本实用新型涉及水质试验设备领域，特别涉及一种循环水紫外线杀菌试验装置。
背景技术：
紫外线对于水的杀菌消毒主要是通过紫外线对微生物的辐射，生物体内的核酸，包括核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)吸收了紫外线的光能，改变了DNA的生物学活性，导致核酸的键和链的断裂、股间交联和形成光化产物，使微生物不能复制，造成致死性损伤；同时还会对其它的细胞成分造成影响，例如蛋白质和脂质等。在以饮用水处理为目的的试验中，有关紫外线对饮用水处理的杀菌效果的研究已有很多报道。
目前，紫外线杀菌是饮用水杀菌最常用的方法之一，但是缺少用来评价紫外线杀菌效果的试验装置。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种循环水紫外线杀菌试验装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
一种循环水紫外线杀菌试验装置，包括水槽、紫外灯设备、循环设备以及充气设备，所述循环设备包括循环水泵、设置在循环水泵上的主水管、与所述主水管连通的循环进水管、安装在所述循环水泵上的循环出水管，所述循环进水管连接到水槽，所述循环出水管一端安装在所述水槽底部，另一端连接循环水泵。所述主水管上连接所述紫外灯设备，所述紫外灯设备连接到水槽，所述充气设备包括设置在水槽内的喷气头、与所述喷气头管连接的充气泵，所述主水管上设置有单向阀。
进一步地，所述主水管上设置有第一球阀，所述循环出水管上设置有第二球阀。
进一步地，所述紫外灯设备的结构为紫外灯安装在双层透明套管内。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型提供的一种循环水紫外线杀菌试验装置，设置循环设备为循环路径，主水管上设置紫外灯设备作为紫外线杀菌路径，同时还设置了充气设备，用来稳定水槽中溶解氧在一个稳定范围，且可以具有搅拌作用，本实用新型可以用来研究紫外灯功率、循环水流速和水的紫外光线透射率对杀菌效果的影响。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
其中的附图标记为：1—水槽；2—紫外灯设备；3—循环水泵；4—喷气头；5—充气泵；6—单向阀；7—第一球形阀；8—第二球形阀；9—循环出水管；10—主水管；11—循环进水管。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实施例提供一种循环水紫外线杀菌试验装置用来研究紫外灯功率、循环水流速和水的紫外光线透射率对杀菌效果的影响，如图1所示，包括水槽1、紫外灯设备2、循环设备以及充气设备，所述循环设备包括循环水泵3、设置在循环水泵3上的主水管10、与所述主水管10连通的循环进水管11、安装在所述循环水泵11上的循环出水管9，所述循环进水管11连接到水槽1，所述循环出水管9一端安装在所述水槽1底部，另一端连接循环水泵3。所述主水管10上连接所述紫外灯设备2，所述紫外灯设备2连接到水槽1，所述充气设备包括设置在水槽1内的喷气头4、与所述喷气头4管连接的充气泵5，所述主水管10上设置有单向阀6。
作为本实施例的一个优选，主水管10上设置有第一球阀7，循环出水管9上设置有第二球阀8，用于控制水流的方向。
作为本实施例的一个优选，紫外灯设备2的结构为紫外灯安装在双层透明套管内。
本实施例工作原理如下：
每次试验之前，把水槽1清洗干净，然后加入一定量的人造海水或去氯自来水。人造海水由复合粗盐和去氯的自来水混合而成，盐度为千分之十五。每次试验前，用商业清洗液对紫外灯的石英管外表面进行清洗，以消除管套污垢对曝光的影响。
紫外线杀菌试验用的大肠菌群为商业购买，每次试验前先将一定数量的大肠菌群加入到水槽1中并均匀混合，通过加入不同的废水量还可以调节紫外灯设备2的紫外光254nm的透射率。水槽1的喷气头4使水体的溶解氧保持在(9.3±0.4)mg/L。这个喷气头4同时也作为一个搅拌器使水槽1中的细菌的浓度保持均匀。水槽1中的水由循环水泵3抽送，经过一个单向阀6后，通过2种路径返回到水槽1：循环路径和紫外线杀菌路径。循环路径：循环水泵3通过循环进水管11从水槽1抽水再经过主水管10和循环出水管9进入水槽1，紫外线杀菌路径：循环水泵3通过循环进水管11从水槽1抽水再经过主水管10和紫外灯设备2进入水槽1，紫外线杀菌路径装有第一球形阀，循环路径装有第二球形阀，以便根据试验要求来调节通过紫外灯设备2的水的流量。试验从紫外灯设备2打开时开始计时，在不同的曝光时间从水槽中采水样检测。
结果表明，单位水体的紫外线功率越大，杀菌效果越好；水体通过紫外灯杀菌器的流速越大，单次通过杀菌器的杀菌量减少，但由于水体循环次数增加，总杀菌效果加大；254nm紫外线透射率越大，杀菌效果越好。在理论分析和试验数据的基础上，建立了循环水紫外线杀菌系统的模型，并得到了大肠菌群的一价失活系数为0.0062m2/J。对失活速率常数较小的菌群，增大紫外灯功率杀灭效果较好，而增加日循环次数杀灭效果提高不明显。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围内。