[發(fā)明專利]一種生物驗(yàn)證紫外線劑量系統(tǒng)與方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010031707.4
• 申請(qǐng)日: 2020-01-13
• 公開（公告）號(hào): CN111099692A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈瑞寶;李桂芳;王永強(qiáng);宋武昌;孫韶華;王洪波;侯立安
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東省城市供排水水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心
• 主分類號(hào): C02F1/32
• 分類號(hào): C02F1/32
• 代理公司: 濟(jì)南誠(chéng)智商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司 37105
• 代理人: 鄭憲常

本發(fā)明公開了一種生物驗(yàn)證紫外線劑量系統(tǒng)與方法，包括進(jìn)水管、紫外反應(yīng)器、調(diào)節(jié)劑投加設(shè)施、微生物投加設(shè)施，所述進(jìn)水管與靜態(tài)混合器相連，所述進(jìn)水管與調(diào)節(jié)劑投加設(shè)施、微生物投加設(shè)施連接，所述靜態(tài)混合器與紫外反應(yīng)器相連，所述紫外感應(yīng)器進(jìn)水口和出水口上設(shè)有取樣口。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小，通過此系統(tǒng)可以快速、科學(xué)、合理的確定紫外線設(shè)備所能輸出到水中微生物上的實(shí)際紫外能量，可以真實(shí)反映設(shè)備的消毒性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種生物驗(yàn)證紫外線劑量系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)

紫外線消毒技術(shù)是一種物理消毒，具有殺菌廣譜性、無二次污染、運(yùn)行安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，可以滅活一些傳統(tǒng)化學(xué)藥劑不能殺死的有害微生物，因此，越來越多的給水廠采用這種消毒技術(shù)來提高微生物控制的覆蓋面。目前，認(rèn)定紫外設(shè)備消毒性能(投射的紫外線劑量的方法)主要有這幾種方法：計(jì)算模型法、化學(xué)法、生物法、熒光微球法以及紫外線強(qiáng)度監(jiān)控法等。這幾種方法大多依靠理論紫外劑量設(shè)計(jì)原則來指導(dǎo)紫外線設(shè)備的設(shè)計(jì)、選型，會(huì)使紫外線設(shè)備在實(shí)際使用過程中存在巨大的不達(dá)標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)。單從結(jié)果看，往往會(huì)夸大設(shè)備的紫外輸出能力，從而使紫外線設(shè)備的設(shè)計(jì)變得盲目，無法真實(shí)反映設(shè)備的消毒性能。生物驗(yàn)證法是最為法規(guī)制定和執(zhí)行部門所接受、也是最可靠的方法，很多國(guó)家都已將其列為紫外設(shè)備實(shí)際劑量認(rèn)定的標(biāo)準(zhǔn)方法，可以真實(shí)反映設(shè)備的消毒性能。但是我國(guó)在這一方面尚處于起步階段，缺乏對(duì)飲用水或再生水消毒設(shè)備科學(xué)有效合理的驗(yàn)證劑量的系統(tǒng)與方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種生物驗(yàn)證紫外線劑量系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小，通過此系統(tǒng)可以快速、科學(xué)、合理的確定紫外線設(shè)備所能輸出到水中微生物上的實(shí)際紫外能量，可以真實(shí)反映設(shè)備的消毒性能。

本發(fā)明還提供一種生物驗(yàn)證紫外線劑量方法，通過此方法可以快速、科學(xué)、合理的確定紫外線設(shè)備所能輸出到水中微生物上的實(shí)際紫外能量，可以真實(shí)反映設(shè)備的消毒性能。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種生物驗(yàn)證紫外線劑量系統(tǒng)，包括進(jìn)水管、紫外反應(yīng)器、調(diào)節(jié)劑投加設(shè)施、微生物投加設(shè)施、靜態(tài)混合器，所述進(jìn)水管與靜態(tài)混合器相連，所述進(jìn)水管與調(diào)節(jié)劑投加設(shè)施、微生物投加設(shè)施連接，所述靜態(tài)混合器與紫外反應(yīng)器相連，所述紫外感應(yīng)器進(jìn)水口和出水口上設(shè)有取樣口。

所述靜態(tài)混合器出水口與儲(chǔ)水罐連接，所述儲(chǔ)水罐出水口與靜態(tài)混合器進(jìn)水口連接，所述儲(chǔ)水罐上設(shè)有放空閥。

所述調(diào)節(jié)劑投加設(shè)施包括調(diào)節(jié)劑溶液儲(chǔ)罐、計(jì)量泵、閘閥，所述計(jì)量泵與調(diào)節(jié)劑溶液儲(chǔ)罐連接，計(jì)量泵與進(jìn)水管連接，進(jìn)水管上設(shè)有閘閥。

所述微生物投加設(shè)施包括微生物原液儲(chǔ)罐、計(jì)量泵、閘閥，所述計(jì)量泵與微生物原液儲(chǔ)罐連接，計(jì)量泵與進(jìn)水管相連，進(jìn)水管上設(shè)有閘閥。

所述紫外反應(yīng)器包括若干紫外線燈管，紫外線燈管上套有石英套管。

所述紫外反應(yīng)器進(jìn)水口和出水口上設(shè)有“S”型管道。

一種生物驗(yàn)證紫外線劑量方法，當(dāng)水量為大規(guī)模水量時(shí)，原水經(jīng)過加壓進(jìn)入進(jìn)水管，調(diào)節(jié)劑投加設(shè)施和微生物投加設(shè)施向進(jìn)水管內(nèi)投加調(diào)節(jié)劑和微生物溶液，原水進(jìn)入靜態(tài)混合器與調(diào)節(jié)劑和微生物溶液混合均勻，最后進(jìn)入紫外反應(yīng)器，當(dāng)水量為較小規(guī)模時(shí)，與大規(guī)模水量有所不同的是，原水在靜態(tài)混合器中混合后進(jìn)入儲(chǔ)水罐中，在儲(chǔ)水罐中調(diào)節(jié)好流量后再次進(jìn)入靜態(tài)混合器，然后再進(jìn)入紫外反應(yīng)器；

當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，在紫外反應(yīng)器進(jìn)水口和出水口處取樣，分別測(cè)試紫外線穿透率和微生物濃度，在設(shè)定的流量、紫外線穿透率調(diào)節(jié)劑、光強(qiáng)條件下測(cè)定紫外反應(yīng)器對(duì)微生物的滅活率曲線，作紫外線有效生物驗(yàn)證劑量—滅活率曲線。

取樣包括3個(gè)10ml-20ml的微生物檢測(cè)水樣，1個(gè)紫外線穿透率檢測(cè)水樣，同一點(diǎn)3次取樣誤差小于5％。

紫外線有效生物驗(yàn)證劑量計(jì)算公式為：