专利名称：一种用于污水处理的紫外线臭氧双重杀菌净化装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用紫外线和臭氧对污水进行杀菌处理的技术领域，具体的说是一种用于污水处理的紫外线臭氧双重杀菌净化装置。
背景技术：
利用紫外线进行杀菌消毒是目前使用的较为普遍的一种技术。波长200-290nm的紫外线能穿透细菌、病毒的细胞膜，破坏脱氧核糖核酸(DNA)，而DNA是所有生物的遗传物质基础，生物的遗传信息都贮存在DNA分子中，紫外线使细胞失去活性，以光子能力达到快速杀菌的效果。紫外线杀菌效果好，无副作用，目前已广泛应用于医疗卫生、水产养殖、污水处理等行业。
臭氧一种是广谱、高效、快速的杀菌剂，可迅速杀灭使人和动物致病的各种病菌、病毒及微生物。臭氧是常用氧化剂中氧化能力最强的一种，其杀菌能力是氯的2倍多，杀菌速度是氯的300-600倍，且无死角。有人作过试验，当臭氧溶于水中后杀菌作用更快、更强。此外，臭氧与一般杀菌剂不同，是一种十分安全的氧化剂，其半衰期在水中约为20分钟，臭氧最终会分解转变为氧气，而氧气对人有益无害。利用臭氧杀菌消毒没有二次污染，在处理过的水中不会残存任何有害物质，具有其他杀菌剂无法比拟的优点。
将紫外线与臭氧并用具有相乘的杀菌净化能力。据研究，紫外线与臭氧并用的效果是它们单独作用的10-10万倍。
目前，利用紫外线对污水进行杀菌消毒处理的设备有TROJAN技术公司一系列的紫外线消毒系统，得利满公司的Aquaray 40 VLS紫外线消毒系统等。TROJAN技术公司UV3000 PTP，UV3000 Plus产品的优点是紫外杀菌管为横排式，杀菌效果好，水阻力小，易清洗，但由于其全部浸入水里，因此对密封性的要求非常高，维修不太方便，此外，产品的价格也比较高。得利满公司Aquaray 40 VLS产品的优点是紫外杀菌管为竖排式，其杀菌管上端位于水面以上，利于无故障运行，杀菌效果也很好，但其对灯管的更换可能要将设备整体吊装起来才能进行。
此外，这些产品都是单一的用紫外线对污水进行杀菌处理的。
发明内容本发明的目的在于克服现有产品的不足，提供一种具有现有产品的优点，但杀菌消毒效果更好，管理维修更方便，产品价格相对较低的处理污水的紫外线臭氧双重杀菌净化装置。
本发明紫外线臭氧双重杀菌净化装置采用紫外线与臭氧并用的双重杀菌结构，既有紫外线杀菌结构，又有臭氧杀菌消毒结构，主要是由紫外线杀菌净化模块与臭氧导出排管两部分组成，紫外线杀菌净化模块通过臭氧导出管与臭氧导出排管连接，若干的杀菌净化模块由上连接梁和下连接梁连接成一个整体，杀菌净化模块中的紫外线照射管产生的臭氧通过臭氧导出管进入臭氧导出排管，经臭氧导出排管两侧的毛细孔释放入待净化处理的水体中；杀菌净化模块设置的数量、以及杀菌净化模块中紫外线照射管的数量可视污水处理工程的规模而定。
紫外线杀菌净化模块由一定数量并成竖立状排列的紫外线照射管、金属支架、喇叭形托架和自动清洗结构组成；紫外线照射管可根据工程的需要进行设置。紫外线照射管由石英外管、紫外线放电管(内管)和照射管顶部结构组成；照射管顶部结构由照射管承件组、大固定螺母、小固定螺母、盖板、臭氧输出孔、电源和控制接头，空气导入孔组成。紫外线照射管插在金属支架上，金属支架底部有喇叭形托架，它对紫外线照射管的插入和固定具有导向和缓冲作用；紫外线照射管的顶部结构位于金属支架的上端，是位于水面之上的机构，因此，它只需一般的密封处理；由于顶部结构的作用，各紫外线照射管为单独与空气输入管、臭氧导出管、空气泵、以及控制中心进行连接、更换并接受控制。
在紫外线照射管外管和内管之间的空腔内插有一根导入空气的毛细管，由空气泵输入的空气通过空气输入管、空气导入孔和空气导入毛细管进入紫外线照射管空腔，在紫外线放电管(内管)的作用下产生臭氧，臭氧再通过臭氧输出孔、臭氧导出管进入臭氧导出排管，通过臭氧导出排管两侧的毛细孔释放入待处理的水体中，对水进行杀菌消毒。
在紫外线杀菌净化模块中设置有自动清洗结构，自动清洗结构由清洗头和升降浮头组成，升降浮头与专用空气阀连接，通过控制专用空气阀使空气输入或排出，促使升降浮头升起或下沉，带动清洗头上下运动清洗紫外线照射管。清洗头由不锈钢网布、特氟龙夹板、连接线导孔、连接线、特氟龙夹板连接孔组成。
