提高消毒效果，还能形成高级氧化，去除水中的有机物，然后从出水口9-1流出。水体在水平截面上的任一处的压力都是一样的，所以在该截面上任一处水流的流速也是一样的，也就是说在相同时间内任一处水流在竖直方向上走过的路径是一样的，而真空紫外线灯3是在竖直方向上供应紫外线的，水在竖直方向上流动时所接受到的紫外线剂量也就均匀，只需供应稍高于设计的紫外线剂量即可对水体进行消毒，避免了紫外线供应量的浪费，从而节省能量。由于导流器10的上部和上板1位于液面11之上，也就无需做防水和密封处理，减少工艺，降低成本。

本实用新型可应用于各种水体的消毒和净化。例如，饮用水的二次供水水箱、市政污水、游泳池内的水、小型净水设备内的消毒部件，有机物的去除率达到80％以上。消毒指使微生物失活,净化指去除水中的污染物。

附图说明

图1为具体实施方式一的水体消毒净化反应器的示意图，↑为水流方向，表示曝气板7中曝气的方向；

图2为图1的俯视图；

图3为具体实施方式一的水体消毒净化反应器的上板1、石英管2、真空紫外线灯3、支撑杆4、排气管5、鼓风机6、曝气板7和下板8组合在一起的结构示意图；

图4为具体实施方式一的下板8的示意图；

图5为具体实施方式一的导流器10的立体示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式为一种水体消毒净化反应器，如图1-图5，具体是由上板1、石英管2、真空紫外线灯3、支撑杆4、排气管5、鼓风机6、曝气板7、下板8、反应器本体9和导流器10组成；

所述的上板1为内部空心结构，且上板1的上端面设置一个进气口1-1；

所述的支撑杆4为内部空心结构，且支撑杆4的上部侧壁设置一个出气口4-1；

所述的下板8为内部空心结构，且下板8的上端面设置多个开孔8-1，在下板8的上端面和下端面之间设置多个通孔8-2，且通孔8-2与下板8的内部密封；

所述的导流器10为一个空心槽体结构，且空心槽体结构的两个端面和一个侧面均为敞口结构；

所述的导流器10的敞口的侧面与反应器本体9的一个侧壁贴合固定且与侧壁密封；四个支撑杆4固定在上板1和下板8之间，且四个支撑杆4分别固定在上板1和下板8四个角，四个支撑杆4与上板1密封，四个支撑杆4与下板8的内部连通，支撑杆4固定在下板8的开孔8-1上，四个支撑杆4的出气口4-1均通过排气管5与鼓风机6的入风口连通，鼓风机6的出风口与曝气板7连通；多个石英管2固定在上板1和下板8之间，石英管2与上板1的内部和下板8的内部均连通，石英管2固定在下板8的开孔8-1上，真空紫外线灯3固定在石英管2的内部；所述的上板1的下端面边缘卡在导流器10的上端面且下板8、石英管2、支撑杆4和曝气板7均在导流器10的内部，曝气板7设置在下板8的下方；在反应器本体9的固定导流器10的侧壁上部设置一个出水口9-1，且出水口9-1在导流器10的内部。

本实施方式的真空紫外线灯3俗称有臭氧紫外线灯，能够释放185nm紫外线和254nm紫外线，真空紫外线灯既可以消毒，也可以分解有机污染物；254nm紫外线和臭氧协同既可以消毒，也可以分解有机污染物。

本实施方式的工作原理：向反应器本体9中注入欲处理的水，水的液面11要低于导流器10的上端面，启动真空紫外线灯3，向上板1的进气口1-1中通入空气，真空紫外线灯3释放的185nm紫外线与空气中的氧气发生反应而产生臭氧，臭氧依次通过下板8、支撑杆4、排气管5和鼓风机6到达曝气板7中；导流器10的形状使得水从导流器10的下部向上部沿着竖直方向流动，穿过下板8的通孔8-2向上流动经过每个石英管2之间的空间，也就是沿着石英管2自下而上流动，经过紫外线分解水中的有机物，曝气板7中产生的臭氧还可以对水进行消毒，也可以分解有机污染物，臭氧与紫外线复合，不但能够提高消毒效果，还能形成高级氧化，去除水中的有机物，然后从出水口9-1流出。水体在水平截面上的任一处的压力都是一样的，所以在该截面上任一处水流的流速也是一样的，也就是说在相同时间内任一处水流在竖直方向上走过的路径是一样的，而真空紫外线灯3是在竖直方向上供应紫外线的，水在竖直方向上流动时所接受到的紫外线剂量也就均匀，只需供应稍高于设计的紫外线剂量即可对水体进行消毒，避免了紫外线供应量的浪费，从而节省能量。由于导流器10的上部和上板1位于液面11之上，也就无需做防水和密封处理，减少工艺，降低成本。

