[發明專利]一種生物驗證紫外線劑量系統與方法

在審

• 申請號: 202010031707.4
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111099692A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 賈瑞寶;李桂芳;王永強;宋武昌;孫韶華;王洪波;侯立安
• 申請（專利權）人: 山東省城市供排水水質監測中心
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 鄭憲常

1.一種生物驗證紫外線劑量系統，其特征是，包括進水管、紫外反應器、調節劑投加設施、微生物投加設施、靜態混合器，所述進水管與靜態混合器相連，所述進水管與調節劑投加設施、微生物投加設施連接，所述靜態混合器與紫外反應器相連，所述紫外感應器進水口和出水口上設有取樣口。

2.如權利要求1所述一種生物驗證紫外線劑量系統，其特征在于，所述靜態混合器出水口與儲水罐連接，所述儲水罐出水口與靜態混合器進水口連接，所述儲水罐上設有放空閥。

3.如權利要求1所述一種生物驗證紫外線劑量系統，其特征在于，所述調節劑投加設施包括調節劑溶液儲罐、計量泵、閘閥，所述計量泵與調節劑溶液儲罐連接，計量泵與進水管連接，進水管上設有閘閥。

4.如權利要求1所述一種生物驗證紫外線劑量系統，其特征在于，所述微生物投加設施包括微生物原液儲罐、計量泵、閘閥，所述計量泵與微生物原液儲罐連接，計量泵與進水管相連，進水管上設有閘閥。

5.如權利要求1所述一種生物驗證紫外線劑量系統，其特征在于，所述紫外反應器包括若干紫外線燈管，紫外線燈管上套有石英套管。

6.如權利要求1所述一種生物驗證紫外線劑量系統，其特征在于，所述紫外反應器進水口和出水口上設有“S”型管道。

7.一種生物驗證紫外線劑量方法，其特征在于，當水量為大規模水量時，原水經過加壓進入進水管，調節劑投加設施和微生物投加設施向進水管內投加調節劑和微生物溶液，原水進入靜態混合器與調節劑和微生物溶液混合均勻，最后進入紫外反應器；當水量為較小規模時，原水在靜態混合器中混合后進入儲水罐中，在儲水罐中調節好流量后再次進入靜態混合器，然后再進入紫外反應器；

當系統達到穩定狀態后，在紫外反應器進水口和出水口處取樣，分別測試紫外線穿透率和微生物濃度，在設定的流量、紫外線穿透率調節劑、光強條件下測定紫外反應器對微生物的滅活率曲線，作紫外線有效生物驗證劑量—滅活率曲線。

8.根據權利要求7所述的一種生物驗證紫外線劑量方法，其特征在于，取樣包括3個10ml-20ml的微生物檢測水樣，1個紫外線穿透率檢測水樣，同一點3次取樣誤差小于5％。

9.根據權利要求7所述的一種生物驗證紫外線劑量方法，其特征在于，紫外線有效生物驗證劑量計算公式為：

D＝RED×FF×AF (1)

D：紫外線水消毒設備有效生物驗證劑量(mJ/cm²)；

RED：紫外線水消毒設備驗證劑量(mJ/cm²)；

FF：紫外線水消毒設備結垢系數，默認值0.8；

AF：紫外線水消毒設備老化系數，默認值0.5；

A₂₅₄：測試水體的UV₂₅₄吸光度；

P：紫外線水消毒設備輸出功率(W)；

Q：流量(m³/h)；

B：紫外線模塊單元數；

a、b、c、d、e為常數。

10.根據權利要求7所述的一種生物驗證紫外線劑量方法，其特征在于，

所述微生物的滅活率計算公式為：

IR＝lg(N₀/N) (3)

IR：紫外線對微生物的滅活率(％)；

N0：消毒前水樣中對照微生物個數(個/ml)；

N：紫外線照射一定時間后等量水樣中剩余微生物個數(個/ml)。