用于对水进行消毒的系统技术方案

一种用于对供动物食用的水消毒的系统(200)，该系统包括消毒单元(400、402)，其包括一定数量n(n≥1)的水消毒盒。每个水消毒盒包括包含可释放生物杀灭物种的第一媒介，所述可释放生物杀灭物种释放到与第一媒介接触的第一水供应中，以提供消毒的水供应，其中该消毒的水供应具有第一浓度的生物杀灭物种。消毒的水供应被输送到平衡罐(1000)，平衡罐(1000)包括第二媒介，该第二媒介包含可释放生物杀灭物种，被布置为可用来以一定释放速度释放到与第二媒介接触的消毒的水供应中。第二媒介包括空出的结合位点，被布置为以一定吸收速度和与第二媒介接触的消毒的水供应中的生物杀灭物种可逆地结合。第二媒介的吸收速度与释放速度的比例决定了平衡罐(1000)对消毒的水供应中的生物杀灭物种的第一浓度的调节效果以便在从平衡罐(1000)输出的平衡的水供应中实现第二浓度的生物杀灭物种。浓度的生物杀灭物种。浓度的生物杀灭物种。

【技术实现步骤摘要】
用于对水进行消毒的系统

技术介绍

[0001]为动物尤其是家禽提供干净的饮用水对动物的健康以及诸如生长速度、饲料转化、健康或产蛋之类的性能具有重大的影响。家禽养殖场可能从各种各样的水源获取原水，所述水源例如市政用水、地下水或者甚至地表水和雨水，所有这些水都可能具有不同程度的微生物污染。此外，饮用水管线中可能形成保护病原微生物(microbe)的生物膜。不管来源如何，重要的是在将水供应给动物食用之前对其进行净化处理，因为饮用水中存在的微生物可能使动物生病。此外，一些微有机物(microorganism)可以降低可能通过水供应分配的药物和疫苗的有效性。然而，从原水中净化病原微有机物以及在输水管道中积聚生物膜对提供干净水提出了挑战。因此，本专利技术的一个目的是解决这些挑战中的一些挑战。
[0002]生物膜是一种附接到表面的粘液，其将细菌、真菌和藻类包裹在细胞外多糖和其他有机化合物中。因此，生物膜起着为微有机物的繁殖提供滋生地以及保护微有机物免受生物杀灭剂的侵害的双重作用。生物膜的形成在诸如动物饲养室中的奶嘴饮水系统之类的其中存在足够的营养的缓慢流动的水系统中普遍存在。此外，养殖场经常向动物饮用水中加入添加剂，其可能用作生物膜促进生长的食物来源。这些添加剂包括调味明胶混合物、粉末状饮料混合物、维生素、电解质、糖水、稳定剂、抗生素等等。生物膜一旦形成，就很难根除，使得清洁和维护清洁水供应具有挑战性。
[0003]众所周知，水卫生处理对于有效抑制动物(例如家禽)饮水系统中微生物的存在和生物膜的积聚至关重要。水消毒的目的是消除可能存在于水中的病原体——起源于于水源污染的病原体以及可能添加到水中的那些病原体，例如在受感染的动物可以获得饮水器中的水的情况下。因此，已知的是在饮用水管线中提供残留水平的诸如氯之类的消毒剂以帮助消除这样的病原体。
[0004]在家禽行业中已经广泛实行了几种水卫生处理选项。超滤(UF)是一种膜过滤工艺，其用作从污染水中分离有害的细菌、病毒和其他污染物的屏障。该技术已被开发来从供应的原水中有效地移除病原体，然而，不能在整个水分配管道中投放残留的消毒剂。该领域中另一个常见的选项是人工地将消毒化学品施用到输水系统中，所述消毒化学品例如家用漂白剂、次氯酸钠、过氧化氢、稳定的过氧化氢或二氧化氯等等。
[0005]在家禽行业，氯产品许多年来都是主要的水消毒剂产品。在家禽经营中，用于家禽饮用水卫生处理的常用氯源是次氯酸钠、元素氯气和次氯酸钙。由于氯化作用在较低pH(通常低于6.5)下更为有效，饮用水经常需要酸化以支持氯消毒剂的功效以改善卫生处理残留物(其支持更好的鸟类表现)。然而，在可用的各种不同的酸产品中进行仔细选择是必要的，以便避免用水影响。当在水中一起使用氯和酸化剂时，它们应该分别混合和注入以避免有毒气体的形成。来自家禽输水系统的无机和有机含氮污染物大大降低了氯的卫生处理功效。此外，有人担心，如果使用不当，微生物可能会对氯产品产生抗药性。
[0006]行业中已知的维持输水管线系统清洁的一种例行的和简单的操作是进行例行的冲洗。冲洗帮助洗掉细菌或者其他有机物的潜在食物来源。然而，频繁的输水管线冲洗增加了维护成本(例如人力成本、水成本和废水排放成本等等)。如果输水管线系统中的生物膜
生长被大大禁止，那么有效的水卫生处理操作将减少冲洗频率。然而，这样的系统要求从饮水管线切断饮水供应，因此延长时段的冲洗或消毒的有效性必须与动物不能在延长的时间段内没有水供应的要求相平衡。这经常导致消毒在对于饮用水的需求最低的夜晚进行，并且可能导致不那么有效的消毒。
[0007]因此，本专利技术的一个目的是提供改进的水处理系统和方法，其尤其是对于处理用于动物食用的水提供有效的消毒。
[0008]其全部内容通过引用合并于此的US 2003/0044378、US 2004/0086480和US 2012/0035284公开了生物杀灭卤化聚苯乙烯乙内酰脲颗粒。也称为HaloPure
TM
的交联多孔卤化聚苯乙烯乙内酰脲珠是一种已经应用到人类饮用水系统的接触式生物杀灭剂珠。然而，如果不定期更换昂贵的HaloPure
TM
盒，就很难实现长时间段的生物杀灭溴的连续受控和稳定的剂量，而对于动物(例如家禽)饲养场来说，经济上是无法实现的。因此，本专利技术的一个附加的目的是提供一种成本有效的系统和方法，其可以结合HaloPure
TM
技术以处理用于动物食用的水。

