专利名称：一种具备稳定挡板结构的紫外线消毒装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种渠道式紫外线消毒装置，尤其是一种具备稳定挡板结构的紫外线消毒装置。
背景技术：
紫外线消毒设备具有消毒广谱、投资和运行成本低、无二次污染等优点，因此广泛地应用于各种消毒方式，在市政和工业污水消毒处理中，大多数到采用渠道式紫外线消毒设备，由于紫外线消毒对病原体的灭活率是按几何级数来确定的，因此一个紫外线消毒设备消毒效果的稳定很大程度上依靠消毒剂量分布的均匀程度，而消毒剂量的稳定分布又依赖污水流量的持续稳定。在现有技术中，一些紫外线消毒设备制造商通常采用固定溢流堰或自动水位控制设备的方式来控制水位，然而，在实际使用过程中由于渠道污水流量变化较大，使得单纯的固定溢流堰工作方式或自动水位控制设备的工作方式在控制污水水位稳定的效果时并不理想，不稳定的水位容易形成一部分短流水，因短流水所接收到的紫外线消毒剂量不够，就会对整体的消毒效果产生不良影响，而且实际环境中，自动水位控制设备一旦发生故障，还容易造成紫外线灯管发光部分暴露在水位线以上，产生高温故障和结垢干化，引起设备故障。
实用新型内容为了克服现 有技术的不足，本实用新型提供一种具备稳定挡板结构的紫外线消毒装置，该装置结构简单、能很好的解决由于水位变化造成的渠道式紫外线设备消毒效果稳定性问题，提高紫外线消毒的效率。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种具备稳定挡板结构的紫外线消毒装置，包括紫外线灯管、紫外线套管和固定架，紫外线灯管固定安装在紫外线套管中，紫外线套管固定安装在固定架上，固定架用于固定紫外线套管，使紫外线套管在流水中保持固定，还包括固定挡板，所述固定挡板为长方形结构，所述固定挡板与渠道同宽，在与渠道的接缝处均采用密封措施连接，所述固定挡板的方向与水流方向垂直，当紫外线套管与水流方向呈一致平行方向布置，即为水平式结构布置时，所述固定挡板固定安装在最上面一根紫外线套管的上方，所述固定挡板的高度为10cm。所述固定挡板的最下端位置距离最上一只紫外线灯管中心的距离不大于5cm，各固定挡板呈平行等距对齐式布置，所述各固定挡板之间的距离为30cm，所述固定挡板的数量应保证布满于所述紫外线套管长度范围之内。所述固定挡板的材质为抗紫外线材料。所述固定挡板的材质为不锈钢材质。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:还提供另一种具备稳定挡板结构的紫外线消毒装置，包括紫外线灯管、紫外线套管和固定架，紫外线灯管固定安装在紫外线套管中，紫外线套管固定安装在固定架上，固定架用于固定紫外线套管，使紫外线套管在流水中保持固定，还包括固定挡板，所述固定挡板为长方形结构，所述固定挡板的宽度与渠道同宽，在与渠道的接缝处均采用密封措施连接，所述固定挡板的方向与水流方向垂直，当紫外线套管与水流方向呈垂直方向布置，即为垂直式结构布置时，所述固定挡板固定安装在每排紫外线套管之间的上方和下方，所述上固定挡板的最上端距紫外线套管的最上端向下延伸5CM处，所述下固定挡板的最下端距紫外线套管的最下端向上延伸5CM处，所述上固定挡板和下固定挡板的高度分别为30CM和10CM。所述上固定挡板和下固定挡板两两上下对应在一个平面上，并各自呈平行等距对齐式布置，所述上、下固定挡板的数量根据紫外线套管布置情况确定，均为紫外线套管总排数减一。所述固定挡板的材质为抗紫外线材料。所述固定挡板的材质为不锈钢材质。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:还提供又一种具备稳定挡板结构的紫外线消毒装置，包括紫外线灯管、紫外线套管和固定架，紫外线灯管固定安装在紫外线套管中，紫外线套管固定安装在固定架上，固定架用于固定紫外线套管，使紫外线套管在流水中保持固定，还包括固定挡板，所述固定挡板为长方形结构，所述固定挡板的宽度与渠道同宽，在与渠道的接缝处均采用密封措施连接，当紫外线套管与水流方向呈一定角度布置，即为倾斜式结构布置时，所述固定挡板固定安装在每排紫外线套管之间的上方和下方，所述固定挡板的方向与水流方向呈一定角度，此角度大小与紫外线套管与水流方向的角度大小及方向相同，所述上固定挡板的最上端距紫外线套管的最上端向下延伸5CM处，所述下固定挡板的最下端距紫外线套管的最下端向上延伸5CM处，所述上固定挡板和下固定挡板的高度分别为30CM和10CM。