[發明專利]一種紫外消毒器在線監測系統

無效

• 申請號: 201210259819.0
• 申請日: 2012-07-25
• 公開（公告）號: CN102809426A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 強志民;李夢凱
• 申請（專利權）人: 中國科學院生態環境研究中心
• 主分類號: G01J1/58
• 分類號: G01J1/58;C02F1/32
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

技術領域

本發明涉及一種紫外消毒器在線監測系統，屬于環保水處理技術領域。

背景技術

紫外光具有廣譜消毒、殺菌效率高、占地小、無副產物等優點，已被廣泛應用于飲用水、二次供水、生活污水、船舶壓艙水等的消毒中。紫外消毒器的處理效果依賴于紫外實際（有效）輻射劑量，因此確保紫外消毒器內光輻射劑量至關重要。一般紫外消毒器在出廠時需要進行生物驗證，以保證其紫外劑量達到規定要求。例如，我國《城市給排水紫外線消毒設備國家標準》（GB/T19857-2005）規定，飲用水紫外線輻射劑量應達到40mJ/cm²，生活污水紫外線輻射劑量應達到15mJ/cm²。

然而，隨著紫外消毒器的長期運行，其輸出的紫外劑量會受到多種因素的制約，具體包括：

（1）紫外燈管的輸出功率會隨運行時間的延長而衰減；

（2）套管污染會大幅降低其對紫外線的透過率；

（3）水體紫外透過率（UVT）的實時變化會影響紫外輻射劑量；

（4）紫外燈管、鎮流器等的質量問題會導致其長期運行的不穩定性；

（5）環境條件（如溫度、濕度等）的變化會影響紫外燈管與鎮流器的運行狀況。

因此，有必要對紫外消毒器輻射劑量進行長期在線監測。

由石英套管結垢造成的紫外輻射劑量大幅下降將嚴重影響紫外消毒器的處理效果。常規的紫外傳感器不能判定石英套管的結垢程度，這是由于紫外燈管輸出功率衰減、水體UVT變化、套管結垢等均會影響其讀數，因此無法根據監測數據來識別具體影響因素。目前，還沒有一種有效的方法來在線監測套管結垢程度。

水的UVT也是紫外消毒器運行控制的一個重要參數。一般用光譜儀來測定水的UVT，但光譜儀體積大、結構復雜、價格高，難以實際應用于紫外消毒器中水體UVT的在線監測。

因此，需要開發一種更為精確的紫外劑量在線監測系統，以實現紫外消毒器的長期高效穩定運行。

發明內容

本發明的目的是提供一種紫外消毒器在線監測系統，該系統可在線檢測紫外消毒器內部紫外燈管輸出功率衰減系數、石英套管污染系數和水體UVT等，基于這三個參數并結合常規運行數據（如流量、水溫等），可實時評估紫外輻射劑量。

本發明所提供的一種紫外消毒器在線監測系統，包括紫外線探頭A；

所述紫外線探頭A設于紫外消毒器本體的石英套管和紫外燈之間的間隙內；所述紫外線探頭A與設于所述紫外消毒器本體外的數據采集系統相連接。

上述的在線監測系統中，所述紫外線探頭A用來監測所述紫外燈的輸出功率的變化，可避免所述石英套管污染和水體UVT變化對該參數的影響。

上述的在線監測系統中，所述監測系統還包括紫外線探頭B，所述紫外線探頭B與所述數據采集系統相連接；

所述紫外線探頭B設于所述紫外消毒器本體內，位于所述石英套管的外部；所述紫外線探頭B與所述石英套管之間設有間距；由于所述紫外線探頭A和紫外線探頭B分別設置在所述石英套管的內部和外部，根據在線監測紫外線透過所述石英套管后的強度衰減來判斷石英套管的結垢程度。

上述的在線監測系統中，所述監測系統還包括紫外線探頭C，所述紫外線探頭C與所述數據采集系統相連接；

所述紫外線探頭C設于所述紫外消毒器本體內，位于所述石英套管的外部；所述紫外線探頭C與所述石英套管之間設有間距，所述紫外線探頭C和所述紫外線探頭B與所述石英套管之間的間距不等；

所述紫外線探頭B和紫外線探頭C可用來測定紫外消毒器內部兩點的紫外輻射強度，其中一個作為參比信號，另一個作為測試信號，通過兩個紫外傳感器讀數的變化可以反應水體UVT的變化。因此，在用紫外-可見分光光度計對監測系統測試的水體UVT進行校準后，可用兩個紫外探頭來在線監測UVT。

上述的在線監測系統中，所述紫外線探頭A、紫外線探頭B和紫外線探頭C均可為熒光微探頭。