快速净化水的反应器制造技术

本发明专利技术公开了一种快速净化水的方法和用于该方法的装置。该方法包括，先用１８０～２００ｎｍ波长的紫外灯照射空气产生臭氧，并将臭氧与空气混合气体抽入水中，使臭氧与一级ＵＶ联合作用对水进行净化后，再用２３２－２３８ｎｍ波长的第二级紫外光照射，使臭氧与紫外光继续联合作用，去除水中的细菌、微量有机物。本发明专利技术的方法和装置具有更好的水质净化效果。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种快速净化水的方法和反应器，具体是利用空气和二级不同波长的紫外线照射连续产生臭氧，并使臭氧与紫外光联合作用净化水，增加水中溶解氧的方法和装置。目前，利用紫外杀菌的装置主要是通过单一波长的紫外线照射作用，过程中不能产生臭氧，无法实现紫外与臭氧的协同作用功能，对水中的有机污染物等处理效果较差，更不能将有效增加处理水溶解氧。最近研制并应用的UV/O3协同杀菌装置，主要是利用一级紫外和气泵加气的方法产生一部分臭氧，并实现了UV/O3的协同作用。但是，这种方法和装置因只有一级紫外照射，不能兼顾最佳的臭氧发生和紫外光的充分利用，使臭氧的产率不高或UV作为杀菌功能的利用效果不好。本专利技术的目的是通过不同波长的紫外光源照射，在连续产生臭氧的同时，提高紫外光及其与臭氧联合作用的净水效果。本专利技术的方法是将水质净化过程分两级进行，第一级以UV照射产生臭氧为主，空气在180nm-200nm波长的紫外光照射下产生臭氧，并通过水射器将其抽入水中进行混合，含有臭氧的水在UV照射下进行氧化杀菌处理，然后水进行第二级232-238nm，优选235nm，波长的紫外光照射，使UV/O3联合作用，达到净化水和增加水中溶解氧的目的。此方法不需额外的补气装置。本专利技术的反应器的构造如附图示。在第一级反应装置1内装有石英套管2，石英套管内装有一支180nm-200nm的紫外灯管3、放空充气管4和臭氧抽吸管5紫外灯管4通过导线6连接于电源7；在第一级反应装置配有进水口8，并使之与水射箱9、水射器10、进水阀门11和进水管12连接；最好在反应器的一侧安装排水阀门13和14，以排按要求排出装置内的水；反应的上部设有出水口15，与出口相连安装调节阀门16；通过管路17将第一级反应装置连接到第二级反应装置18，在第二级反应器的下部设有进水口19；第二级反应装置中内装有石英套管20，石英套管内装有一支235nm波长的紫外灯管21，并通过导线22与电源7连接；在第二级反应装置的上部装有最终出水口和出水调节阀门23、24。本专利技术的反应器系统操作过程如下打开第一级出水阀门16和第二级出水阀门24后，再打开进水阀门11，待处理水经进水管11、水射器10和一级进水口8进入一级反应装置，此后经一级出水口和出水阀门16进入二级反应装置，待水流出出水口23后，开启电源7，使紫外灯3和21开始工作。此时，在水射器的作用下，一级紫外照射所产生的臭氧通过抽气管5抽入水中并与之混合，该含有臭氧和空气混合气体的水经二级紫外照射进行净化处理，通过充气管4不断补入空气，调节进水和出水阀门可控制水的处理量。本专利技术的特点如下1、采用二级不同波长的紫外光源照射，第一级以产生臭氧为主，第二级以净化水为主；2、采用水射器使空气补充与被处理水进入反应器同时进行，不需额外补气装置；3、利用臭氧氧化与紫光照射的联合作用，可去除水中微量有机质、细菌等污染物，同时增加了水的溶解氧；4、处理后的水无残留臭氧等，不产生新的污染物，保留了微量元素，安全可靠。二级紫外灯管功率20W，波长235nm；空气流量70L/h；被处理水流量600L/h；臭氧产生量130.18mg/m3。处理后水质如表1所示。