本發(fā)明涉及水體消毒與滅藻設(shè)備，尤其涉及一種針對(duì)緩流水體的深度消毒與滅藻設(shè)備。

背景技術(shù)：

我國的生活飲用水約有25％取自湖泊、水庫，景觀水體多為天然池塘或人造池體。這類水體，雨水是主要的補(bǔ)充水源，本身流動(dòng)性差，循環(huán)不暢，近年來水源的水質(zhì)富營養(yǎng)化加劇，每臨夏季常爆發(fā)藍(lán)藻水華，供水水質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)，影響安全及感官功能。藍(lán)藻水的消毒與處理是供水領(lǐng)域及景觀水體水質(zhì)保證的一大難題。

目前藍(lán)藻水的處理方法，普遍采用投加化學(xué)藥劑進(jìn)行混凝和預(yù)氧化，然后進(jìn)行氣浮或過濾處理，或者使用低功率的超聲波技術(shù)去除藻細(xì)胞。這兩種方法工藝復(fù)雜，處理成本高，處理效果不夠穩(wěn)定。尤其值得充分予以關(guān)注的問題在于：無論是預(yù)氧化還是超聲波控藻都會(huì)造成藍(lán)藻細(xì)胞破裂，細(xì)胞內(nèi)的藻毒素進(jìn)入水中。研究表明，微囊藻的藻毒素的化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，有60多種同分異構(gòu)體，對(duì)人體有明顯的肝毒性，同時(shí)具有致肝癌致畸作用，甚至引起染色體斷裂，對(duì)人體健康危害極大。

應(yīng)對(duì)此類水體，迫切需要進(jìn)一步改進(jìn)水質(zhì)處理的新設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種深度消毒與滅藻設(shè)備。

本發(fā)明的上述目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種深度消毒與滅藻設(shè)備，包括：箱體1、紫外線燈4、進(jìn)水口9、出水口10、供電裝置以及光催化劑，其中：

進(jìn)水口9和出水口10設(shè)置在箱體1的頂部，并且二者分隔開；

紫外線燈4設(shè)置在箱體1的內(nèi)部；

光催化劑設(shè)置于箱體1的內(nèi)壁上；

供電裝置與紫外線燈4電連接。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，設(shè)備還包括設(shè)置于箱體1內(nèi)的隔板2，隔板2由金屬鈦制成，隔板2將箱體1分成多個(gè)區(qū)，每一個(gè)隔板2都在一端留有過流空隙。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，過流空隙為5cm。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，隔板2的兩側(cè)負(fù)載有光催化劑。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，設(shè)備還包括密封套在紫外線燈4外部的石英套管3，石英套管3的透光率大于90％。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，設(shè)備還包括位于箱體1前側(cè)的儀表盤顯示設(shè)備和位于箱體1左側(cè)的配電盤，儀表盤顯示設(shè)備用于顯示紫外線燈的啟閉工況、設(shè)備的工作歷時(shí)、箱體1內(nèi)的紫外線強(qiáng)度。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，紫外線燈4包括低壓紫外線燈和中壓紫外線燈。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，紫外線燈4所發(fā)射的紫外線的波長(zhǎng)小于385nm。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，箱體1采用金屬鈦材料制成。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，光催化劑為二氧化鈦粉末。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：(1)為實(shí)現(xiàn)緩流水體水的深度消毒與滅藻，提供了一種可行的光催化氧化處理設(shè)備和循環(huán)水處理的技術(shù)方案；(2)以UV₂₅₄作為考察UV/TiO₂光催化氧化與單一UV反應(yīng)相比的一類有機(jī)物去除指標(biāo)，平均去除率約高出15％～20％，表現(xiàn)了UV/TiO₂催化氧化極佳的 技術(shù)性能；(3)水處理設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單小巧，不需要大量的土建設(shè)施，降低工程投資；(4)水處理工藝為過流式流程，歷時(shí)極短，效率高，管理方便；(5)實(shí)現(xiàn)緩流水體水的深度消毒與滅藻功能實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)一體化；(6)不投加化學(xué)藥劑，在水處理過程中不產(chǎn)生新的有害污染物及次生災(zāi)害。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的消毒與滅藻設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是沿圖1中的線A-A截取的截面圖；

圖3是沿圖1中的線B-B截取的截面圖。

附圖標(biāo)記說明

1箱體、2隔板、3石英套管、4紫外線燈管、5儀表盤、6配電盤、7防水密封環(huán)、8電子鎮(zhèn)流器、9進(jìn)水管、10出水管、11簡(jiǎn)易連接件、12箱體支架。

