[發(fā)明專利]一種太陽能式給水管網(wǎng)紫外線滅菌裝置

有效

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• 申請日: 2017-04-10
• 公開（公告）號: CN107162096B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉麗;黃保國;汪哲蓀;金菊良;余健;夏高原
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

本發(fā)明公開了一種太陽能式給水管網(wǎng)紫外線滅菌裝置，包括串聯(lián)安裝的數(shù)根日光滅菌管，每根日光滅菌管側(cè)壁上連通安裝有光導(dǎo)管的一端，光導(dǎo)管的另一端設(shè)有濾光片，濾光片的一側(cè)設(shè)有兩個方向相反的菲涅爾透鏡，濾光片位于兩個菲涅爾透鏡的聚焦光路上，每根日光滅菌管還設(shè)有棱鏡；菲涅爾透鏡由控制器自動控制追蹤太陽。本發(fā)明采用電能與太陽能相結(jié)合的方式，具有環(huán)保無污染的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種太陽能式給水管網(wǎng)紫外線滅菌裝置，具體地說是涉及一種利用太陽能、光導(dǎo)技術(shù)的智能控制無污染的高效滅菌給水管網(wǎng)水質(zhì)處理裝置。

背景技術(shù)

目前，紫外系統(tǒng)已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用于我國市政污水處理，設(shè)計人員對污水處理中采用的紫外系統(tǒng)的設(shè)計選型了解得比較深入，積累了很多寶貴的經(jīng)驗。然而，紫外系統(tǒng)在給水廠中的應(yīng)用在國內(nèi)才剛剛起步，當(dāng)前國內(nèi)僅有少數(shù)市政水廠設(shè)置了紫外消毒工藝。《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》( GB 5749—2006 )明確將兩蟲(賈第鞭毛蟲和隱孢子蟲)列入水處理消毒目標(biāo)微生物，而常規(guī)的化學(xué)消毒對其滅活效果十分有限，而紫外技術(shù)的優(yōu)勢越來越明顯。隨著紫外消毒系統(tǒng)技術(shù)逐步成熟，更多的水廠在未來會逐步引用紫外技術(shù)與化學(xué)方式聯(lián)合進(jìn)行飲用水的消毒處理。

目前，給水管網(wǎng)紫外線滅菌裝置的設(shè)計，歐洲的趨勢是根據(jù)處理規(guī)模和市場需求選擇不同的設(shè)計方法。如對于小型系統(tǒng)(500 m³/h以下)傾向于采用歐洲的設(shè)計方法，如DVGW；而對于大中型系統(tǒng)(500 m³/h以上) 傾向于采用美國環(huán)保署的設(shè)計方式。

給水管網(wǎng)紫外線滅菌裝置的設(shè)計原理是利用253.7 nm波長的紫外光對水中微生物中的遺傳物質(zhì)DNA，RNA的結(jié)構(gòu)破壞，導(dǎo)致微生物無法繁殖，從而喪失致病能力，實現(xiàn)對飲用水的消毒目的。而評價紫外系統(tǒng)的消毒效果好壞主要是紫外消毒劑量。紫外消毒劑量（mJ/cm²）=紫外強度（mW/cm²）×水力停留時間（s）。水樣的紫外透光率大小是直接影響紫外系統(tǒng)選型的重要參數(shù)。紫外透光率即254 nm下的紫外透光率，指波長254 nm的紫外線通過1cm比色皿水樣下測定的透光率，透光率越大，其實際照射到微生物的紫外光強度就越大，紫外劑量越高。

傳統(tǒng)的給水管網(wǎng)紫外線滅菌裝置，在紫外燈供能方面，對電能依賴性較大。在偏遠(yuǎn)山區(qū)，和孤島等缺電地區(qū)使用紫外線滅菌裝置就顯得力不從心，而且不能實行智能控制。

光導(dǎo)管技術(shù)在國外已經(jīng)取得了一定的研究成果,但是在國內(nèi)還是方興未艾,研究光導(dǎo)管技術(shù)的目的就是要把光導(dǎo)管做成一種具有代表性的新型節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品,這不但要體現(xiàn)在光導(dǎo)管本身,其生產(chǎn)制造、使用過程,以及壽命結(jié)束后的回收分解都應(yīng)被考慮在內(nèi),這也就是全程節(jié)能環(huán)保的概念。另一方面,現(xiàn)今國內(nèi)外對于光導(dǎo)管的研究很多還處于對其本身性能的不斷強化和改善,實際上,沒有任何系統(tǒng)是孤立存在的,光導(dǎo)管系統(tǒng)的研究也需要和其它系統(tǒng)結(jié)合起來考慮,比如自然通風(fēng)系統(tǒng)等,結(jié)合新技術(shù)不但可以提高光導(dǎo)管的性能還能拓展其應(yīng)用范圍。未來光導(dǎo)管的發(fā)展趨勢不僅要節(jié)能環(huán)保健康,還應(yīng)功能全面,新穎時尚,這就需要業(yè)內(nèi)人士在綜合應(yīng)用上。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題而提供的一種太陽能式給水管網(wǎng)紫外線滅菌裝置，它可用于惡劣條件下的持續(xù)殺菌。光導(dǎo)管技術(shù)的引入使這種太陽能式給水管網(wǎng)紫外線滅菌裝置更加節(jié)能環(huán)保。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：