紫外线杀菌消毒净化模块与上连接梁和下连接梁之间的连接采用导向扣与导向槽的连接方式。
本装置可以进行程控由程序监控启动和运行，可进行远程操作、可自动报警。
本发明采用紫外线与臭氧并用的双重杀菌结构，不仅可高效地杀菌消毒，还可以有效地降解传统方法难以降解的化学耗氧量(COD)和生化耗氧量(BOD)，使污水净化的效果明显提高；其次，紫外线杀菌净化模块的使用、以及紫外线照射管可单根连接、控制和更换使得本装置的安装方便、(模块和照射管的)排数自由，并且无须整机吊装，维护简便、可单人操作；再次，本装置控制和连接部分安置在水面以上，安全、不会漏水、漏电；第四，本装置运行成本低，给排水都能利用，适应性广，几乎对所有菌种有效，不会使病菌、病毒及微生物产生抗药性。
附图1为本发明紫外线臭氧双重杀菌装置的结构示意图；附图2为本发明紫外线照射管结构示意图；附图3为本发明清洗头结构示意图。
图中所述的标号分别为1、水槽，2、臭氧导出排管，3、杀菌净化模块，4、紫外线照射管，5、上连接梁，6、金属支架，7、紫外线照射管顶部结构，8、空气输入管，9、臭氧导出管，10、喇叭形托架，11、自动清洗结构，12、专用空气阀，13、空气泵，14、控制中心，15、下连接梁，16、槽形连接，17、装置罩盖，18、石英外管，19、紫外线放电管(内管)，20、照射管承件组，21、大固定螺母，22、小固定螺母，23、盖板，24、臭氧输出孔，25、电源和控制接头，26、空气导入孔，27、空气导入毛细管，28、清洗头，29、不锈钢网布，30、特氟龙夹板，31、连接线导孔，32、连接线，33、特氟龙夹板连接孔。
具体实施方式在对高浓度污水进行紫外线杀菌消毒前，应先对水质进行预处理，使之发生沉淀，将污染颗粒物去掉。沉淀处理后的污水再用紫外线杀菌净化装置进行杀菌消毒。
本发明由臭氧导出排管2、紫外线杀菌净化模块3组成杀菌装置的两大部分。臭氧导出排管2应该用不锈钢管材制作，或用其他防水防腐的管材制作，因其需沉在水槽底部，所以应有一定的重量，或有相应的伏底结构。在臭氧导出排管2的两侧应开有众多的毛细孔，以利臭氧由此导出。臭氧导出排管2通过臭氧导出管9与紫外线杀菌净化模块3连接(参见附图1)。
紫外线杀菌净化模块3由紫外线照射管4、金属支架6、喇叭形托架10、紫外线照射管顶部结构7、自动清洗结构11组成(参见附图1)。紫外线照射管4由石英外管18和紫外线放电管(内管)19组成，在外管18和内管之19间的空腔内有一根空气导入毛细管27，空气导入毛细管27可用不锈钢管材制作(参见附图2)。紫外线照射管4通过插孔成竖立状插在金属支架6上(参见附图1)，其顶部结构7位于金属支架6的上端，由于该部分位于水面之上，因此，它只需一般的密封处理；由于顶部结构7中固定螺母21、22和连接(孔)24、25、26的作用，紫外线照射管4可以单独与空气输入管8、臭氧导出管9、空气泵13、以及控制中心14进行连接、受控或更换(参见附图2)。
金属支架6可用不锈钢制造，金属支架6底部的喇叭形托架10为焊接在金属支架6底部的不锈钢结构，它的作用是方便紫外线照射管4插入时的定位和更换时的拔出(参见附图1)。
紫外线杀菌净化模块3中的自动清洗结构11由清洗头28和升降浮头组成；清洗头28由不锈钢网布29、特氟龙夹板30、连接线导孔31、连接线32、特氟龙夹板连接孔33组成(参见附图3)，升降浮头经专用空气阀12与空气泵13连接，控制专用空气阀12的空气输入或排出，就可以促使升降浮头的升起或沉下(参见附图1)，带动清洗头28作上下运动以清洗紫外线照射管4。
空气泵13可采用功率为0.01-0.2MPa的空气泵，其作用之一是制造臭氧，其过程是空气泵13输入的空气通过空气输入管8、空气导入孔26和空气导入毛细管27进入紫外线照射管空腔，在紫外线放电管(内管)19的作用下产生臭氧，臭氧再通过臭氧输出孔24、臭氧导出管9进入臭氧导出排管2，通过臭氧导出排管2两侧的毛细孔释放出来，对水体进行杀菌消毒。空气泵13作用之二是控制自动清洗结构11的升降运动(参见附图1)。
若干紫外线杀菌净化模块3由上连接梁5和下连接梁15连接成一个整体，上连接梁5和下连接梁15与紫外线杀菌净化模块3与之间的连接采用导向扣与导向槽的连接方式(参见附图1)，模块3设置的数量可视污水处理工程的规模而定，处理量小，水槽小，杀菌净化模块3使用的量就少，反之，杀菌净化模块3的数量应增多。
