專利名稱：激光凈化水的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水的凈化方法及裝置。
已有的水的凈化方法通常有兩種其一是沉淀法，其二是氯化法。沉淀法凈化水存在的缺點是，凈化水處理周期長，大多數(shù)有機物沒有得到處理；氯化法處理的水，可以作為飲用水，但仍有些有機物不能被處理。
光化學(xué)凈化水技術(shù)，是一項高新技術(shù)，有希望成為二十一世紀水處理的主導(dǎo)技術(shù)。該技術(shù)以臭氧等為氧化劑，以紫外光為輻射源，通過紫外光對臭氧激發(fā)產(chǎn)生羥基自由基，使水中有害的有機物降解，還可以破壞水中腐殖質(zhì)中活性細胞及細菌。其主要反應(yīng)機理為以上的反應(yīng)過程是在＜10-5秒完成的。
本發(fā)明目的，是提供一種激光凈化水的方法及裝置。
本發(fā)明方法是以高重復(fù)頻率脈沖紫外激光器為激發(fā)輻射源，在需要凈化的水中通入臭氧，對臭氧等氧化劑進行激發(fā)，使之產(chǎn)生羥基自由基的激光激發(fā)氧化法。
本發(fā)明采用紫外激光，是由于紫外激光的方向性、單色性好，能量集中，在水中的臭氧對紫外激光的量子產(chǎn)額與激光功率P的
線性增加，瞬間就可以有效地使臭氧等氧化劑達到激發(fā)態(tài)，產(chǎn)生高氧化活性的羥基自由基，使水中的有害有機物迅速降解，同時水中腐殖質(zhì)迅速無機化，而且激發(fā)的羥基自由基產(chǎn)額比其它方法(紫外燈，陽光等)要高得多，這就極大地縮短了水凈化處理的時間。
實現(xiàn)本發(fā)明方法的裝置，如附圖1所示。
臭氧發(fā)生器(2)與混合器(3)相連接，混合器(3)接在進水管道(1)和流通管道(4)之間，流通管道(4)接進凈化池(5)的一端，在凈化池(5)兩壁上開有窗口，其上安有多個石英玻璃片(6)，還有與之相等數(shù)目的反射片(10)，在凈水池(5)右方分別安有分束器(8)，全反鏡(9)；紫外激光器(7)放在分束器(8)及全反鏡(9)的前方，紫外激光器(7)的光束直射分束器(8)及全反鏡(9)。
工作時，當(dāng)凈化水從進水管道(1)中流入，與臭氧發(fā)生器(2)產(chǎn)生的臭氧在混合器(3)混合后，通過流通管道(4)從凈化池(5)的一端流入；由紫外激光器(7)產(chǎn)生的紫外激光由分束器(8)和全反鏡(9)分成兩路激光束，再經(jīng)不同透過率反射片(10)將紫外激光反射至凈化池中，以激發(fā)水中的臭氧，產(chǎn)生高氧化活性羥基自由基，從而使凈化池中的水在短時間內(nèi)得到凈化，凈化后的水從凈化池的另一端出水管道(11)流出。凈化池兩邊的窗口數(shù)量及其反射鏡片的數(shù)量和透過率，均取決于紫外激光器的能量強度，一般每個窗口入射的紫外激光強度為3～5mJ。
本發(fā)明方法可通過本發(fā)明裝置實施，是一種極具應(yīng)用前景的凈化水方法與裝置。


圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖中1、進水管道；2、臭氧發(fā)生器；3、混合器；4、流通管道；5、凈化池；6、石英玻璃片；7、紫外激光器；8、分束器；9、全反鏡；10、反射片；11、出水管道。
權(quán)利要求
1.一種激光凈化水的方法，其特征在于，該方法是用紫外激光照射通有臭氧的水，使水凈化的激光激發(fā)氧化法。
2.一種激光凈化水的裝置，其特征在于，臭氧發(fā)生器(2)與混合器(3)相連接，混合器(3)接在進水管道(1)和流通管道(4)之間，流通管道(4)接凈化池(5)的一端；在凈化池(5)兩壁開有窗口，其上安有石英玻璃片(6)，還有與石英玻璃片(6)數(shù)目相等的反射片(10)；在凈水池(5)的右方分別安有分束器(8)，全反鏡(9)；紫外激光器(7)在分束器(8)及全反鏡(9)的前方，激光束直射分束器(8)，及全反鏡(9)。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，凈化池(5)邊上的窗口數(shù)量及其上的反射鏡片的數(shù)量和透過率，由紫外激光器的能量強度決定，每個窗口的紫外激光強度為3～5mJ。
全文摘要
本發(fā)明方法是用紫外激光照射通入臭氧的水中,以此方法來達到水凈化的激光激發(fā)氧化法。實施本發(fā)明方法的裝置,用紫外激光器發(fā)射的紫外激光照射到凈水池邊上的分束器和全反鏡,再通過凈水池邊的反射片,將紫外激光反射到凈化池中,凈化池中還通有臭氧發(fā)生器和混合器,這樣激光激發(fā)水中臭氧,產(chǎn)生高氧化活性的羥基自由基,實現(xiàn)了凈化水。
文檔編號G02B27/10GK1194945SQ9710691
公開日1998年10月7日 申請日期1997年4月1日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月1日
發(fā)明者袁懌謙, 周士康, 鄭海洋, 高亦橋, 顧華英 申請人:中國科學(xué)院安徽光學(xué)精密機械研究所