申请日2013.03.06
公开(公告)日2015.01.28
IPC分类号C02F1/32; B01F5/06
摘要
本发明涉及一种用于具有敞开的通道的水处理设施的混合设备，所述混合设备具有基体(2)，所述基体板形地或带形地构成以用于固定在通道壁部上，使得设有在工作时朝向通道壁部的下侧(6)和在工作时背离通道壁部的上侧(5)，其中设有多个凸起(3)，所述凸起始于基体(2)，所述凸起指向远离下侧(6)的方向并且延伸出由上侧(5)形成的平面，并且设有多个凹部(4)，并且其中分别在两个相邻的凸起(3)之间设置有凹部(4)。
权利要求书
1.一种用于具有敞开的通道的水处理设施的混合设备，所述混合 设备具有基体(2)，所述基体板形地或带形地构成以用于固定在通道壁 部上，使得设有在工作时朝向所述通道壁部的下侧(6)和在工作时背 离所述通道壁部的上侧(5)，其特征在于，设有多个凸起(3)，所述凸 起始于所述基体(2)，所述凸起指向远离所述下侧(6)的方向并且所 述凸起延伸出由所述上侧(5)形成的平面，并且设有多个凹部(4)， 其中在两个相邻的凸起(3)之间分别设置有凹部(4)。
2.根据权利要求1所述的混合设备，其特征在于，所述凸起(3) 是与所述基体(2)一件式构成的。
3.根据上述权利要求中的任一项所述的混合设备，其特征在于， 所述凸起(3)和所述凹部(4)是在一条直线上并排设置的。
4.根据上述权利要求中的任一项所述的混合设备，其特征在于， 所述凸起(3)的面积的总和小于或等于所述凹部(4)的面积的总和。
5.根据上述权利要求中的任一项所述的混合设备，其特征在于， 所述凸起(3)同样大，并且各凸起(3)的面积小于或等于相邻的凹部 (4)的面积。
6.根据上述权利要求中的任一项所述的混合设备，其特征在于， 所述凸起(3)的厚度等于所述基体(2)的厚度。
7.根据上述权利要求中的任一项所述的混合设备，其特征在于， 所述凸起(3)分别通过侧棱边(3)和前棱边(9)限界，其中所述侧 棱边(8)的长度在2mm和45mm之间，并且所述前棱边(9)的长度 在2mm和100mm之间。
8.一种UV水处理设施，所述UV水处理设施具有上部敞开的通道 (15)和多个设置在所述通道(15)中的细长的且管形的UV辐射器(19， 20，21，22)，其中所述通道具有两个侧壁(16)和底壁(17)，并且其 中所述UV辐射器平行于所述侧壁(16)并且不平行于所述底壁(17) 定向，其特征在于，具有多个凸起(3)的至少一个混合设备(1)设置 在平行于辐射器(19，20，21，22)的侧壁上，使得所述凸起(3)在 工作时伸入到所述通道的自由横截面中。
9.根据权利要求8所述的UV水处理设施，其特征在于，分别沿流 动方向(11)观察，在各两个凸起(3)之间设有凹部(4)，所述凹部 表示能穿流的自由横截面。
10.根据权利要求9所述的UV水处理设施，其特征在于，所述凸 起(3)和所述凹部(4)之间的沿流动方向(11)的有效面积的面积比 小于或等于1。
11.根据上述权利要求8至10中的任一项所述的UV水处理设施， 其特征在于，沿流动方向(11)观察，至少一个所述混合设备(1)在 上游设置在相邻的所述UV辐射器(19，20，21，22)之前或者直接设 置在相邻的所述UV辐射器旁边。
说明书
用于具有敞开的通道的UV水处理设施的混合设备
技术领域
本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的混合设备和一 种具有权利要求8的前序部分的特征的UV水处理设施。
背景技术