所述上固定挡板和下固定挡板两两上下对应在一个平面上，并各自呈平行等距对齐式布置，所述上、下固定挡板的数量根据紫外线套管布置情况确定，均为紫外线套管总排数减一。所述固定挡板的材质为抗紫外线材料。所述固定挡板的材质为不锈钢材质。本实用新型的积极效果在于:本实用新型提供一种具备稳定挡板结构的紫外线消毒装置，该装置结构简单、能很好的解决渠道式紫外线设备消毒效果稳定性问题，提高紫外线消毒的效率。
图1是本实用新型一种具备稳定挡板结构的紫外线消毒装置水平式结构布置的结构示意图之俯视图图2是本实用新型一种具备稳定挡板结构的紫外线消毒装置水平式结构布置的结构示意图之侧面剖视图图3是本实用新型一种具备稳定挡板结构的紫外线消毒装置垂直式结构布置的结构示意图之俯视图图4是本实用新型一种具备稳定挡板结构的紫外线消毒装置垂直式结构布置的结构示意图之侧面剖视图图5是本实用新型一种具备稳定挡板结构的紫外线消毒装置倾斜式结构布置的结构示意图 之俯视图[0019]图6是本实用新型一种具备稳定挡板结构的紫外线消毒装置倾斜式结构布置的结构示意图之侧面剖视图图中:101.紫外线灯管，102.紫外线套管，103.固定架，104.固定挡板，201.上固定挡板，202.下固定挡板，203.固定架，301.上固定挡板，302.下固定挡板，303.固定架。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。参照图1与图2所示，本实用新型优选实施例的一种具备稳定挡板结构的紫外线消毒装置，包括紫外线灯管101、紫外线套管102和固定架103，紫外线灯管101固定安装在紫外线套管102中，紫外线套管102固定安装在固定架上103，固定架103用于固定紫外线套管102，使紫外线套管102在流水中保持固定，还包括固定挡板104，所述固定挡板104为长方形结构，所述固定挡板104与渠道同宽，在与渠道的接缝处均采用密封措施连接，所述固定挡板104的方向与水流方向垂直，当紫外线套管102与水流方向呈一致平行方向布置，即为水平式结构布置时，所述固定挡板104固定安装在最上面一根紫外线套管102的上方，所述固定挡板104的高度为10cm。所述固定挡板的最下端位置距离最上一只紫外线灯管中心的距离不大于5cm，各固定挡板104呈平行等距对齐式布置，所述各固定挡板104之间的距离为30cm，所述固定挡板104的数量应保证布满于所述紫外线套管102长度范围之内。所述固定挡板104的材质为抗紫外线材料。所述固定挡板104的材质为不锈钢材质。参照图3和图4所示，另一种具备稳定挡板结构的紫外线消毒装置，包括紫外线灯管101、紫外线套管102和固定架203，紫外线灯管101固定安装在紫外线套管102中，紫外线套管102固定安装在固定架203上，固定架203用于固定紫外线套管102，使紫外线套管102在流水中保持固定，还包括固定挡板，所述固定挡板为长方形结构，所述固定挡板的宽度与渠道同宽，在与渠道的接缝处均采用密封措施连接，所述固定挡板的方向与水流方向垂直，当紫外线套管102与水流方向呈垂直方向布置，即为垂直式结构布置时，所述固定挡板固定安装在每排紫外线套管102之间的上方和下方，所述上固定挡板201的最上端距紫外线套管102的最上端向下延伸5CM处，所述下固定挡板202的最下端距紫外线套管102的最下端向上延伸5CM处，所述上固定挡板201和下固定挡板202的高度分别为30CM和10CM。所述上固定挡板201和下固定挡板202两两上下对应在一个平面上，并各自呈平行等距对齐式布置，所述上、下固定挡板的数量根据紫外线套管布置情况确定，均为紫外线套管总排数减一。所述固定挡板的材质为抗紫外线材料。所述固定挡板的材质为不锈钢材质。