[发明专利]紫外光耦合二氧化钛杀菌消毒装置及其方法

说明书

本发明公开了一种紫外光耦合二氧化钛杀菌消毒装置，其特征在于：包括反应器，所述反应器立式设置，所述反应器的上部和下部分别设有出水口和进水口，所述反应器的内壁设有纳米二氧化钛涂层，所述反应器内设有紫外灯，所述紫外灯沿反应器的轴线方向延伸。本发明的紫外光耦合二氧化钛杀菌消毒装置，利用紫外光和二氧化钛协同作用，有效提高杀菌消毒效率，解决阴影区消毒不彻底问题，将紫外光无法分解掉的病毒内部有毒复合物直接分解为二氧化碳和水。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种用于处理医院废水的紫外光耦合二氧化钛杀菌消毒装置，及使用该装置进行废水处理的方法。

背景技术

医院废水(或污水)是指医院向自然环境或城市管道排放的污水，医院废水中含有传染性的寄生卵、病原菌和病毒等病原微生物，特别是肝炎等传染病病房排出的污水，须经消毒后才能排放。目前医院废水常用的消毒方法有臭氧消毒、紫外光消毒和加氯消毒等。目前的这些处理方式均与各自的局限性，臭氧消毒基建费用高，吨水成本高；加氯消毒的方式对医院废水中腐殖质类及烃类有机物有一定氧化作用，产生较多致癌物、致突变类的卤代烃类有机物，因此大多数医院在尾水杀菌消毒方法的选择时，多数采用紫外光杀菌消毒的方法。但是，目前市场上的紫外光杀菌消毒装置存在一定不足，紫外线杀菌通过紫外线对微生物的照射改变及破坏微生物的组织结构(DNA)导致结构突变，病菌丧失复制繁殖能力从而达到消毒杀菌的目的，但是紫外线并不能处理病菌内部的有毒复合物。同时，紫外光箱体安装时，多为横置安装，导致在长期的运行过程中，水中的SS在重力作用下，在紫外灯管表面聚集结垢，使紫外光灯的投射性受到影响，进行影响整体的杀菌消毒效果。另外，传统的紫外光杀菌消毒设备采用潜没式箱体结构，不易做到在整个处理空间内辐射均匀，存在照射的阴影区，使杀菌效果不彻底。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种紫外光耦合二氧化钛杀菌消毒装置，能够有效提高紫外光的杀菌效率，具有安全、高效、节能的特点；同时解决了紫外灯结垢问题及照射阴影区问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种紫外光耦合二氧化钛杀菌消毒装置，包括反应器，所述反应器立式设置，所述反应器的上部和下部分别设有出水口和进水口，所述反应器的内壁设有纳米二氧化钛涂层，所述反应器内设有紫外灯，所述紫外灯沿反应器的轴线方向延伸。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述紫外灯外设有石英管罩。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述反应器的底部设有曝气头，所述反应器的顶部设有排气口。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述纳米二氧化钛涂层中作为光催化剂使用的纳米二氧化钛用量为1～2g/L。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述纳米二氧化钛进行光催化剂作用的时间为15～30min。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述紫外灯照射的紫外线波长为200～400nm，辐照强度为16.5*100uW/cm²。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述曝气头的曝气量为1L/min。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种紫外光耦合二氧化钛杀菌消毒的方法，使用以上结构的紫外光耦合二氧化钛杀菌消毒装置，废水从进水口进入反应器，在反应器内紫外灯照射的紫外光对废水杀菌消毒；纳米二氧化钛层中作为光催化剂的纳米二氧化钛颗粒吸收紫外光波发生光催化反应，氧化分解废水中的有毒复合物；经紫外光耦合纳米二氧化钛处理后的废水从出水口中输出。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述反应器底部的曝气头曝气，废水中的溶解氧与纳米二氧化钛表面产生的光生电子发生反应，产生超氧自由基和羟基自由基，加快光催化反应的反应速率。