具體實(shí)施方式

如圖1至圖3所示，本發(fā)明公開了一種緩流水體水的深度消毒與滅藻設(shè)備，它包括箱體1、紫外線燈4、進(jìn)水口9、出水口10、供電裝置(未示出)以及光催化劑，箱體1坐落在箱體支架12上，箱體1采用金屬鈦板制成，進(jìn)水口9和出水口10設(shè)置在箱體1的頂部，并且二者分隔開，紫外線燈4設(shè)置在箱體1的內(nèi)部，光催化劑設(shè)置于箱體1的內(nèi)壁上，供電裝置與紫外線燈4電連接。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，箱體1內(nèi)還設(shè)有多個(gè)隔板2，隔板2也采用金屬鈦板制成，每一個(gè)隔板2都在一端留有過流空隙，過流空隙優(yōu)選為5cm，隔板2的兩側(cè)也負(fù)載有光催化劑，隔板2將箱體1隔成廻形的水流通道，箱體1上還設(shè)有儀表盤5和配電盤6，儀表盤5位于箱體1的前側(cè)，配電盤6位于箱體1的左側(cè)，儀表盤5和配電盤6均采用簡(jiǎn)易連接件11與箱體1連接，以便于對(duì)儀表盤5和配電盤6進(jìn)行檢修，儀表盤5用于顯示紫外線燈的啟閉工況、設(shè)備的工作歷時(shí)、箱體1內(nèi)的紫外 線強(qiáng)度，配電盤6內(nèi)安裝紫外線燈4的供電器件，內(nèi)設(shè)14只電子鎮(zhèn)流器8。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，如圖3所示，在紫外線燈4外部的石英套管3，石英套管3的透光率大于90％，石英套管一端封口，另一端密封，密封構(gòu)造的防護(hù)等級(jí)為IP68，防止石英套管內(nèi)有水滲入，維護(hù)套管內(nèi)的紫外線燈的正常工作。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，紫外線燈4包括低壓紫外線燈和中壓紫外線燈，低壓紫外線燈中心波長(zhǎng)2537nm，常用于水處理流量較小的情況；中壓紫外線燈能發(fā)出多波段的紫外線，有利于提高紫外線燈管的利用率，滿足大水處理流量的需求。紫外線燈4所發(fā)射的紫外線的波長(zhǎng)優(yōu)選地小于385nm。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，箱體1外觀為矩形，外形尺寸長(zhǎng)x寬x高＝500mm x 950mm x 500mm，箱體內(nèi)部用隔板2分成4個(gè)分區(qū)，箱體1的1、4分區(qū)的上部設(shè)有進(jìn)水管9及出水管10，每個(gè)分區(qū)的寬度為120mm；箱體1及隔板2均采用鈦板，箱體1內(nèi)壁及隔板2兩側(cè)均負(fù)載二氧化鈦粉末光催化層；紫外線燈可選取單只燈管的最大功率為320W，燈管的有效工作壽命10000—15000h，本實(shí)施例一個(gè)分區(qū)設(shè)低壓的紫外線燈4只，4個(gè)分區(qū)共設(shè)16只，選取的單只紫外線燈的功率為40W，設(shè)備總額定功率640w；保護(hù)紫外線燈4的石英套管3的UVC透光率≥90％，套管開口一端的密封構(gòu)造防護(hù)等級(jí)為IP68，防止石英套管內(nèi)有水滲入，維護(hù)套管內(nèi)的紫外線燈的正常工作；箱體1的進(jìn)水管9及出水管10管徑DN100，與紫外線燈4配套選用的電子鎮(zhèn)流器8共16只。設(shè)備額定流量50m³/h，處理水一次通過設(shè)備的反應(yīng)時(shí)間為17s，采用6次循環(huán)處理完成一個(gè)處理周期，歷時(shí)102s。水處理過程，用改變?cè)谝粋€(gè)處理周期內(nèi)的通過設(shè)備的循環(huán)次數(shù)控制處理深度。

本發(fā)明的水體深度消毒與滅藻設(shè)備在工作時(shí)，紫外線燈4所發(fā)射的紫外線能破壞和改變微生物的脫氧核糖核酸(DNA)，使細(xì)菌當(dāng)即死亡或不能繁殖后代，從而達(dá)到殺菌的目的，其中心波長(zhǎng)為253.7nm。該波段 的紫外線更易于被生物體的DNA吸收。另一方面，二氧化鈦能在紫外光的照射下產(chǎn)生光生電子和光生空穴，光生空穴與吸附在二氧化鈦表面的H₂O生成具有極強(qiáng)氧化能力的氫氧自由基·OH，光生電子與O₂生成超氧離子自由基·O^-2，進(jìn)一步生成·OH和H₂O₂等活性氧類，該光催化氧化能夠降解有機(jī)物，首先·OH與有機(jī)物發(fā)生復(fù)雜的自由基鏈反應(yīng)，使有機(jī)物變?yōu)樾》肿又敝帘谎趸癁樗投趸?，有機(jī)物原有的硫、磷及氮原子分別轉(zhuǎn)化為SO₄^-2、PO₄^-3、NO₃^-3等無機(jī)鹽類。光催化氧化產(chǎn)生的氫氧自由基的氧化作用與單獨(dú)的紫外線照射消毒相比，消毒能力更強(qiáng)更徹底，兩者作用的同時(shí)存在，有疊加效果，其消毒和滅藻的能力更強(qiáng)。

在對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)的介紹的同時(shí)，還可以發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明相關(guān)的本領(lǐng)域內(nèi)相似的多種可替代設(shè)計(jì)和由權(quán)利要求限定的實(shí)施例。