[發明專利]一種自動調節紫外輻照度的紫外線消毒水處理系統與方法

有效

• 申請號: 201911340715.0
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN110980870B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 孫昕;李軼楠;解岳;何金濤;仵家偉
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

本發明公開了一種自動調節紫外輻照度的紫外線消毒水處理系統與方法，該系統包括水處理池，該水處理池的側壁上開設有進水管、出水管、紫外線輻照計和在線水質檢測儀，且水處理池的內壁和頂部分別設置若干個薄壁擋墻和鋼架，鋼架的底部設置有若干個淹沒式紫外線燈及紫外套管。待處理的水從進水管進入水處理池，水流經過薄壁擋墻形成大渦流，水流經各紫外線燈消毒處理，最終經出水管流出；通過紫外線輻照計、在線水質檢測儀和控制電腦自動雙路控制紫外線燈的功率，自動清洗紫外線燈，高效低碳節能消毒。本發明可以科學地設置分布紫外線燈，從而延長消毒作用時間，使得水體進一步凈化，提高了工作效率。

技術領域

本發明屬于水處理技術領域，具體涉及一種自動調節紫外輻照度的紫外線消毒水處理系統與方法。

背景技術

紫外線消毒利用適當波長的紫外線破壞微生物機體細胞中的DNA(脫氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子結構，造成生長性細胞死亡和(或)再生性細胞死亡，達到殺菌消毒的效果。紫外線消毒技術是基于現代防疫學、醫學和光動力學的基礎上，利用特殊設計的高效率、高強度和長壽命的UVC波段紫外光照射流水，將水中各種細菌、病毒、寄生蟲、水藻以及其他病原體直接滅活。

傳統的紫外線消毒池，紫外線燈懸掛設置在消毒池水體上方，紫外線只照射水體表面進行消毒，不能長時間均勻照射流動的水體，同時紫外線光線散射，浪費了向上輻射的紫外光，故所需紫外線強度大，消毒效果不穩定，電力浪費嚴重。浸水式紫外線消毒器是把光源置入水中，這種方法的特點是紫外線利用率較高，殺菌效果較好，但紫外線消毒效果受多種內外環境因素影響。如水中微生物濃度及濁度等水質參數、紫外線輻照度、紫外線燈污染、水流狀態等。紫外線消毒的實施及維護方式、輻照度優化、水流混合方式等一直是影響其經濟高效發揮消毒效果的普遍存在問題，目前尚缺乏一種綜合考慮各影響因素以發揮多種因素協同消毒的紫外線消毒水處理系統與方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有的紫外線消毒時間過短的問題，提供了一種自動調節紫外輻照度的紫外線消毒水處理系統與方法，可以科學地設置分布紫外線燈，從而延長消毒作用時間，使得水體進一步凈化，提高了工作效率。

本發明采用如下技術方案來實現的：

一種自動調節紫外輻照度的紫外線消毒水處理系統，包括水處理池，該水處理池的側壁上開設有進水管和出水管，且水處理池的內壁上設置有若干個薄壁擋墻，該水處理池的頂部架設有鋼架，鋼架的底部設置有若干個伸入至水處理池中的紫外線燈及其外側的紫外套管，以及由紫外線輻照計、在線水質檢測儀和控制電腦構成的紫外線輻射強度雙路自動控制系統；

工作時，待處理的水從進水管進入水處理池，水流經過薄壁擋墻，形成波浪形大渦水流，促進水流在水處理池相對兩墻之間往復運動而高效混合，擋墻設置距紫外裝置為1m，水流經各紫外消毒裝置處理消毒，最終水流經出水管排放。

本發明進一步的改進在于，紫外消毒裝置包括接線盒，與接線盒電連接的紫外線燈，以及包裹在接線盒和紫外線燈外側的石英套管，以及第一個紫外線燈石英套管外側的紫外線輻照計，并連接至控制電腦。

本發明進一步的改進在于，紫外線燈正對的廊道壁上設置并排設置的紫外線輻照計和在線水質檢測儀，其中紫外線輻照計和在線水質檢測儀與紫外線燈等距離設置，間距均為1m，并連接至控制電腦，紫外線輻照計和在線水質檢測儀的外圍設置金屬防護框，紫外線輻照計、在線水質檢測儀和金屬防護框均采用金屬支架固定于廊道壁。

本發明進一步的改進在于，紫外線輻射強度采用紫外線輻照計、在線水質檢測儀和控制電腦進行雙路自動控制，在線水質檢測儀設置于處理池的進水端和出水端，根據進水端在線水質檢測儀檢測的細菌濃度和濁度以及要求的出水細菌濃度，先初步確定紫外輻射總輻照度，按照從前到后10％紫外線輻照度的梯度遞減設置前面廊道的紫外線燈以進行科學分配紫外光強，并根據出水端在線水質檢測儀檢測的出水細菌濃度及時反饋調整進水端紫外線輻照度，同時保證最后一個紫外燈輻照計數值≥70uW/cm²。