参照图5和图6所示，又一种具备稳定挡板结构的紫外线消毒装置，包括紫外线灯管101、紫外线套管102和固定架103，紫外线灯管101固定安装在紫外线套管102中，紫外线套管102固定安装在固定架303上，固定架303用于固定紫外线套管102，使紫外线套管102在流水中保持固定，还包括固定挡板，所述固定挡板为长方形结构，所述固定挡板的宽度与渠道同宽，在与渠道的接缝处均采用密封措施连接，当紫外线套管与水流方向呈一定角度布置，即为倾斜式结构 布置时，所述固定挡板固定安装在每排紫外线套管102之间的上方和下方，所述固定挡板的方向与水流方向呈一定角度，此角度大小与紫外线套管102与水流方向的角度大小及方向相同，所述上固定挡板301的最上端距紫外线套管102的最上端向下延伸5CM处,所述下固定挡板302的最下端距紫外线套管的最下端向上延伸5CM处，所述上固定挡板301和下固定挡板302的高度分别为30CM和10CM。所述上固定挡板301和下固定挡板302两两上下对应在一个平面上，并各自呈平行等距对齐式布置，所述上、下固定挡板的数量根据紫外线套管布置情况确定，均为紫外线套管总排数减一。所述固定挡板的材质为抗紫外线材料。所述固定挡板的材质为不锈钢材质。在紫外线消毒设备的工艺设计中，理想的情况是能使水体所接收均匀的紫外线剂量，这样能使紫外线消毒设备的效率最大化。在周边介质的紫外线穿透率为100%的情况下，紫外线强度沿径向分布呈平方倒数的关系降低。对于一般的市政污水处理厂的二沉池出水，污水的透过率一般为65%每厘米左右，紫外线强度又会沿径向呈几何级数衰减。在这两个因素的作用下，紫外线强度的在设备的有效消毒空间内的分布是很不均匀的。而且，在紫外线灯管使用的过程中，灯管两端的灯丝附近的紫外线强度会急剧下降(水平式结构因为与水体平行布置，故两端灯丝的强度降低对水质杀菌的影响不大，而垂直和倾斜式的布置，两端的灯丝衰减对灯体两端水体杀菌影响很大，进而影响整体杀菌效果)。因此，改善紫外线消毒设备中水流的特性，能够大大地提高消毒效果。在采用上述方式的挡板设置之后水位的变化对紫外线消毒剂量的分布影响很小，上述方式的挡板设置能允许渠道式紫外线设备的水位变化范围更大。对于垂直式和倾斜式紫外线消毒设备，还能大大地降低在使用过程中由于灯管灯丝附近光强的急剧衰减而引起的消毒效果的影响，实验过程及结论如下:设定紫外线消毒模块的设计水位高度为100cm，设计紫外线消毒剂量为20mJ/cm2，水位超出设计水位2.5cm(即水位高度为102.5cm,超过正常设计水位为2.5cm)。如前所述，该2.5cm的水(超过正常设 计水位水量的2.5% )为低紫外线剂量区(经计算低于5mJ/cm2)。在一级A的微生物排放标准，要求粪大肠杆菌的含量小于1000个/L，一般SBR或二沉池出水(消毒设备的进水)中污水的粪大肠杆菌含量可达106-107。在正常的水位时，紫外线消毒20mJ/cm2的剂量可使粪大肠杆菌的灭活率到达4个数量级以上，即能够满足消毒出水的粪大肠杆菌的含量小于1000个/L (在计算在假设500个/L)。然而，在这2.5%的水量中的灭活率仅有一个数量级，即出水的含量达IO5个/L以上。现在可以计算出水中的粪大肠杆菌的平均含量如下:粪大肠杆菌的平均含量=(100%X500+2.5% X 100000)/102.5% = 2927 个/L虽然仅仅超过正常水位的2.5cm，这个数值已经大大超过了出水的排放标准。因此，渠道式紫外线消毒的效果对水位的变化很敏感的。如果在紫外线消毒装置中采用上述的增加挡板的方法，使得这2.5cm的水量基本处于不流动状态(大大地提高水力停留时间)或能够充分的流过高紫外线光强的区域，进而使得该部分的水流得到15mJ/cm2剂量以上，按照消毒动力学公式计算该部分中出水的粪大肠杆菌的平均含量为10000个/L。此时可以重新计算出水中的粪大肠杆菌的平均含量如下:粪大肠杆菌的平均含量=(100%X500+2.5% X 10000)/102.5% = 731 个/L[0038]因此，经过增加挡板后的紫外线消毒设备在出水超过正常水位时(经实际观测记录，渠道内水位变化基本不会超过三种工作方式的上方固定挡板的设计高度)，仍然能达到一级A出水的要求。所述固定挡板除上述作用之外，在垂直式和倾斜式的紫外线消毒设备根据灯管两端老化导致该区域紫外线强度急剧衰减的情况设置上、下固定挡板，还使得水流在设备老化区域(紫外线灯管两端)基本保持不流动，稳定消毒效果的同时，提高了设备使用周期，节约了成本。本实用新型提供一种具备稳定挡板结构的紫外线消毒装置，该装置结构简单、能很好的解决渠道式紫外线设备消毒效果稳定性问题，提高紫外线消毒的效率。以上所述的仅为本实用新型的优选实施例，所应理解的是，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的思想和原则之内所做的任何修改、等同替换等等，均应包含在本实用新型的保护范围之内·。