表1实施例1处理后的水质 实施例2 利用自来水配制含有细菌和腐殖质的待处理水，其中含总细菌数39700个/mL，大肠杆菌25000个/100mL，富里酸8mg/L，在下述条件下进行杀菌处理一级紫外线管功率20W，波长200nm；二级紫外线管功率30W，波长235nm；空气流量120L/h；被处理水流量700L/h；臭氧产生量141.12mg/m3。处理后水质如表2所示。表2实施例2处理后的水质 实施例3 利用自来水配制含有细菌和腐殖质的待处理水，其中含总细菌数43900个/mL，大肠杆菌28000个/100mL，富里酸8mg/L，在下述条件下进行杀菌处理一级紫外线管功率30W，波长200nm；二级紫外线管功率30W，波长235nm；空气流量150L/h；被处理水流量900L/h；臭氧产生量177.48mg/m3。处理后水质如表3所示。表3实施例3处理后的水质权利要求1.一种快速净化水的方法，该方法包括，先用180～200nm波长的紫外灯照射空气产生臭氧，并将臭氧与空气混合气体抽入水中，使臭氧与一级UV联合作用对水进行净化后，再用232-238nm波长的第二级紫外光照射，使臭氧与紫外光继续联合作用，去除水中的细菌、微量有机物。2.按照权利要求1所述的方法，其中，第二级紫外光的波长为235nm。3.一种用于快速净化水的反应器，其特征在于，它包括顺序相连的第一级反应装置(1)和第二级反应装置(18)，在第一级反应装置(1)内装有石英套管(2)，石英套管内装有一支180nm-200nm的紫外灯管(3)、放空充气管(4)和臭氧抽吸管(5)；紫外灯管(4)通过导线(6)连接于电源(7)；在第一级反应装置配有进水口(8)，并使之与水射箱(9)、水射器(10)、进水阀门(11)和进水管(12)连接；反应的上部设有出水口(15)，与出口相连安装调节阀门(16)；通过管路(17)将第一级反应装置连接到第二级反应装置(18)，在第二级反应器的下部设有进水口(19)；第二级反应装置中内装有石英套管(20)，石英套管内装有一支232-238nm波长的紫外灯管(21)，并通过导线(22)与电源(7)连接；在第二级反应装置的上部装有最终出水口和出水调节阀门(23、24)。4.按照权利要求3所述的反应器，其特征在于，第二级反应装置中的石英套管内装有的紫外灯管(21)所发出的紫外光的波长为235nm。5.按照权利要求4所述的反应器，其特征在于，在反应器的一侧还安装有排水阀门13和14，用于排出装置内的水。全文摘要本专利技术公开了一种快速净化水的方法和用于该方法的装置。该方法包括,先用180～200nm波长的紫外灯照射空气产生臭氧,并将臭氧与空气混合气体抽入水中,使臭氧与一级UV联合作用对水进行净化后,再用232－238nm波长的第二级紫外光照射,使臭氧与紫外光继续联合作用,去除水中的细菌、微量有机物。本专利技术的方法和装置具有更好的水质净化效果。文档编号C02F1/32GK1350983SQ0013032公开日2002年5月29日 申请日期2000年10月31日 优先权日2000年10月31日专利技术者曲久辉, 雷鹏举, 刘会娟 申请人:中国科学院生态环境研究中心本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速净化水的方法，该方法包括，先用１８０～２００ｎｍ波长的紫外灯照射空气产生臭氧，并将臭氧与空气混合气体抽入水中，使臭氧与一级ＵＶ联合作用对水进行净化后，再用２３２－２３８ｎｍ波长的第二级紫外光照射，使臭氧与紫外光继续联合作用，去除水中的细菌、微量有机物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曲久辉，雷鹏举，刘会娟，
申请(专利权)人：中国科学院生态环境研究中心，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]