[實用新型]一種利用太陽能的LED紫外污泥殺菌裝置

有效

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• 申請日: 2013-08-19
• 公開（公告）號: CN203382623U
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧賢飛
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院
• 主分類號: C02F11/00
• 分類號: C02F11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污泥處理技術(shù)領(lǐng)域，特指一種利用太陽能的LED紫外污泥殺菌裝置。

背景技術(shù)

污泥是污水處理后的產(chǎn)物，包括污水中所含固體物質(zhì)、懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)以及從水中分離出來的沉渣，其中含有大量的病原菌、寄生蟲、治病微生物、銅、汞、鉻等有毒金屬。隨著我國城鎮(zhèn)化水平不斷提高，污水處理設(shè)施得到高速發(fā)展，但由于我國污水廠在建設(shè)過程中長期以來“重水輕泥”，忽略了對污泥的處理，導(dǎo)致污泥大批量被土地填埋或露天堆放，對環(huán)境污染造成很大影響。

紫外線具有殺菌消毒作用主要是因為紫外線對微生物的核酸可以產(chǎn)生光化學(xué)危害，當(dāng)微生物被紫外線照射時，細(xì)胞的核酸生物活性因吸收紫外線而可能改變，從而引起菌體內(nèi)蛋白質(zhì)和酶的合成障礙，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生變異。細(xì)胞繁殖時，DNA中的長鏈打開，打開后每條長鏈長的A單元會尋找T單元連合，每條長鏈都可復(fù)制出與剛分離的另一條長鏈同樣的鏈條，恢復(fù)原來分裂前的完整DNA，成為新生細(xì)胞的基礎(chǔ)。波長在240-270nm的紫外線能打破DNA生產(chǎn)蛋白質(zhì)及復(fù)制的能力。細(xì)菌病毒的DNA，RNA受破壞后其生產(chǎn)蛋白質(zhì)的能力和繁殖能力均已喪失。因細(xì)菌、病毒一般生命周期很短，不能繁殖的細(xì)菌、病毒就會迅速死亡。

用LED制作出的具有殺菌效果的紫外線燈，與其他殺菌裝置相比，具有殺菌速度快、消耗電能少、安全性能高、體積小的特點。太陽能能無限供應(yīng)，而且數(shù)量龐大，利用太陽能光伏和LED殺菌技術(shù)是很具前景的無公害殺菌技術(shù)。

但是，過量的紫外線照射將對人畜造成傷害，而太陽能的供給又不穩(wěn)定，因此需要安裝紫外輻照傳感裝置來監(jiān)測輻照量。為使傳感器穩(wěn)定工作，使用時應(yīng)注意：1、防止雜散輻射的干擾。太陽光對紫外輻照傳感器的干擾較為突出，在使用紫外輻照傳感器進(jìn)行監(jiān)測時，應(yīng)避免太陽光的直接照射。2、紫外輻照探頭的清潔。保持探測器窗口的清潔對測量結(jié)果的準(zhǔn)確性十分重要，所以，在一般應(yīng)用中，清潔探測器窗口的是經(jīng)常性的工作。但是，對于如污泥堆放場等戶外環(huán)境，通常難以做到對傳感器的定期維護(hù)，如需進(jìn)行全天候紫外輻照監(jiān)測，就需要一種可靠的防護(hù)裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于針對太陽能清潔、無污染且使用壽命長的特點，提供一種利用太陽能的LED紫外污泥殺菌裝置。

本實用新型使用如下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

該殺菌裝置由支架、太陽能光伏電池板、LED紫外燈、蓄電池、控制單元、紫外線輻射傳感器及防護(hù)罩組成，其中支架的頂端安裝有太陽能光伏電池板，下端安裝有控制單元及蓄電池，其中控制單元包括遙控接收模塊及數(shù)字顯示器，支架的上端安裝有與蓄電池連接的LED紫外線燈，紫外線輻射傳感器安裝于地面附近，其外側(cè)罩有防護(hù)罩，防護(hù)罩的前側(cè)設(shè)有防護(hù)快門，防護(hù)快門通過連桿與直線電機(jī)相連，防護(hù)罩的頂面安裝有雨滴檢測傳感器；

防護(hù)快門上設(shè)有密封條，太陽能光伏電池板背面設(shè)有防水接線盒。

利用太陽能光伏電池板，根據(jù)安裝地區(qū)的日照指數(shù)，配合LED光源的功率，為LED紫外污泥殺菌裝置提供電源。太陽能電池在光照充足的條件下發(fā)電，經(jīng)過充放電控制器把電能儲存在蓄電池中。當(dāng)光照條件不足時，蓄電池通過控制器對LED燈提供電能，實現(xiàn)不間斷對LED燈的供電。

通過LED發(fā)出紫外光，當(dāng)微生物被紫外線照射時，細(xì)胞的核酸生物活性因吸收紫外線而可能改變，從而引起菌體內(nèi)蛋白質(zhì)和酶的合成障礙，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生變異，達(dá)到污泥殺菌的目的。

該裝置的LED具有聚光范圍可控，光強(qiáng)可調(diào)的特性。當(dāng)增大聚光范圍時，可以擴(kuò)大殺菌的范圍。當(dāng)增加發(fā)光強(qiáng)度，可以在短時間內(nèi)達(dá)到殺菌效果。

利用安裝于地面附近的紫外輻照傳感器對紫外光輻照度進(jìn)行定時采樣，當(dāng)輻射強(qiáng)度過高時，調(diào)整電流強(qiáng)度，分流至蓄電池進(jìn)行電能儲存；當(dāng)輻射強(qiáng)度不足時，增加LED的供電電流。

防護(hù)外罩將紫外輻照傳感器完全密封在外殼中，物理地杜絕了傳感器等精密元器件與外界的接觸，只有在數(shù)據(jù)監(jiān)測采樣的瞬間才開啟防護(hù)快門，而當(dāng)防護(hù)快門開啟時，防護(hù)快門可以用以遮擋太陽光的直射及防止雨水的侵入，在防護(hù)外罩內(nèi)部放置有防潮劑以消除打開防護(hù)快門時潮氣侵入所造成的影響。防護(hù)外罩的上方安裝有雨滴傳感器用以感應(yīng)雨量的大小，當(dāng)雨量過大時，將暫停監(jiān)測。快門的開合動作由直線電機(jī)驅(qū)動，直線電機(jī)的電能由蓄電池供給。采樣數(shù)據(jù)通過外接的數(shù)碼管顯示，操作人們可通過讀數(shù)了解目前的輻射強(qiáng)度。

遙控裝置用以操作人員遠(yuǎn)程開關(guān)LED紫外線燈，并可遠(yuǎn)程手動開啟防護(hù)快門進(jìn)行輻照強(qiáng)度監(jiān)測，確定輻照強(qiáng)度減弱至符合安全范圍要求時，方可進(jìn)入照射區(qū)域進(jìn)行相關(guān)操作。

本實用新型的有益效果在于：