技术实现思路

[0009]当从第一方面看时，本专利技术提供了一种用于对供动物食用的水消毒的系统，该系统包括：
[0010]消毒入口，被布置为将第一水供应带至消毒单元；
[0011]所述消毒单元，包括一定数量n(n≥1)的水消毒盒，其中每个水消毒盒包括包含可释放生物杀灭物种的第一媒介，所述可释放生物杀灭物种释放到与第一媒介接触的第一水供应中，以提供消毒的水供应，其中该消毒的水供应具有第一浓度的生物杀灭物种；
[0012]平衡罐入口，被布置为将消毒的水供应带至平衡罐；
[0013]所述平衡罐，包括第二媒介，该第二媒介包含：
[0014]所述可释放生物杀灭物种，被布置为可用来以一定释放速度释放到与第二媒介接触的消毒的水供应中；以及
[0015]空出的结合位点，被布置为以一定吸收速度和与第二媒介接触的消毒的水供应中的生物杀灭物种可逆地结合；
[0016]其中吸收速度与释放速度的比例限定了第二媒介的速度比例；并且
[0017]其中第二媒介的速度比例决定了平衡罐对消毒的水供应中的生物杀灭物种的第一浓度的调节效果以便在从平衡罐输出的平衡的水供应中实现第二浓度的生物杀灭物种。
[0018]本专利技术人已经认识到，将生物杀灭物种从第一媒介释放到第一水供应中的速度可以是可变的。例如，该释放速度可以随着穿过消毒盒的总水体积的增加而变化。例如，消毒的水供应中的生物杀灭物种的第一浓度典型地在每个盒的寿命内长时间暴露期间逐渐地减小。因此，应当理解，在一些情况下，生物杀灭物种的第一浓度可能太高(例如导致来自第一媒介的可释放生物杀灭物种的不必要的消耗)，而在其他情况下，该第一浓度对于有效的消毒效果而言可能太低。本专利技术人已经认识到，与消毒的水供应流体连通且在其下游的平衡罐的提供提供了一种手段，通过该手段可以调节(例如增加、减小或者维持)消毒的水供应中的生物杀灭物种的第一浓度以给出希望的第二浓度，例如，满足给定投放系统对于动物食用的需求的第二浓度。所述系统可以用来在平衡的水供应中提供有效水平的生物杀灭
物种，例如以便使病原体失活并且潜在地控制或者防止生物膜形成，如下文中进一步解释的。
[0019]在本专利技术的含义内，术语生物杀灭物种表示对任何有害有机物、微生物或者微有机物(即病原体)具有消灭、阻止、抑制、使无害或者施加控制作用的效果的化学物质(例如分子、分子盐、离子等等)。生物杀灭物种可以被限定为对在水中的一种或多种病原体上具有这样的效果，所述病原体影响人类和/或动物的健康，包含金黄色葡萄球菌、铜绿假单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于对供动物食用的水消毒的系统，该系统包括：消毒入口，被布置为将第一水供应带至消毒单元；所述消毒单元，包括一定数量n(n≥1)的水消毒盒，其中每个水消毒盒包括包含可释放生物杀灭物种的第一媒介，所述可释放生物杀灭物种释放到与第一媒介接触的第一水供应中，以提供消毒的水供应，其中该消毒的水供应具有第一浓度的生物杀灭物种；平衡罐入口，被布置为将消毒的水供应带至平衡罐；所述平衡罐，包括第二媒介，该第二媒介包含：所述可释放生物杀灭物种，被布置为可用来以一定释放速度释放到与第二媒介接触的消毒的水供应中；以及空出的结合位点，被布置为以一定吸收速度和与第二媒介接触的消毒的水供应中的生物杀灭物种可逆地结合；其中吸收速度与释放速度的比例限定了第二媒介的速度比例；并且其中第二媒介的速度比例决定了平衡罐对消毒的水供应中的生物杀灭物种的第一浓度的调节效果以便在从平衡罐输出的平衡的水供应中实现第二浓度的生物杀灭物种。2.根据权利要求1所述的系统，其中当吸收速度大于释放速度时，速度比例大于1，并且平衡罐调节第一浓度，使得生物杀灭物种的第二浓度低于生物杀灭物种的第一浓度。