一种管道式紫外线消毒装置以及消毒方法与流程

本发明涉及水处理，尤其是涉及一种管道式紫外线消毒装置以及消毒方法。

背景技术：

1、管道式紫外线消毒器，也叫过流式紫外线消毒器，接于流水管道，打开电源紫外线灯管工作，水流经灯光照射区域，就自动对水体消毒杀菌，达到要求的水质质量。管道式紫外线消毒器具有杀菌效率高、无二次污染以及运行安全，在水处理中得到广泛应用，但是紫外线消毒器还受水体的影响，需要对其紫外线灯和循环水泵的功率进行调节，例如专利申请号为202011390915.x的专利公开了一种紫外线杀菌方法、计算机存储介质、紫外线杀菌装置，在杀菌装置的出水口和入水口之间的水道管路上设置用于检测水流浑浊度的水质检测器，从而检测被水泵抽入杀菌装置内的水流的浑浊度，并根据浑浊度的上升降低可调水泵的运行功率和/或升高紫外线灯的运行功率，从而补偿水流浑浊度对紫外线杀菌效果的影响。但还是存在如下问题：

2、(1)由于水产养殖业中用到经常用到含有金属离子的药品，其中硫酸铜作为消炎药和抗菌剂经常被用到，且饲料中也含有铜和铁离子，使得水中含有的铜离子和铁离子，但是铜离子和铁离子会吸收紫外线，降低消毒效果。

3、(2)由于安装环境和位置不同，一般管道式紫外线消毒器设置有多种样式，包括上进上出、上进侧出以及侧进侧出等，根据实际安装环境进行选择最合适的进出方式，但是实际管道布置与管道式紫外线消毒器大多不相匹配，需要特定管道进行连接，提高了安装的复杂程度。

4、(3)现有技术中采用刮板方式进行内部石英管的清洁，但是刮板方式清理时，清理效果差。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种管道式紫外线消毒装置以及消毒方法，实现根据水质数据调整紫外线灯的功率，同时具有高效的清洁机构。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种管道式紫外线消毒装置，包括本体和显示控制器，本体内设置有石英管和紫外线灯，还包括金属离子检测机构，金属离子检测机构与显示控制器电连接，本体内的紫外线灯与显示控制器电连接；

3、本体包括转动连接的固定段和旋转段，固定段的圆周侧设置有进水连接法兰，进水连接法兰内设置有色度传感器，色度传感器与显示控制器电连接，旋转段的圆周侧设置有出水连接法兰。

4、优选的，金属离子检测机构包括设置在取样管道上的取样泵，取样管道通过取样阀进水连接法兰相连接，取样管道的出水端与比色瓶相连接，纯净水储存罐通过取水管与比色瓶相连接，取水管设置有投料段和若干取料段，若干取料段通过切换阀分别连接有纯净水储存罐、第一铜试剂储存罐、第二铜试剂储存罐、第一铁试剂储存罐以及第二试剂存储罐，投料段设置有加料泵，铁粉试剂储存罐通过加料管道与比色瓶相连接，加料管道上设置有加料阀，比色瓶连接有带有排液阀的排液管，排液管连接有废液罐。

5、优选的，比色瓶设置在分光光度计中的样品槽中，样品槽内设置有震荡机构，震荡机构包括电动推杆，电动推杆的顶部通过弹簧设置有托瓶板，托瓶板上端面设置有若干滚珠，托瓶板侧面设置有延长板，延长板穿过样品槽侧面的导向通孔连接有驱动齿条，驱动齿条通过转向齿轮组相啮合，转向齿轮组包括驱动齿轮、第一转轴以及第一锥齿轮，驱动齿轮和第一锥齿轮均固定在第一转轴上，第一转轴通过轴承座安装在分光光度计中，第一锥齿轮与第二锥齿轮相啮合，第二锥齿轮固定在第二转轴一端，第二转轴通过轴承座安装在分光光度计中且另一端设置有拨瓶齿轮，拨瓶齿轮为硅胶材质。

