一种薄层流真空紫外氧化净水系统

本技术属于水处理净化，具体涉及一种薄层流真空紫外氧化净水系统。

背景技术：

1、随着工业化和城市化的快速发展，大量新兴有机污染物被排放到水环境中。水生环境中的新兴有机污染物对人体健康和水生生物构成重大健康风险和毒理学影响，因为这些新兴有机污染物往往具有抗生物降解性、高稳定性、生物累积性和潜在的毒性，给人类健康和水生态系统带来严重威胁。比如，内分泌干扰物一旦进入人体或动物体内，会影响正常的生理功能，使人和动物的免疫力下降、生育能力下降；而抗生素的滥用可以导致病原微生物产生耐药性，当人体或动物出现生病现象时，使用同种药物基本没有效果，导致同种病况无法获得快速治疗。

2、传统的水处理方法，如活性污泥法、氯化、臭氧化等，虽然能够去除一些常规污染物，但对于许多新兴有机污染物来说，效果并不理想。而近年来兴起的紫外光氧化技术，是一种利用紫外光激发产生的活性物质(如羟基自由基)来氧化和降解有机污染物的方法。与传统的化学氧化方法相比，紫外光氧化具有反应速度快、无二次污染、操作简便等优点。然而，传统的紫外光氧化系统往往存在紫外光利用率低、处理效率不高，对于复杂多变的污水处理效果不佳等问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型的目的在于提供薄层流真空紫外氧化净水系统，处理效率高，可以有效地应对复杂多变的污水处理环境。

2、为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、本实用新型公开的一种薄层流真空紫外氧化净水系统，包括圆柱反应器和反应罐，所述圆柱反应器的内侧同轴安装有真空紫外反应柱，所述圆柱反应器与真空紫外反应柱之间相隔形成薄反应层，所述薄反应层的两端分别通过出样管和回样管与反应罐连通，所述出样管上安装有蠕动泵。

4、进一步，所述真空紫外反应柱包括套管、同轴设置在套管内的真空紫外线灯，所述真空紫外线灯的两端分别通过顶部密封盖体和底部密封盖体安装在套管内。

5、进一步，所述圆柱反应器的外侧设置有冷却控温柱，所述冷却控温柱与圆柱反应器之间相隔形成冷却控温腔室，所述冷却控温腔室的两端分别通过冷却水出口和冷却水进口连接至恒温水浴系统。

6、进一步，所述出样管上同时安装有液体流量计和控制阀门。

7、进一步，所述反应罐的底部安装有搅拌器，所述搅拌器的搅拌转子深入所述反应罐内。

8、进一步，所述反应罐上同时安装有溶解氧测定仪、气体流量计、ph计、取样器，所述反应罐上安装有进样口，所述气体流量计的两端还连接有气瓶和曝气头，所述曝气头深入反应罐内。

9、本实用新型的有益效果在于：

10、(1)本实用新型公开的一种薄层流真空紫外氧化净水系统，通过圆柱反应器与真空紫外反应柱之间的内外径差，可以在套管周围可形成水流厚度为2-12mm的薄层流，有利于真空紫外光子发挥作用，能够保证全部反应液体均能接受到较高的真空紫外光辐射，进而有效提高水中新型有机污染物的降解速率。相比较传统系统中可能存在的光线吸收或散射问题，薄层流设计能够更加有效地使用光能进行水处理。

11、(2)薄层流设计的另一个优点是水流速度快，水体可以快速通过处理区域，从而实现连续且高效地处理。这种快速循环的水流还有助于防止污染物在系统中积累，降低了系统的维护需求和成本。

12、(3)待处理溶液被循环泵以固定循环流速从取样区供应到光反应区，又从光反应区流入取样区，形成了一套液体循环系统，实现水流的循环反应，可进一步提高水质的处理效果。

13、(4)取样区内多仪器的水质监测，可实现水质参数的可视化，通过ph计观察反应过程中ph的变化，通过溶解氧测定仪、气体流量计与曝气装置可共同实现对溶解氧的控制。

14、(5)相比于传统的紫外线来说，本发明采用的真空紫外线的波长更短，具有更强的氧化能力，同时由于薄层流和真空紫外线的结合使用，光的利用效率提高，使整个系统的能量需求相对较低。这不仅节省了运行成本，而且减少了对电力的依赖，从而减轻了对环境的影响，更加节能环保。

15、本实用新型的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

技术特征：

1.一种薄层流真空紫外氧化净水系统，其特征在于：包括圆柱反应器和反应罐，所述圆柱反应器的内侧同轴安装有真空紫外反应柱，所述圆柱反应器与真空紫外反应柱之间相隔形成薄反应层，所述薄反应层的两端分别通过出样管和回样管与反应罐连通，所述出样管上安装有蠕动泵。

2.根据权利要求1所述的一种薄层流真空紫外氧化净水系统，其特征在于：所述真空紫外反应柱包括套管、同轴设置在套管内的真空紫外线灯，所述真空紫外线灯的两端分别通过顶部密封盖体和底部密封盖体安装在套管内。

3.根据权利要求2所述的一种薄层流真空紫外氧化净水系统，其特征在于：所述圆柱反应器的外侧设置有冷却控温柱，所述冷却控温柱与圆柱反应器之间相隔形成冷却控温腔室，所述冷却控温腔室的两端分别通过冷却水出口和冷却水进口连接至恒温水浴系统。

4.根据权利要求1所述的一种薄层流真空紫外氧化净水系统，其特征在于：所述出样管上同时安装有液体流量计和控制阀门。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种薄层流真空紫外氧化净水系统，其特征在于：所述反应罐的底部安装有搅拌器，所述搅拌器的搅拌转子深入所述反应罐内。

6.根据权利要求5所述的一种薄层流真空紫外氧化净水系统，其特征在于：所述反应罐上同时安装有溶解氧测定仪、气体流量计、ph计、取样器，所述反应罐上安装有进样口，所述气体流量计的两端还连接有气瓶和曝气头，所述曝气头深入反应罐内。

技术总结
本技术公开了一种薄层流真空紫外氧化净水系统，属于水处理技术领域，包括圆柱反应器和反应罐，所述圆柱反应器的内侧同轴安装有真空紫外反应柱，所述圆柱反应器与真空紫外反应柱之间相隔形成薄反应层，所述薄反应层的两端分别通过出样管和回样管与反应罐连通，所述出样管上安装有蠕动泵。采用本技术净水系统，处理效率高，可以有效地应对复杂多变的污水处理环境。

技术研发人员：王闯,李纪龙,陈昊,高熠晓,张喜真,邓仁健,周赛军,刘旭
受保护的技术使用者：湖南科技大学
技术研发日：20240527
技术公布日：2024/11/28