[实用新型]紫外线光催化循环水处理设备

说明书

技术领域：本实用新型涉及工业用循环水领域，尤其是紫外线光催化循环水处理设备。

背景技术：经过长期的生产实践与调研，目前工业用水中，循环水系统消耗的新鲜水占比重很大，并且循环水质量也是保证整体装置安全运行的重要指标。目前，投加杀菌剂是国内循环水系统最为常用的杀菌技术。但这种技术具有费用高、耗资大、易产生抗药性和毒性等缺点。因此，许多国内外研究者在进一步研究高效低毒廉价的新型杀菌剂的同时，也致力于研究新的杀菌技术。

发明内容：本实用新型提供紫外线光催化循环水处理设备，紫外线杀菌消毒原理是利用适当波长的紫外线破坏微生物机体细胞中的DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子结构，造成生长性细胞死亡和(或)再生性细胞死亡，达到杀菌消毒的效果。研究表明，紫外线主要是通过对微生物(细菌、病毒、芽孢等病原体)的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物致死，从而达到杀菌、消毒的目的。紫外线对核酸的作用可导致键和链的断裂、股间交联和形成光化产物等，从而改变了DNA的生物活性，使微生物自身不能复制，这种紫外线损伤也是致死性损伤。二氧化钛是氧化物半导体的一种，是世界上产量非常大的一种基础化工原料，普通的二氧化钛一般称为体相半导体以与纳米二氧化钛相区分。具有Anatase或者Rutile结构的二氧化钛在具有一定能量的光子激发下，能使分子轨道中的电子离开价带(Valence band)跃迁至导带(conduction band)。从而在材料价带形成光生空穴[Hole+]，在导带形成光生电子[e-],在体相二氧化钛中由于二氧化钛颗粒很大，光生电子在到达导带开始向颗粒表面活动的过程中很容易与光生空穴复合，从而从宏观上我们无法观察到光子激发的效果。但是纳米的二氧化钛颗粒由于尺寸很小，所以电子比较容易扩散到晶体表面，导致原本不带电的晶体表面的2个不同部分出现了极性相反的2个微区-光生电子和光生空穴。由于光生电子和光生空穴都有很强的能量，远远高出一般有机污染物的分子链的强度，所以可以轻易将有机污染物分解成最原始的状态。同时光生空穴还能与空气中的水分子形成反应，产生氢氧自由基亦可分解有机污染物并且杀灭细菌病毒。

本实用新型是通过以下技术手段来实现的：气动行程器焊接在框架上，框架上安装有紫外线灯管，紫外线灯外侧装有紫外线灯管套管，在框架下部设有灯管清洗装置，灯管清洗装置上纵向设有二氧化硅泡沫镍板，在框架的上方安装有紫外线电源。本设备是由紫外杀菌模块及二氧化钛泡沫镍板组合，在不改变水的性质下，杀灭水中各种细菌及分解水中的有机物。

本实用新型有益效果：设计合理实用，本装置安装简单，可以放置在蓄水池总入口处，循环水流经本设备达到杀菌、去除有机物的效果。

附图说明：图1为本实用新型紫外线系统结构示意图；

图2为本实用新型二氧化钛泡沫镍板结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，紫外线光催化循环水处理设备，主要由紫外线灯管1、气动行程器2、紫外线灯电源3、灯管清洗装置4、二氧化钛泡沫镍板5和框架6构成；气动行程器2焊接在框架6上，框架6上安装有紫外线灯管1，紫外线灯外侧装有紫外线灯管套管，在框架6下部设有灯管清洗装置4，灯管清洗装置4上纵向设有二氧化钛泡沫镍板5，在框架6的上方安装有紫外线电源3。

本实用新型工艺流程：制作设备框架6时，把气动行程器2焊接到框架中，框架制作完后安装紫外线灯管1，紫外线灯外侧装有紫外线灯管套管，避免紫外线灯与水直接接触，二氧化钛泡沫镍板5也是后期装入便于更换维修，灯管清洗装置4按设置时间要求进行上下清洗灯管套管外侧污垢。使用时，设备的灯管部分沉浸在水面以下，水位过高或过低时，水位检测器高低液位报警触发，设备停运。在正常液位时，循环水垂直流过灯管空隙，紫外线灯在极短时间内杀灭水中的细菌，余量的紫外线照射到二氧化钛泡沫镍板表面，进一步分解水中的有机物，降低COD，净化水体。

本装置主要有紫外线灯管及套管1、气动行程器2、紫外线灯电源3、模块框架6、灯管清洗装置4、二氧化硅泡沫镍板5、控制柜构成。水流经消毒模块即紫外线灯管与二氧化硅泡沫镍板间隙，水中的异养菌及有机物得到降解，等运行一定时间，灯管清洗装置4会安装控制柜8给定的设置进行自动或者是手动清洗，清洗紫外灯套管管壁污垢提高透光率。