长久已知的是：UV辐射起杀菌作用并且太阳光中自然出现的UV 辐射在强度和持续时间充足的情况下已经具有消毒作用。为了对水和废 水进行消毒，在小型和大型设施中使用UV辐射。在此，能够在UV辐 射器设置在关闭的通道中的设施和UV辐射器设置在上部敞开的通道、 所谓的槽中的设施之间进行区分。具有敞开的槽的第二结构类型当前用 在废水技术中。在此，将净化的废水通过敞开的通道引导至UV设施并 且在那里加载UV辐射，以便在一定程度上减少细菌数量，使得能够将 净化的废水例如导入到水域中。在此，消毒能力能够高至使得允许导入 到浴场水中。
废水处理设施通常构建成，使得水仅基于重力从入口穿过不同的处 理级流动至出口，而不需要泵。因此，在废水技术中的UV处理设施中 也期望将流动阻力保持得尽可能小，以便在所计划的流量率下实现同样 小的压力损失。这种压力损失在设施工作时将表现为入口中的水位和出 口中的水位之间的高度差。期望将这种高度差保持得尽可能小。
另一方面，应当确保设施的消毒能力，其中设施的效率表现为消毒 能力和所使用的电功率之间的关系。出于经济性的原因，应当优化该效 率。出于该原因在通道中使用为基本上细长的气体放电灯的UV辐射器， 更确切地说，优选横向于流动方向成排使用。多排依次设置进而相互错 开，使得一排的辐射器居中设在设置在上游的排的辐射器之间。在第一 辐射器之间流过的水随后在中央撞到随后的辐射器上，所述辐射器居中 地处于空隙之后。在该布置中，在侧向限界的通道壁和不同排的辐射器 之间得到不同的间距。在具有辐射器和通道壁之间的较大间距的区域中 与在其余的区域中相比辐射量较小。该效果应当得到补偿，借此每个在 实际中出现的流动路径获得足够的且尽可能相同的UV量。
对此，从现有技术中已知不同的解决方案。已知的解决方案基本上 基于：将具有不同横截面的连续的梁形的元件设置在通道的壁部上，所 述元件减小相邻的UV辐射器和通道壁部之间的间距，即缩窄在那里形 成的间隙。出版物…例如示出具有带有各四个UV辐射器的四排的通道， 所述四排沿流动方向依次设置并且横向于其纵轴线迎流。辐射器因此垂 直地悬挂在敞开的槽中。在具有分别距壁部最大间距的辐射器旁边设置 有横截面为三角形的肋，所述肋在此缩窄在壁部和辐射器之间得到的间 隙的可穿流的自由横截面。出版物WO 2008055344A1示出同样借助横 截面为三角形的肋工作的不同的解决方案，其中肋一方面缩窄自由横截 面并且另一方面使流动偏转。
出版物EP 0893411 B1示出下述解决方案，在所述解决方案中，侧 向地在通道的壁部上设置有L形的型材，更确切地说也在此在UV辐射 器的排依次错开设置的情况下分别在边缘侧的UV辐射器具有距通道壁 部最大间距的位置处设置。在此，L形的型材连续地在相邻的辐射器的 总长度之上安置在壁部上。所述型材基本上完全地偏转该区域中的水 流。其目标在此为：使水在边缘区域中的流动完全地转向到与壁部间隔 设置的辐射器上。
因此，所描述的技术解决方案应当影响流过通道的水或废水的流动 路径，使得所述流动路径在辐射器具有距相邻的通道壁部较大间距的位 置也到达较高辐射强度的区域中。在此，实际上得出两个问题。一方面， 通过借助以均匀的横截面在相邻的辐射器的总长度之上沿着通道壁部 延伸的装置使流动路径完全偏转，显著地缩窄通道的自由横截面，使得 在通道设施的上游侧和下游侧之间的压力损失减小。另一方面，在所述 装置的区域中加速流动，使得流动路径虽然偏转到更高强度的区域中， 然而在那里具有更小的停留时间。以该方式没有优化地实现所期望的增 大输送给流动路径的UV量的目标。
发明内容
