[发明专利]液体处理系统

说明书

技术领域

一方面，本发明涉及一种液体处理系统，更具体地说，涉及一种紫外线照射的水处理 系统。另一方面，本发明涉及一种用于处理液体的方法，更尤其涉及一种用于照射水的方 法。

背景技术

液体处理系统在本技术领域是众所周知的。更具体地说，紫外线(UV)照射的液体处 理系统在本技术领域是众所周知的。早期的处理系统包括包含一个或多个射线(优选UV) 灯的全封闭的室设计。这些较早的设计存在某些问题。尤其在其用于较大规模的城市废水 或饮用水处理厂所用的大型开放式液流处理系统时，这些问题是明显的。于是，这类反应 器存在与其相关的如下问题：

·反应器的相对较高的成本；

·对浸没的反应器和/或弄湿的设备(灯、套筒清洗器等)的较难的接近性；

·与从液体处理设备中除去污垢材料相关的困难；

·相对低的液体杀菌效率，和/或

·需要非常冗余的设备用于弄湿的组件(套筒、灯等)的维护。

传统的封闭式反应器的缺点导致所谓的“开放式通道”反应器的开发。

例如，美国专利4,482,809、4,872,980和5,006,244(都以Maarschalkerweerd的名义， 并且都转让给本发明的受让人，以下简称为Maarschalkerweerd#1专利)都描述了使用紫 外线(UV)照射的重力反馈(gravity fed)液体处理系统。

该系统包括具有多个紫外射灯的紫外射灯模块(例如，框架)的阵列，其中每个紫外 射灯均安装在套筒内，该套筒在与交叉片(cross-piece)连接的一对支架之间延伸并由该 支架支撑。将这样支撑的套筒(包含紫外射灯)浸入随后视需要将被照射处理的液体中。 液体受照射的照射量由液体与灯的接近度、灯的输出功率以及液体流经灯的流速确定。典 型地，可以使用一个或多个紫外线传感器以监控灯的紫外线输出并且通过水位闸门等在某 种程度上对处理装置下游的液位进行典型地控制。

Maarschalkerweerd#1专利教导了一种液体处理系统，其以如下提高的能力为特征：即 能从弄湿的或浸没状态中取出设备而不需要非常冗余的设备。这些设计将灯阵列划分为行 和/或列并且具有如下特征：使反应器的顶端开口，从而在“顶端开口”通道中形成液体的 自由表面流。

Maarschalkerweerd#1专利教导的液体处理系统以具有液体的自由表面流(典型地，顶 部液体面未被特意地控制或约束)为特征。于是，该系统典型地符合明渠水力学的特性。 由于该系统的设计固有地包括液体的自由表面流，故在一个阵列或其他水力学上邻近的阵 列因水位变化而受到不利影响之前，存在对每个灯或灯阵列所能处理的最大流量的约束。 在更高流量或流量发生显著变化处，液体的未受限制的或自由的表面流可容许改变液流的 处理体积和横截面形状，从而使反应器相对地失效。如果阵列中的每个灯的功率相对较低， 那么每个灯的后续液流将是相对较低的。完全的开放式通道液体处理系统的原理可满足这 些具有更低功率的灯以及相应的更低水力负荷的处理系统的要求。在此存在的问题是，由 于具有更少大功率的灯，故需要相对大量的灯来处理相同体积的液流。于是，系统的固有 成本将过高和/或不可与自动化的灯套筒清洗和大容量液体处理系统的附加特点相竞争。

这导致产生所谓的“半封闭式”液体处理系统。

美国专利5,418,370、5,539,210和Re36,896(都以Maarschalkerweerd的名义并且都转 让给本发明的受让人，以下简称为Maarschalkerweerd#2专利)都描述了使用紫外线(UV) 照射的重力反馈液体处理系统。通常，改进的放射源模块包括密封地悬挂于支撑件上的放 射源组件(典型地包括放射源和保护性(例如石英)套筒)。支撑件可以进一步包括合适 的手段以保障重力反馈液体处理系统中的放射源模块。