权利要求1.一种具备稳定挡板结构的紫外线消毒装置，包括紫外线灯管、紫外线套管和固定架，紫外线灯管固定安装在紫外线套管中，紫外线套管固定安装在固定架上，其特征在于，还包括固定挡板，所述固定挡板为长方形结构，所述固定挡板与渠道同宽，在与渠道的接缝处均采用密封措施连接，所述固定挡板的方向与水流方向垂直，当紫外线套管与水流方向呈一致平行方向布置，即为水平式结构布置时，所述固定挡板固定安装在最上面一根紫外线套管的上方，所述固定挡板的高度为10cm，所述固定挡板的最下端位置距离最上一只紫外线灯管中心的距离不大于5cm，各固定挡板呈平行等距对齐式布置，所述固定挡板的数量应保证布满于所述紫外线套管长度范围之内。
2.根据权利要求1所述的一种具备稳定挡板结构的紫外线消毒装置，其特征在于，所述固定挡板的材质为抗紫外线材料。
3.根据权利要求2所述的一种具备稳定挡板结构的紫外线消毒装置，其特征在于，所述固定挡板的材质为不锈钢材质。
4.一种具备稳定挡板结构的紫外线消毒装置，包括紫外线灯管、紫外线套管和固定架，紫外线灯管固定安装在紫外线套管中，紫外线套管固定安装在固定架上，其特征在于，还包括固定挡板，所述固定挡板为长方形结构，所述固定挡板的宽度与渠道同宽，在与渠道的接缝处均采用密封措施连接，所述固定挡板的方向与水流方向垂直，当紫外线套管与水流方向呈垂直方向布置，即为垂直式结构布置时，所述固定挡板固定安装在每排紫外线套管之间的上方和下方，所述上固定挡板的最上端距紫外线套管的最上端向下延伸5CM处，所述下固定挡板的最下端距紫外线套管的最下端向上延伸5CM处，所述上固定挡板和下固定挡板的高度分别为30CM和10CM，所述上固定挡板和下固定挡板两两上下对应在一个平面上，并各自呈平行等距对齐式布置，所述上、下固定挡板的数量为紫外线套管总排数减一。
5.根据权利要求4所述的一种具备稳定挡板结构的紫外线消毒装置，其特征在于，所述固定挡板的材质为抗紫外线材料。
6.根据权利要 求5所述的一种具备稳定挡板结构的紫外线消毒装置，其特征在于，所述固定挡板的材质为不锈钢材质。
7.一种具备稳定挡板结构的紫外线消毒装置，包括紫外线灯管、紫外线套管和固定架，紫外线灯管固定安装在紫外线套管中，紫外线套管固定安装在固定架上，其特征在于，还包括固定挡板，所述固定挡板为长方形结构，所述固定挡板的宽度与渠道同宽，在与渠道的接缝处均采用密封措施连接，当紫外线套管与水流方向呈一定角度布置，即为倾斜式结构布置时，所述固定挡板固定安装在每排紫外线套管之间的上方和下方，所述固定挡板的方向与水流方向呈一定角度，此角度大小与紫外线套管与水流方向的角度大小及方向相同，所述上固定挡板的最上端距紫外线套管的最上端向下延伸5CM处，所述下固定挡板的最下端距紫外线套管的最下端向上延伸5CM处，所述上固定挡板和下固定挡板的高度分别为30CM和10CM，所述上固定挡板和下固定挡板两两上下对应在一个平面上，并各自呈平行等距对齐式布置，所述上、下固定挡板的数量为紫外线套管总排数减一。
8.根据权利要求7所述的一种具备稳定挡板结构的紫外线消毒装置，其特征在于，所述固定挡板的材质为抗紫外线材料。
9.根据权利要求8所述的一种具备稳定挡板结构的紫外线消毒装置，其特征在于，所述固定挡板的材质为不锈钢材质。
专利摘要一种具备稳定挡板结构的紫外线消毒装置，包括紫外线灯管、紫外线套管和固定架，紫外线灯管固定安装在紫外线套管中，紫外线套管固定安装在固定架上，固定架用于固定紫外线套管，使紫外线套管在流水中保持固定，还包括固定挡板，所述固定挡板为长方形结构，所述固定挡板与渠道同宽，在与渠道的接缝处均采用密封措施连接，该固定挡板结构设计可以应用于紫外线套管为水平式、垂直式以及倾斜式的工作环境，该装置结构简单、能很好的解决渠道式紫外线设备消毒效果稳定性问题，提高紫外线消毒的效率。
文档编号C02F1/32GK203128244SQ20132004749
公开日2013年8月14日 申请日期2013年1月29日 优先权日2013年1月29日
发明者黄清良, 陈仁灼, 王欣, 徐虎千, 王晓 申请人:中和荣华环保科技(北京)有限公司