一种明渠式紫外线消毒装置的制作方法

本发明涉及污水消毒处理技术领域，具体是一种明渠式紫外线消毒装置。

背景技术：

消毒是污水再生处理的最后一道工艺，也是保障污水再生利用，公共卫生安全的最重要的一道屏障。目前，国内广泛采用氯作为消毒剂，但消毒副产物的存在对再生水的水质安全和生态系统构成了潜在的威胁。二氧化氯作为其替代产品，虽然可克服消毒副产物的问题，但其价格高，使用不便。紫外线消毒作为一种安全可靠且经济方便的消毒方式越来越受到重视，并被应用于城市污水、饮用水的消毒处理。

细菌受到紫外线照射后，紫外光谱的能量为细菌的重要组成部分核酸所吸收，使核酸的结构被破坏。波长为200～295nm的紫外线有杀菌能力，且波长为260nm的紫外线杀菌能力最强。紫外线的能量达到细菌致死量而又保持一定的照射时间时，细菌便大量死亡。紫外线光源为高压石英水银灯，杀菌设备主要有浸水式和水面式两种。前者将灯管置于水中，辐射能的利用率高，杀菌能力较好，但构造复杂；后者结构简单，但由于反光罩吸收紫外线以及光线散射，杀菌效果不如前者。紫外线消毒速度快，效率高，还能去除加氯法难以杀死的某些芽孢和病毒，不影响水的物理性质和化学成分，不增加水的臭和味，并且操作简单，便于管理，易于实现自动化。

紫外线消毒系统设计主要考虑水质、透射率、水量、峰值系数、杀灭率、照射强度、照射时间等因素。紫外线消毒系统的效果好坏与处理流量和水质密切相关，水量突然增大时，紫外线照射时间短，需要更强的辐射剂量。而且紫外线系统对出水ss值非常敏感，国外出水ss值大多在10mg/l以下，而国内出水ss值通常在20～30mg/l之间，相对来说就需要更强的辐射剂量。同时需要考虑水利条件对紫外线消毒系统的影响，理想水力条件是在流速方向上完全推流，而在横断面上完全混合，前者保证所有的流体微元在反应器内的停留时间相同，而后者保证流体微元的充分混合。实际反应器很难达到以上条件，造成流体微元接受紫外照射的不均一性，影响了消毒效果。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种明渠式紫外线消毒装置，提高对紫外线的利用率，减小了处理废水流量突变对紫外线消毒效率的影响，通过对处理废水进行二次消毒，间接增加了照射时间，增强了杀毒效率。本发明实现发明目的采用如下技术方案：

一种明渠式紫外线消毒装置，包括挡流板，初次消毒渠，二次消毒渠，自动清洗装置，反射罩，紫外线强度传感器，水位传感器和控制模块；所述初次消毒渠内设置有光杯，紫外线灯泡和镜罩；所述二次消毒渠内设置有紫外线灯管和石英套管；所述自动清洗装置包括清洗液加注管道，密封清洗环，电机驱动装置和清洗环安装盘。

作为优选，所述挡流板竖直安装，挡流板上边缘高于初次消毒渠液面,挡流板下边缘与初次消毒渠底部留有空隙，二次消毒渠的深度小于初次消毒渠的深度。

作为优选，所述镜罩为凸透镜，所述紫外线灯泡安装于该凸透镜焦点处。

作为优选，所述石英套管一端开口，另一端闭口，所述紫外线灯管密封于所述石英套管中。

作为优选，所述自动清洗装置中清洗液加注管道和密封清洗环相连接，密封清洗环安装在清洗环安装盘中。

作为优选，所述反射罩为反光率强的材质制造而成，如抛光铝板。

作为优选，所述控制模块提供配给供电，同时兼具数据传输与报警功能。

本发明与现有技术相比，其有益效果体现在：

本发明中初次消毒渠利用凸透镜将散射的紫外光线集中成平行光，增大了发光强度，提高了紫外光的利用率，而且处理污水由下至上通过紫外线光墙，增长了紫外线灯的照射时间，经挡流板使处理废水充分混合。二次消毒渠有效的避免了处理废水流量对紫外线消毒效率的影响，同时对处理过的污水进行二次消毒，尽可能杀死更多的细菌，解决了紫外线剂量不够，杀灭不彻底，细菌复活的问题。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图。

图2是本发明的俯视结构示意图。

具体实施方式

以下通过具体实施例对本发明做进一步解释说明。

如图1所示，本发明提供一种明渠式紫外线消毒装置，包括挡流板1，初次消毒渠2，二次消毒渠3，自动清洗装置4，反射罩5，紫外线强度传感器6，水位传感器7和控制模块8；所述初次消毒渠2内设置有光杯2-1，紫外线灯泡2-2和镜罩2-3；所述二次消毒渠3内设置有紫外线灯管3-1和石英套管3-2；所述自动清洗装置4包括清洗液加注管道4-1，密封清洗环4-2，电机驱动装置4-3和清洗环安装盘4-4。

进一步地，所述挡流板1竖直安装，挡流板1上边缘高于初次消毒渠2液面,挡流板1下边缘与初次消毒渠2底部留有空隙，二次消毒渠3的深度小于初次消毒渠2的深度。

进一步地，所述镜罩2-3为凸透镜，所述紫外线灯泡2-2安装于该凸透镜焦点处。

进一步地，所述石英套管3-2一端开口，另一端闭口，所述紫外线灯管3-1密封于所述石英套管3-2中。

进一步地，所述自动清洗装置4中清洗液加注管道4-1和密封清洗环4-4相连接，密封清洗环4-2安装在清洗环安装盘4-4中。

进一步地，所述反射罩5为反光率强的材质制造而成，如抛光铝板。

进一步地，所述控制模块8提供配给供电，同时兼具数据传输与报警功能。

在使用时，污水经挡流板1从下至上充分混流后，通过挡流板1下边缘与初次消毒渠2底的空隙流入初次消毒渠2，在平行聚集的紫外线形成的光墙进行消毒处理，然后污水流入二次消毒渠3进行再处理，为了避免“黑洞”的产生，可以合理布置紫外线灯的数量与安装间距。由于二次消毒渠3深度较浅，在二次消毒渠3上方设置有反射罩5，避免紫外线外泄。当水位传感器7感应到水深低于处理设计水深时，控制模块8控制发出报警，并切断装置电源。紫外线强度传感器6用于检测石英管结垢情况与紫外线强度，当紫外线强度低于阈值后，控制模块8控制自动清洗装置4工作，也可以设置定时自动清理。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种明渠式紫外线消毒装置，包括挡流板，初次消毒渠，二次消毒渠，自动清洗装置，反射罩，紫外线强度传感器，水位传感器和控制模块；所述初次消毒渠内设置有光杯，紫外线灯泡和镜罩；所述二次消毒渠内设置有紫外线灯管和石英套管；所述自动清洗装置包括清洗液加注管道，密封清洗环，电机驱动装置和清洗环安装盘。本发明利用凸透镜将散射的紫外光线集中成平行光，增大了发光强度，提高了紫外光的利用率，而且处理污水由下至上通过紫外线光墙，增长了紫外线灯的照射时间，经挡流板使处理废水充分混合。二次消毒渠有效的避免了处理废水流量对紫外线消毒效率的影响，同时对处理过的污水进行二次消毒，尽可能杀死更多的细菌。

技术研发人员：杨晓东
受保护的技术使用者：安徽理工大学
技术研发日：2017.12.25
技术公布日：2018.04.20