[发明专利]一种太阳能式给水管网紫外线灭菌装置

说明书

本发明公开了一种太阳能式给水管网紫外线灭菌装置，包括串联安装的数根日光灭菌管，每根日光灭菌管侧壁上连通安装有光导管的一端，光导管的另一端设有滤光片，滤光片的一侧设有两个方向相反的菲涅尔透镜，滤光片位于两个菲涅尔透镜的聚焦光路上，每根日光灭菌管还设有棱镜；菲涅尔透镜由控制器自动控制追踪太阳。本发明采用电能与太阳能相结合的方式，具有环保无污染的优点。

技术领域

本发明涉及一种太阳能式给水管网紫外线灭菌装置，具体地说是涉及一种利用太阳能、光导技术的智能控制无污染的高效灭菌给水管网水质处理装置。

背景技术

目前，紫外系统已经大规模应用于我国市政污水处理，设计人员对污水处理中采用的紫外系统的设计选型了解得比较深入，积累了很多宝贵的经验。然而，紫外系统在给水厂中的应用在国内才刚刚起步，当前国内仅有少数市政水厂设置了紫外消毒工艺。《生活饮用水卫生标准》( GB 5749—2006 )明确将两虫(贾第鞭毛虫和隐孢子虫)列入水处理消毒目标微生物，而常规的化学消毒对其灭活效果十分有限，而紫外技术的优势越来越明显。随着紫外消毒系统技术逐步成熟，更多的水厂在未来会逐步引用紫外技术与化学方式联合进行饮用水的消毒处理。

目前，给水管网紫外线灭菌装置的设计，欧洲的趋势是根据处理规模和市场需求选择不同的设计方法。如对于小型系统(500 m³/h以下)倾向于采用欧洲的设计方法，如DVGW；而对于大中型系统(500 m³/h以上) 倾向于采用美国环保署的设计方式。

给水管网紫外线灭菌装置的设计原理是利用253.7 nm波长的紫外光对水中微生物中的遗传物质DNA，RNA的结构破坏，导致微生物无法繁殖，从而丧失致病能力，实现对饮用水的消毒目的。而评价紫外系统的消毒效果好坏主要是紫外消毒剂量。紫外消毒剂量（mJ/cm²）=紫外强度（mW/cm²）×水力停留时间（s）。水样的紫外透光率大小是直接影响紫外系统选型的重要参数。紫外透光率即254 nm下的紫外透光率，指波长254 nm的紫外线通过1cm比色皿水样下测定的透光率，透光率越大，其实际照射到微生物的紫外光强度就越大，紫外剂量越高。

传统的给水管网紫外线灭菌装置，在紫外灯供能方面，对电能依赖性较大。在偏远山区，和孤岛等缺电地区使用紫外线灭菌装置就显得力不从心，而且不能实行智能控制。

光导管技术在国外已经取得了一定的研究成果,但是在国内还是方兴未艾,研究光导管技术的目的就是要把光导管做成一种具有代表性的新型节能环保产品,这不但要体现在光导管本身,其生产制造、使用过程,以及寿命结束后的回收分解都应被考虑在内,这也就是全程节能环保的概念。另一方面,现今国内外对于光导管的研究很多还处于对其本身性能的不断强化和改善,实际上,没有任何系统是孤立存在的,光导管系统的研究也需要和其它系统结合起来考虑,比如自然通风系统等,结合新技术不但可以提高光导管的性能还能拓展其应用范围。未来光导管的发展趋势不仅要节能环保健康,还应功能全面,新颖时尚,这就需要业内人士在综合应用上。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术中存在的问题而提供的一种太阳能式给水管网紫外线灭菌装置，它可用于恶劣条件下的持续杀菌。光导管技术的引入使这种太阳能式给水管网紫外线灭菌装置更加节能环保。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：