6、优选的，固定段一端的外侧开设有对接槽，对接槽圆周侧开设有定位槽和固定槽，定位槽包括若干圆周分布的条形槽和与条形槽相连通的环形槽，固定槽与条形槽相对设置且内部设置有固定弹簧，对接槽圆周侧开设有限位环槽，限位环槽内设置有若干限位弹簧，限位弹簧上设置有弧形限位楔块，对接槽底部设置有释放柱，固定段的一端的顶端设置有至少一个第一密封槽，第一密封槽内设置有密封圈。

7、优选的，旋转段的一端设置有定位环，旋转段一端顶部开设有与第一密封槽相对设置的第二密封槽，定位环内侧设置有固定导向块，固定导向块一侧倾斜设置，固定导向块另一侧与顶紧弹簧的一端相连接，顶紧弹簧的另一端连接有移动导向块，固定导向块和移动导向块均开设有与释放柱相对设置的贯穿孔，贯穿孔内设置有弹性绳，固定导向块一侧设置有定位柱，移动导向块开设有与定位柱相对设置的定位孔，定位环的圆周侧开设有定位通孔，定位通孔内设置定位销，定位销的顶部设置有操作横杆，定位销的圆周侧设置有导向柱，导向柱设置在定位通孔内壁的l形导槽内。

8、优选的，还包括清洁机构，清洁机构包括设置在固定段内设置第一水力转轮，第一水力转轮设置有1—2个第一导向槽，第一导向槽内通过调节弹簧与刷板的一端相连接，旋转段内设置有第二水力转轮，第二水力转轮侧面设置有波浪面，波浪面顶端开设有第二导向槽，刷板的另一端设置在第二导向槽内；

9、第一水力转轮上设置有挡片，在固定段的一端设置有光电开关，光电开关与挡片相对设置，光电开关与显示控制器电连接。

10、基于上述一种管道式紫外线消毒装置的消毒方法，具体步骤如下：

11、步骤s1：通过显示控制器设定消毒参数，消毒参数包括消毒时长、消毒间隔时间、色度检测间隔时间以及金属离子检测间隔时间；

12、步骤s2：根据消毒时长和消毒间隔时间启动供水泵和本体内的紫外线灯进行消毒；

13、步骤s3：根据色度检测间隔时间和金属离子检测间隔时间，同时实时检测刷板转动圈数，通过色度传感器和金属离子检测机构进行色度检测和金属离子检测；

14、步骤s4：显示控制器根据色度检测数据、金属离子检测数据以及刷板转动圈数调整紫外线灯的功率。

15、优选的，在步骤s4中，由于色度变化调整的紫外线功率计算公式如下：

16、y1＝k1(xi-xi-1)

17、其中，y1为由于色度变化调整的紫外线功率，k1为色度影响系数，xi为第i次色度检测值，xi-1为第i-1次色度检测值。

18、优选的，在步骤s4中，由于铜离子浓度变化调整的紫外线功率计算公式如下：

19、

20、其中，y2为由于铜离子浓度变化调整的紫外线功率，k2为铜离子影响系数，为第i次铜离子检测值，为第i-1次铜离子检测值；

21、由于铁离子浓度变化调整的紫外线功率计算公式如下：

22、

23、其中，y3为由于铜离子浓度变化调整的紫外线功率，k3为铜离子影响系数，为第i次铜离子检测值，为第i-1次铜离子检测值。

24、优选的，由于刷板转动圈数变化调整的紫外线功率计算公式如下：

25、y4＝k4(vi-vi-1)

26、其中，y4由于刷板转动圈数变化调整的紫外线功率，k4为刷板转动影响系数，v为第i次刷板转动速度，vi-1为第i-1次刷板转动速度；

27、紫外线灯的功率计算公式如下：

28、y0＝y1+y2+y3+y4。

29、因此，本发明采用上述一种管道式紫外线消毒装置以及消毒方法，具有以下有益效果：

30、(1)具有金属离子检测机构，用于检测水中的铁离子和铜离子，便于结合色度检测数据调整紫外线灯的功率，提高消毒效果。

31、(2)本体包括转动连接的固定段和旋转段，实现根据实际安装情况调整旋转段的出水连接法兰的朝向。

32、(3)设置有清洁机构，在转动过程中同时轴向往复移动，提高清洁效果。

33、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。