上连接梁5和下连接梁15的作用不仅是将若干紫外线杀菌净化模块3连接成一个整体，它们还具有将本杀菌净化装置“挂”在处理池水槽(坑槽式结构)上沿，“吊”在处理池水槽中间，或“沉”在处理池水槽底部的作用，因此，上连接梁5和下连接梁15需要根据实际情况作调整“挂”的话，上连接梁5的长度应长于水槽的宽度，下连接梁15的长度应窄于水槽的宽度；“吊”的话，上连接梁5和下连接梁15的长度都应窄于水槽的宽度，连接梁的两端应有“抓”壁结构；“沉”的话，上连接梁5和下连接梁15的长度也应窄于水槽的宽度，下连接梁15要有相应的支撑脚结构。
在上连接梁5的一端可以设计一个支点，以安装本装置的罩盖17。
权利要求
1.一种紫外线臭氧双重杀菌净化装置，含有紫外线照射管4，其特征在于，该装置既有紫外线杀菌结构，又有臭氧杀菌消毒结构，主要由紫外线杀菌净化模块3与臭氧导出排管2两部分组成，紫外线杀菌净化模块3通过臭氧导出管9与臭氧导出排管2连接；若干的杀菌净化模块3由上连接梁5和下连接梁15连接成一个整体，杀菌净化模块3中的紫外线照射管4产生的臭氧通过臭氧导出管9进入臭氧导出排管2，通过臭氧导出排管2两侧的毛细孔释放入待处理的水体中；杀菌净化模块3设置的数量可视污水处理工程的规模而定。
2.根据权利要求1所述的紫外线臭氧双重杀菌净化装置，其特征在于，杀菌净化模块3由一定数量并成竖立状排列的紫外线照射管4、金属支架6、喇叭形托架10、紫外线照射管顶部结构7和自动清洗结构11组成，紫外线照射管4插在金属支架6上，照射管4底部架在喇叭形托架10上，紫外线照射管顶部结构7位于金属支架6的上端。
3.根据权利要求1或2所述的紫外线臭氧双重杀菌净化装置，其特征在于，各紫外线照射管4为单独与空气输入管8、臭氧导出管9、空气泵13、以及控制中心14进行连接、更换并接受控制。
4.根据权利要求1或2所述的紫外线臭氧双重杀菌净化装置，其特征在于，紫外线照射顶部结构7是位于水面之上的结构，它由照射管承件组20、大固定螺母21、小固定螺母22、盖板23、臭氧输出孔24、电源和控制接头25，空气导入孔26组成。
5.根据权利要求1或2所述的紫外线臭氧双重杀菌净化装置，其特征在于，在杀菌净化模块3中设置有自动清洗结构11，自动清洗结构11由清洗头28和升降浮头组成。
6.根据权利要求1或7所述的紫外线臭氧双重杀菌净化装置，其特征在于，清洗头28由不锈钢网布29、特氟龙夹板30、连接线导孔31、连接线32、特氟龙夹板连接孔33组成。
7.根据权利要求1所述的紫外线臭氧双重杀菌净化装置，其特征在于，臭氧产生和导出部分由紫外线照射管4、臭氧导出管9、臭氧导出排管2和臭氧导出排管2两侧的毛细孔组成。
8.一种杀菌净化装置，含有紫外线照射管4，其特征在于，杀菌净化模块3由一定数量并成竖立状排列的紫外线照射管4、金属支架6、喇叭形托架10、紫外线照射管顶部结构7和自动清洗结构11组成；紫外线照射管4插在金属支架6上，照射管4底部架在喇叭形托架10上，紫外线照射管顶部结构7位于金属支架6的上端；通过上连接梁5和下连接梁15将多个杀菌净化模块3连接成一个整体，上连接梁5和下连接梁15与杀菌净化模块3与之间的连接采用导向扣与导向槽的连接方式，杀菌净化模块3设置的数量可视污水处理工程的规模而定。
全文摘要
本发明采用紫外线臭氧并用的双重杀菌结构，主要由杀菌净化模块3与臭氧导出排管2两部分组成，杀菌净化模块3由竖立状排列的紫外线照射管4、金属支架6、喇叭形托架10、紫外线照射管顶部结构7和自动清洗结构11组成；由于顶部结构7位于金属支架6的上端，是设置在水面之上的结构，因此，它只需一般的密封处理；紫外线照射管4产生的臭氧通过臭氧导出管9进入臭氧导出排管2并释放入待处理的水中；若干的杀菌净化模块3由上连接梁5和下连接梁15连成一个整体，杀菌净化模块3设置的数量可视污水处理的规模而定。本发明使污水净化的效果明显提高。
文档编号C02F1/78GK101085680SQ20061002752
公开日2007年12月12日 申请日期2006年6月8日 优先权日2006年6月8日
发明者王国征 申请人:上海国达特殊光源有限公司