本实施方式可应用于各种水体的消毒和净化。例如，饮用水、市政污水、游泳池内的水、小型净水设备内的消毒部件，有机物的去除率达到80％以上。消毒指使微生物失活,净化指去除水中的污染物。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述的真空紫外线灯3固定在在石英管2的内部中心。其他与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：在鼓风机6和曝气板7之间设置气体流量计。其他与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述的通孔8-2为方形孔。其他与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述的通孔8-2为圆形孔。其他与具体实施方式一至四之一相同。

用以下试验对本实用新型进行验证：

试验一：本试验为一种水体消毒净化反应器，如图1-图5，具体是由上板1、石英管2、真空紫外线灯3、支撑杆4、排气管5、鼓风机6、曝气板7、下板8、反应器本体9和导流器10组成；

所述的上板1为内部空心结构，且上板1的上端面设置一个进气口1-1；

所述的支撑杆4为内部空心结构，且支撑杆4的上部侧壁设置一个出气口4-1；

所述的下板8为内部空心结构，且下板8的上端面设置多个开孔8-1，在下板8的上端面和下端面之间设置多个通孔8-2，且通孔8-2与下板8的内部密封；

所述的导流器10为一个空心槽体结构，且空心槽体结构的两个端面和一个侧面均为敞口结构；

所述的导流器10的敞口的侧面与反应器本体9的一个侧壁贴合固定且与侧壁密封；四个支撑杆4固定在上板1和下板8之间，且四个支撑杆4分别固定在上板1和下板8四个角，四个支撑杆4与上板1密封，四个支撑杆4与下板8的内部连通，支撑杆4固定在下板8的开孔8-1上，四个支撑杆4的出气口4-1均通过排气管5与鼓风机6的入风口连通，鼓风机6的出风口与曝气板7连通；多个石英管2固定在上板1和下板8之间，石英管2与上板1的内部和下板8的内部均连通，石英管2固定在下板8的开孔8-1上，真空紫外线灯3固定在石英管2的内部；所述的上板1的下端面边缘卡在导流器10的上端面且下板8、石英管2、支撑杆4和曝气板7均在导流器10的内部，曝气板7设置在下板8的下方；在反应器本体9的固定导流器10的侧壁上部设置一个出水口9-1，且出水口9-1在导流器10的内部。

本试验的真空紫外线灯3俗称有臭氧紫外线灯，能够释放185nm紫外线和254nm紫外线，真空紫外线灯既可以消毒，也可以分解有机污染物；254nm紫外线和臭氧协同既可以消毒，也可以分解有机污染物。

本试验的工作原理：向反应器本体9中注入欲处理的水，水的液面11要低于导流器10的上端面，启动真空紫外线灯3，向上板1的进气口1-1中通入空气，真空紫外线灯3释放的185nm紫外线与空气中的氧气发生反应而产生臭氧，臭氧依次通过下板8、支撑杆4、排气管5和鼓风机6到达曝气板7中；导流器10的形状使得水从导流器10的下部向上部沿着竖直方向流动，穿过下板8的通孔8-2向上流动经过每个石英管2之间的空间，也就是沿着石英管2自下而上流动，经过紫外线分解水中的有机物，曝气板7中产生的臭氧还可以对水进行消毒，也可以分解有机污染物，臭氧与紫外线复合，不但能够提高消毒效果，还能形成高级氧化，去除水中的有机物，然后从出水口9-1流出。水体在水平截面上的任一处的压力都是一样的，所以在该截面上任一处水流的流速也是一样的，也就是说在相同时间内任一处水流在竖直方向上走过的路径是一样的，而真空紫外线灯3是在竖直方向上供应紫外线的，水在竖直方向上流动时所接受到的紫外线剂量也就均匀，只需供应稍高于设计的紫外线剂量即可对水体进行消毒，避免了紫外线供应量的浪费，从而节省能量。由于导流器10的上部和上板1位于液面11之上，也就无需做防水和密封处理，减少工艺，降低成本。

本试验可应用于各种水体的消毒和净化。例如，饮用水的二次供水水箱、市政污水、游泳池内的水、小型净水设备内的消毒部件，有机物的去除率达到80％以上。消毒指使微生物失活,净化指去除水中的污染物。