[發明專利]水體消毒系統及立式無壓紫外線水體消毒反應器

在審

• 申請號: 201710494695.7
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107098433A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 陳鈺;張連峰;劉淑杰;陳福明;劉旭
• 申請（專利權）人: 深圳清華大學研究院
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32;C02F9/08
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司44223
• 代理人: 江耀純

技術領域

本發明涉及明渠水體消毒領域，特別涉及一種立式無壓紫外線水體消毒反應器及包括該反應器的水體消毒系統。

背景技術

對于水體消毒，傳統的方式是采用氯對水體進行消毒，但氯消毒會帶來消毒副產物，影響水質。紫外線消毒以其快速、無副產物的特點越來越受到重視。目前的紫外線消毒反應器可分為兩類：密封、內部有壓力的管式反應器和明渠反應器。

有壓反應器適用于相對較小水量的水體消毒。

明渠反應器是將紫外線燈管橫放浸沒在明渠中，水體從明渠流過，從而實現消毒，適用于較大水量的水體消毒。

在明渠反應器內，紫外線燈管橫放可避免水流對石英套管的直接沖擊，但是，由于進水布水不均、水流在渠底和水面之間的流速不均，導致水體接受到的紫外線劑量不均。為保證消毒效果，必須提高紫外線供應量，使接受到最低紫外線劑量的水體也能達到設計的紫外線劑量，這樣就需要消耗大量的紫外線供應量，造成能量浪費。

另外，紫外線燈管浸沒于水下，需要對燈管、套管做復雜的防水密封處理。由于重力的作用，清洗頭會對橫向放置的石英套管產生下壓力，影響石英管的使用壽命。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中明渠反應器需要消耗大量的紫外線供應量問題，提出一種立式無壓紫外線水體消毒反應器及包括該反應器的水體消毒系統。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種立式無壓紫外線水體消毒反應器，包括紫外線發生器和立式固定架，所述紫外線發生器豎直安裝在所述立式固定架上，所述立式固定架為非密封體，所述立式固定架使所述紫外線發生器在豎直方向上供應紫外線，所述紫外線發生器的上部用于露在液面之上；通過使明渠中的水體流動的方向和紫外線供應的方向均為豎直方向以使水體接受到的紫外線劑量均勻。

在一些優選的實施方式中，還包括擋板，所述擋板沿豎直方向布設在所述立式固定架上。

在一些優選的實施方式中，還包括過氧化氫注入器，所述過氧化氫注入器設置在所述立式固定架的上部或下部，所述過氧化氫注入器供應的過氧化氫沿著所述紫外線發生器在豎直方向上運動。

在一些優選的實施方式中，還包括臭氧供應器，所述臭氧供應器設置在所述立式固定架的下部或上部，所述臭氧供應器供應的臭氧沿著所述紫外線發生器在豎直方向上運動。

在一些優選的實施方式中，還包括清潔器，所述清潔器包括清潔頭和移動板，所述清潔頭安裝在所述移動板上，所述清潔頭套在所述紫外線發生器的表面上，所述移動板沿豎直方向布設在所述立式固定架上。

在一些優選的實施方式中，所述紫外線發生器包括紫外燈管和套管，所述紫外燈管放置在所述套管中。

在一些優選的實施方式中，還包括緩沖器，所述緩沖器包括定位筒和彈性體，所述定位筒設置在所述立式固定架的底部，所述彈性體安裝在所述定位筒的底部。

在另一方面，本發明還提供一種水體消毒系統：

一種水體消毒系統，包括上述任一反應器，還包括豎直水流催生器，所述豎直水流催生器置于明渠中使水體在豎直方向上流動。

在一些優選的實施方式中，還包括出水口，所述出水口設置在明渠上或者所述豎直水流催生器上，所述豎直水流催生器設有入水口，所述反應器放置在所述豎直水流催生器內部，所述反應器的上部和所述豎直水流催生器的上部均在液面之上；明渠中的水從所述入水口流入所述反應器中，水在所述反應器內沿豎直方向流動，從所述出水口流出。

在一些優選的實施方式中，所述豎直水流催生器為水泵，所述水泵安裝在所述反應器的上部或下部。

與現有技術相比，本發明的有益效果有：

明渠中的水沿著紫外線發生器在豎直方向上流動，水體在與豎直方向垂直的截面上的任一處的壓力都是一樣的，所以在該截面上任一處水流的流速也是一樣的，也就是說在相同時間內任一處水流在豎直方向上走過的路徑是一樣的，而紫外線發生器是在豎直方向上供應紫外線的，水體在豎直方向上流動時所接受到的紫外線劑量也就均勻，只需供應稍高于設計的紫外線劑量即可對水體進行消毒，避免了紫外線供應量的浪費，從而節省能量。

在優選的實施例中，本發明還具有如下有益效果：

進一步地，立式固定架的豎直方向上布設有擋板，水流受到擋板的阻擋后橫向擴散，延長了水流的流動路徑，使水流與紫外線接觸更充分，增強消毒效果。