3.根据权利要求1所述的系统，其中当吸收速度小于释放速度时，速度比例小于1，并且平衡罐调节第一浓度，使得生物杀灭物种的第二浓度大于生物杀灭物种的第一浓度。4.根据权利要求1所述的系统，其中当吸收速度等于释放速度时，速度比例等于1，并且所述调节效果为，生物杀灭物种的第二浓度基本上与生物杀灭物种的第一浓度相同。5.根据前面任一权利要求所述的系统，其中平衡的水中的生物杀灭物种的第二浓度具有比消毒的水供应中的生物杀灭物种的第一浓度更低的公差水平。6.根据前面任一权利要求所述的系统，其中第一媒介和第二媒介被选择为相同的媒介。7.根据前面任一权利要求所述的系统，其中平衡的水供应中的生物杀灭物种的第二浓度介于0.5ppm和1.5ppm之间。8.根据前面任一权利要求所述的系统，其中在初始时间t0，第一媒介包含比第二媒介中的可释放生物杀灭物种的重量百分比(wt％)更大重量百分比(wt％)的生物杀灭物种。9.根据权利要求8所述的系统，其中第一媒介在初始时间t0包括介于30wt％与40wt％之间的生物杀灭物种。10.根据权利要求8或9所述的系统，其中最初在初始时间t0释放到第一水供应中的生物杀灭物种的第一浓度介于5ppm与15ppm之间，优选地为大约10ppm。11.根据权利要求8
‑
10中任一项所述的系统，其中消毒的水供应中的生物杀灭物种的第一浓度随着时间t>t0处穿过消毒单元的第一水供应的总体积的增加而减小。12.根据权利要求8
‑
11中任一项所述的系统，其中第二媒介在初始时间t0包括介于0wt％与20wt％之间的生物杀灭物种。13.根据权利要求8
‑
12中任一项所述的系统，其中第二媒介最初在初始时间t0释放介于0.1ppm与1ppm之间的浓度的生物杀灭物种。14.根据权利要求8
‑
13中任一项的系统，其中第二媒介中的可释放生物杀灭物种的重
量百分比(wt％)随着自初始时间t0以来与第二媒介接触的消毒的水的总体积的增加而变化。15.根据权利要求8
‑
14中任一项所述的系统，其中第二媒介最初在初始时间t0可逆地与生物杀灭物种结合以吸收介于1ppm与15ppm之间的浓度的生物杀灭物种。16.根据前面任一权利要求所述的系统，其中第二媒介中的可释放生物杀灭物种的重量百分比(wt％)在所述速度比例大于1时增加，在所述速度比例小于1时减小，并且在所述速度比例等于1时保持相同。17.根据前面任一权利要求所述的系统，进一步包括：用于监视自初始时间t0以来穿过消毒单元的第一水供应的总体积的构件；以及用于基于所述总体积指示何时更换或者补充所述水消毒盒中的一个或多个的警报构件。18.根据前面任一权利要求所述的系统，进一步包括：用于监视自初始时间t0以来穿过平衡罐的水供应的总体积的构件；以及用于基于所述总体积指示何时更换或者补充所述平衡罐的警报构件。19.根据前面任一权利要求所述的系统，进一步包括：稀释入口，被布置为使第二水供应在水消毒盒的下游与消毒的水供应组合以便产生组合的水供应；其中所述平衡罐入口被布置为将该组合的水供应带至平衡罐。20.根据权利要求19所述的系统，其中该系统进一步包括控制器，该控制器被配置为控制消毒的水供应和第二水供应组合的比例以便在组合的水供应中实现希望的第三浓度的生物杀灭物种。21.根据权利要求20所述的系统，其中组合的水供应具...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈拥军，高明星，杨小丰，张春锦，
申请(专利权)人：海罗索斯净水科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：