[发明专利]水体消毒系统及立式无压紫外线水体消毒反应器

说明书

技术领域

本发明涉及明渠水体消毒领域，特别涉及一种立式无压紫外线水体消毒反应器及包括该反应器的水体消毒系统。

背景技术

对于水体消毒，传统的方式是采用氯对水体进行消毒，但氯消毒会带来消毒副产物，影响水质。紫外线消毒以其快速、无副产物的特点越来越受到重视。目前的紫外线消毒反应器可分为两类：密封、内部有压力的管式反应器和明渠反应器。

有压反应器适用于相对较小水量的水体消毒。

明渠反应器是将紫外线灯管横放浸没在明渠中，水体从明渠流过，从而实现消毒，适用于较大水量的水体消毒。

在明渠反应器内，紫外线灯管横放可避免水流对石英套管的直接冲击，但是，由于进水布水不均、水流在渠底和水面之间的流速不均，导致水体接受到的紫外线剂量不均。为保证消毒效果，必须提高紫外线供应量，使接受到最低紫外线剂量的水体也能达到设计的紫外线剂量，这样就需要消耗大量的紫外线供应量，造成能量浪费。

另外，紫外线灯管浸没于水下，需要对灯管、套管做复杂的防水密封处理。由于重力的作用，清洗头会对横向放置的石英套管产生下压力，影响石英管的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中明渠反应器需要消耗大量的紫外线供应量问题，提出一种立式无压紫外线水体消毒反应器及包括该反应器的水体消毒系统。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种立式无压紫外线水体消毒反应器，包括紫外线发生器和立式固定架，所述紫外线发生器竖直安装在所述立式固定架上，所述立式固定架为非密封体，所述立式固定架使所述紫外线发生器在竖直方向上供应紫外线，所述紫外线发生器的上部用于露在液面之上；通过使明渠中的水体流动的方向和紫外线供应的方向均为竖直方向以使水体接受到的紫外线剂量均匀。

在一些优选的实施方式中，还包括挡板，所述挡板沿竖直方向布设在所述立式固定架上。

在一些优选的实施方式中，还包括过氧化氢注入器，所述过氧化氢注入器设置在所述立式固定架的上部或下部，所述过氧化氢注入器供应的过氧化氢沿着所述紫外线发生器在竖直方向上运动。

在一些优选的实施方式中，还包括臭氧供应器，所述臭氧供应器设置在所述立式固定架的下部或上部，所述臭氧供应器供应的臭氧沿着所述紫外线发生器在竖直方向上运动。

在一些优选的实施方式中，还包括清洁器，所述清洁器包括清洁头和移动板，所述清洁头安装在所述移动板上，所述清洁头套在所述紫外线发生器的表面上，所述移动板沿竖直方向布设在所述立式固定架上。

在一些优选的实施方式中，所述紫外线发生器包括紫外灯管和套管，所述紫外灯管放置在所述套管中。

在一些优选的实施方式中，还包括缓冲器，所述缓冲器包括定位筒和弹性体，所述定位筒设置在所述立式固定架的底部，所述弹性体安装在所述定位筒的底部。

在另一方面，本发明还提供一种水体消毒系统：

一种水体消毒系统，包括上述任一反应器，还包括竖直水流催生器，所述竖直水流催生器置于明渠中使水体在竖直方向上流动。

在一些优选的实施方式中，还包括出水口，所述出水口设置在明渠上或者所述竖直水流催生器上，所述竖直水流催生器设有入水口，所述反应器放置在所述竖直水流催生器内部，所述反应器的上部和所述竖直水流催生器的上部均在液面之上；明渠中的水从所述入水口流入所述反应器中，水在所述反应器内沿竖直方向流动，从所述出水口流出。

在一些优选的实施方式中，所述竖直水流催生器为水泵，所述水泵安装在所述反应器的上部或下部。

与现有技术相比，本发明的有益效果有：

明渠中的水沿着紫外线发生器在竖直方向上流动，水体在与竖直方向垂直的截面上的任一处的压力都是一样的，所以在该截面上任一处水流的流速也是一样的，也就是说在相同时间内任一处水流在竖直方向上走过的路径是一样的，而紫外线发生器是在竖直方向上供应紫外线的，水体在竖直方向上流动时所接受到的紫外线剂量也就均匀，只需供应稍高于设计的紫外线剂量即可对水体进行消毒，避免了紫外线供应量的浪费，从而节省能量。

在优选的实施例中，本发明还具有如下有益效果：

进一步地，立式固定架的竖直方向上布设有挡板，水流受到挡板的阻挡后横向扩散，延长了水流的流动路径，使水流与紫外线接触更充分，增强消毒效果。