因此，本发明的目的是，提出一种用于影响UV水处理设施中的流 动的设备，所述设备在设施具有彼此错开设置的UV辐射器排的情况下 优化对边缘侧的流动路径的辐照。此外，本发明的目的是提供一种UV 水处理设施，其中实现以尤其好的效率进行UV消毒并且其中同时上游 侧和下游侧之间的压力损失是尽可能小的。
所述目的由具有权利要求1的特征的设备和具有权利要求8的特征 的设施来实现。因为混合设备具有在工作时伸入到通道的自由横截面中 的多个凸起，并且因为在凸起之间分别沿流动方向观察设有表示可穿流 的自由横截面的凹部，并且因为凸起和凹部之间的沿流动方向的有效面 积的面积比<=1，所以冲击流接触围绕凸起的所有侧并且尤其也流过凹 部，使得实现有效的涡流进而实现颗粒在凹部之后重新分布，而没有不 利地提高流动速度并且同时通过混合设备仅引起流动阻力少量提高，所 述流动阻力在工作时可忽略并且尤其不引起在设施的上游侧和下游侧 之间的明显的压力损失。
因为在根据本发明的UV水处理设施中沿流动方向观察，在相对于 通道壁部错开一定间距的UV辐射器之前或者直接在其旁边设有具有凸 起和凹部的混合设备，其中混合设备基本上平行于UV辐射器的纵轴线 延伸，所以直接在相邻的辐射器旁边产生流动路径的混合，所述混合用 于分配包含在所述流动路径中的致病的细菌。由此，将在流动路径中靠 近通道壁部运送的细菌更靠近UV辐射器引导。在此，重要的是，流动 速度总体上基本不提高并且仅产生小的压力损失。相对于现有技术减小 的流动速度引起用于处于那里的致病的细菌的更高的UV量，因为对消 毒而言决定性的UV量基本上是强度和停留时间的乘积。停留时间随流 动速度减小而增大。
特别地，所述目的由一种用于具有敞开的通道的水处理设施的混合 设备实现，所述混合设备具有基体，所述基体板形地或带形地构成为用 于固定在通道壁部上，使得设有在工作时朝向通道壁部的下侧和在工作 时背离通道壁部的上侧，所述目的通过下述方式实现：设有多个凸起， 所述凸起始于基体，所述凸起指向远离下侧的方向并且延伸出由上侧形 成的平面，并且设有多个凹部，其中分别在两个相邻的凸起之间设置有 凹部。
优选地，凸起与基体一件式地构成，例如由不锈钢板构成。
此外，有利的是，凸起和凹部在一条直线上并排地设置。该实施方 案能够尤其简单地制造，例如通过冲制或弯曲。
此外，对于小的流动阻力有利的是，在要处理的水的沿流动方向的 投影中，凸起的面积的总和小于或等于凹部的面积的总和。特别地，所 有凸起能够相同大并且各凸起的面积能够小于或等于相邻的凹部的面 积。
当凸起的厚度等于基体的厚度时，得到简单的构件。
如果凸起分别通过侧棱边和前棱边限界，其中侧棱边的长度在2mm 和45mm之间、优选在20mm和30mm之间、并且尤其为25mm，得到 尤其好的功能，即在流动阻力小的情况下良好地混匀。前棱边的长度在 2mm和100mm之间、优选在25mm和50mm之间、并且尤其为40mm。
所述目的也由一种UV水处理设施实现，所述UV水处理设施具有 上部敞开的通道和多个设置在通道中的细长的且管形的UV辐射器，其 中通道具有两个侧壁和底壁，并且其中UV辐射器平行于侧壁并且不平 行于底壁定向，即或者垂直地或者相对于流动方向倾斜地设置在通道 中，这进一步是在将至少一个具有多个凸起的混合设备设置在平行于辐 射器的侧壁上，使得这些凸起在工作时伸入到通道的自由横截面中的情 况下。
优选地，分别沿流动方向观察分别在两个凸起之间设有凹部，所述 凹部表示可穿流的自由横截面。
当凸起的沿流动方向的有效面积与凹部的相应的面积的面积比小 于或等于1时，在压力损失小的情况下得到在边缘侧在通道中流动的水 的尤其好的混合。
优选地，沿流动方向观察，至少一个混合设备在上游设置在相邻的 UV辐射器之前或者直接设置在其旁边。