CN203545727U - 一种主动式紫外线污水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型设计了一种主动式紫外线污水处理系统，系统结构如附图所示，包括以下部分：进水口101、流量计102、实时菌落数监测器103、堵头104、石英玻璃套管105、筒体106、紫外线杀菌灯107、密封塞108、电源线109、出水口110、控制单元111、信号线112。处理系统的工作过程如下：污水由进水口101经流量计102和实时菌落数监测器103进入筒体106；流量计102和实时菌落数监测器103将所测流量和菌落数通过信号线112传送给控制单元111；控制单元111根据当前污水流量和菌落数实时调整紫外线杀菌灯107输出功率，在保证杀菌效果的同时减小了紫外线杀菌灯107能量消耗，实现了主动式污水处理；污水在流经筒体106的过程中受到紫外线的充分照射，细菌被杀灭后由出水口110流出，完成整个污水处理过程。
Description
所属技术领域
本发明专利涉及一种污水处理系统，本系统是以紫外线杀菌灯为光源，结合实时菌落数检测技术，实现主动式污水处理，主要用于生活或工业污水处理。
背景技术
深紫外线杀菌原理是通过紫外线对细胞、病毒等单细胞微生物的照射，破坏其生命中枢DNA(脱氧核糖核酸)的结构。在深紫外光照射下，组成DNA的胞嘧啶中的化学键被打断，形成二聚体，使DNA双螺旋结构变形，阻止了碱基对的组合复制，病毒和细菌因此无法进行繁殖。一般深紫外线在1～2秒钟内就可达到灭菌的效果。目前已证实，深紫外线能杀灭细菌、霉菌、病毒和单胞藻。事实上，所有的微生物对深紫外线都很敏感，所以深紫外线用于水处理方面是很优越的。
当前用于空气杀菌、物体表面杀菌以及水处理杀菌的紫外线杀菌灯主要是低压汞灯，其利用较低汞蒸汽压(＜10-2Pa)被激化而发射紫外线。紫外线杀菌灯的发光谱线主要有254nm和185nm两条。254nm紫外线通过照射微生物的DNA来杀灭细菌，185nm紫外线可将空气中的O2变成O3(臭氧)，臭氧具有强氧化作用而可以有效地杀灭细菌。在低压汞灯工作过程中，起主要作用的是254nm波长的紫外线。近年来紫外线LED杀菌灯逐渐兴起，其具有发光效率高、使用寿命长、输出易控制、节能和无汞污染等优点，但因成本高和技术成熟度低等原因还未成为市场主流。
目前的紫外线污水处理系统都是采用被动式工作模式，即紫外线杀菌灯以固定输出功率照射污水，系统无法根据污水进水量及菌落数主动调整杀菌灯输出功率。
发明内容
本发明的目的是提供一种根据污水流量和菌落数实时调整紫外线杀菌灯输出功率的主动式污水处理系统，从而减小紫外线杀菌灯的能量消耗，提高系统的杀菌效率。
本发明设计了一种主动式紫外线污水处理系统，系统结构如图1所示，包括以下部分：进水口101、流量计102、实时菌落数监测器103、堵头104、石英玻璃套管105、筒体106、紫外线杀菌灯107、密封塞108、电源线109、出水口110、控制单元111、信号线112。
进水口101将污水引入处理系统，流量计102和实时菌落数监测器103依次安装在进水口101处。流量计102监测污水流入量，实时菌落数监测器103监测污水的菌落数，流量计102和实时菌落数监测器103将监测数据通过信号线112传送给控制单元111。堵头104和筒体106共同构成一个水密腔体，污水由进水口101进入此腔体，由出水口110流出此腔体，污水在流经此腔体的过程中被消毒；堵头104可拆卸，方便设备检修。石英玻璃套管105和密封塞108共同构成容纳紫外线杀菌灯107的水密空间，石英玻璃套管105固定在筒体106的中心，密封塞108与筒体106的一端水密连接；密封塞108中心有小孔，可穿过电源线109。紫外线杀菌灯107为处理系统的消毒光源，其固定于石英玻璃套管105和密封塞108构成的水密空间中心，通过电源线109与控制单元111连接。出水口110将处理过的污水引出处理系统。控制单元111通过流量计102和实时菌落数监测器103获取污水信息，并控制紫外线杀菌灯107的输出功率；控制单元 111根据当前污水信息实时调整紫外线杀菌灯107，使其输出功率与当前污水状况相匹配，实现了主动式污水处理。
主动式紫外线污水处理系统的工作过程如下：污水由进水口101经流量计102和实时菌落数监测器103进入筒体106；流量计102和实时菌落数监测器103将所测流量和菌落数通过信号线112传送给控制单元111；控制单元111根据当前污水流量和菌落数实时调整紫外线杀菌灯107输出功率，在保证杀菌效果的同时减小了紫外线杀菌灯107能量消耗，实现了主动式污水处理；污水在流经筒体106的过程中受到紫外线的充分照射，细菌被杀灭后由出水口110流出，完成整个污水处理过程。
本发明的有益效果是，处理系统采用根据污水流量和菌落数实时调整紫外线杀菌灯107输出功率的主动式污水处理方式，在保证系统杀菌效果的同时减小了紫外线杀菌灯107的能量消耗，提高了系统的杀菌效率。
附图说明
图1是本发明(主动式紫外线污水处理系统)的结构图，图1中各标号分别为：101.进水口，102.流量计，103.实时菌落数监测器，104.堵头，105.石英玻璃套管，106.筒体，107.紫外线杀菌灯，108.密封塞，109.电源线，110.出水口，111.控制单元，112.信号线。
具体实施方式
本实施例中，进水口101、筒体106、出水口110由不锈钢管加工焊接而成，堵头104也由不锈钢管加工而成，通过螺纹和橡胶密封垫圈安装在筒体106一端。流量计102和实时菌落数监测器103依次安装在进水口101处，流量计102和实时菌落数监测器103均具有串行数据接口(RS232接口)，并通过信号线112与控制单元111连接。石英玻璃套管105采用对紫外线各波段都有很高透过率的石英玻璃制作，一端密封，另一端开口；密封塞108采用橡胶制作；紫外线杀菌灯107采用LED紫外线杀菌灯，只需改变供电电压就可调整杀菌灯输出功率；电源线109为1.5mm2铜线。紫外线杀菌灯107固定在石英玻璃套管105中心，密封塞108安装石英玻璃套管105开口端；电源线109从密封塞108中央小孔引出，连接紫外线杀菌灯107和控制单元111；石英玻璃套管105和密封塞108的组合体固定在筒体106中心，密封塞108和筒体106一端水密连接。控制单元111包含单片机和直流电源：单片机具有RS232接口和模拟电压输出功能，单片机通过RS232接口从流量计102和实时菌落数监测器103接收监测数据，单片机根据监测数据实时计算紫外线杀菌灯107所需功率，并将功率信号转换为模拟电压信号输出到直流电源；直流电源根据接收到的模拟电压信号调整紫外线杀菌灯107供电电压，从而实现紫外线杀菌灯107输出功率的调整。
本实施例实现了一种主动式紫外线污水处理系统，该系统根据污水流量和菌落数实时调整紫外线杀菌灯107输出功率，在保证系统杀菌效果的同时减小了紫外线杀菌灯107的能量消耗，提高了系统的杀菌效率。
Claims (4)
1.一种主动式紫外线污水处理系统，包括进水口(101)、流量计(102)、实时菌落数监测器(103)、堵头(104)、石英玻璃套管(105)、筒体(106)、紫外线杀菌灯(107)、密封塞(108)、电源线(109)、出水口(110)、控制单元(111)、信号线(112)，其连接方式为：进水口(101)、筒体(106)、出水口(110)固定相连，堵头(104)安装在筒体(106)一端；流量计(102)和实时菌落数监测器(103)依次安装在进水口(101)处，流量计(102)和实时菌落数监测器(103)均通过信号线(112)与控制单元(111)连接；紫外线杀菌灯(107)固定在石英玻璃套管(105)中心，密封塞(108)安装在石英玻璃套管(105)开口端；电源线(109)从密封塞(108)中央小孔引出，连接紫外线杀菌灯(107)和控制单元(111)；石英玻璃套管(105)和密封塞(108)的组合体固定在筒体(106)中心，密封塞(108)和筒体(106)一端连接。
2.根据权利要求1所述的一种主动式紫外线污水处理系统，其特征是：进水口(101)将污水引入处理系统，流量计(102)和实时菌落数监测器(103)依次安装在进水口(101)处；流量计(102)监测污水流入量，实时菌落数监测器(103)监测污水的菌落数，流量计(102)和实时菌落数监测器(103)将监测数据通过信号线(112)传送给控制单元(111)。
3.根据权利要求1所述的一种主动式紫外线污水处理系统，其特征是：堵头(104)和筒体(106)共同构成一个水密腔体，污水由进水口(101)进入此腔体，由出水口(110)流出此腔体；堵头(104)可拆卸。
4.根据权利要求1所述的一种主动式紫外线污水处理系统，其特征是：石英玻璃套管(105)和密封塞(108)共同构成容纳紫外线杀菌灯(107)的水密空间，石英玻璃套管(105)固定在筒体(106)的中心，密封塞(108)与筒体(106)的一端水密连接；密封塞(108)中心有小孔，可穿过电源线(109)；紫外线杀菌灯(107)固定于石英玻璃套管(105)和密封塞(108)构成的水密空间中心，通过电源线(109)与控制单元(111)连接。
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