申请日2017.12.18
公开(公告)日2018.08.14
IPC分类号C02F9/08
摘要
本实用新型公开了水处理过流式杀菌除粒系统，包括套管、进水口法兰，在套管的顶端设置有溢流管、底端连接有锥形管，溢流管的下端部置于套管内，所述锥形管的扩口端与套管底端连接、缩口端与底流管连接，在套管内还设置有三个紫外线灯管，所述紫外线灯管的一端通过电连接件与溢流管的下端部连接、另一端通过设置在套管管壁上的电连接件与外部电源连接，在套管和锥形管的管壁内设置有多个发热片，所述发热片沿套管和锥形管的管壁均匀分布且串联后与电连接件连接。本实用新型可提高水处理杀菌消毒效果，同时可减少工序来去除悬浮物以及水中颗粒物，可有效解决在寒冷时节，紫外线消毒器在水处理应用中，其杀菌消毒效果会显著受到影响的问题。
权利要求书
1.水处理过流式杀菌除粒系统，包括套管(1)、进水口法兰(2)，其特征在于，在套管(1)的顶端设置有一个溢流管(4)、底端连接有一个锥形管(5)，溢流管(4)的下端部置于套管(1)内，所述锥形管(5)的扩口端与套管(1)底端连接、缩口端与底流管(6)连接，所述进水口法兰(2)设置在套管(1)的侧壁上且靠近套管(1)的顶端设置，在套管(1)内还设置有至少三个紫外线灯管(7)，所述紫外线灯管(7)的一端通过电连接件(8)与溢流管(4)的下端部连接、另一端通过设置在套管(1)管壁上的电连接件(8)与外部电源连接，三个紫外线灯管(7)关于溢流管(4)的周向外壁等间距设置;所述套管(1)和锥形管(5)一体加工成型且采用不锈钢制成，在套管(1)和锥形管(5)的管壁内还设置一个空腔，在空腔内设置有多个发热片(3)，所述发热片(3)沿套管(1)和锥形管的管壁均匀分布且串联后与电连接件(8)连接。
2.根据权利要求1所述的水处理过流式杀菌除粒系统，其特征在于，所述锥形管(5)的轴向长度为套管(1)轴向长度的2倍。
3.根据权利要求1所述的水处理过流式杀菌除粒系统，其特征在于，所述进水口法兰(2)的孔径沿其中心轴线朝靠近套管(1)的方向线性增大，且进水口法兰(2)内壁上均匀分布有多个沟槽(9)。
4.根据权利要求1所述的水处理过流式杀菌除粒系统，其特征在于，在电连接件(8)内部中心处设置有导电芯(10)，所述导电芯(10)通过导线与外部电源连接，在电连接件(8)还开有一个孔槽(11)，在孔槽(11)底部开有一个与导电芯(10)相通的通孔(12)，在孔槽(11)和通孔(12)内均设置有螺纹，所述紫外线灯管(7)的端部通过螺纹依次穿过孔槽(11)、通孔(12)与导电芯(10)连接。
5.根据权利要求4所述的水处理过流式杀菌除粒系统，其特征在于，所述导电芯(10)的侧壁上还开有半圆形凹槽(13)，所述半圆形凹槽(13)与通孔(12)相通。
说明书
水处理过流式杀菌除粒系统
技术领域
本实用新型涉及水处理技术领域，具体涉及水 处理过流式杀菌除粒系统。
背景技术
紫外线消毒器是利用特殊设计的高效率、高强度和高使用寿命的紫外线光发生装置。水体中的细菌、病毒、藻类微生物经过紫外线的辐照后，可以将细胞中的DNA和RNA结构进行破坏，导致细胞无法进行再生、复制，直至死亡，从而达到水质的杀菌消毒和净化的目的。
水中的颗粒物的尺寸分布、以及总悬浮物沉积都会影响紫外线的消毒效率。当颗粒物粒径超过某一临界值时，紫外剂量随着污水中颗粒物粒径的增加而增加。对于某些致病微生物,由于其易结成大颗粒的团状物，在处理这类污水时，紫外线消毒的效率不高，并受到了一定的限制。且总悬浮物中的悬浮颗粒吸收并分散了紫外能量，使得国内污水厂在使用紫外线消毒后的杀菌效果较差。
另外，据研究，过流式设备对环境与处理对象也有要求，如水温、透明度等对消毒效果有很大的影响。紫外线杀菌灯工作时表面最佳温度为40℃，温度过高或过低都会影响紫外线输出效果;水的透明度越差，紫外线越易被吸收，利用率就越低。所以在冬天，水处理的杀菌效果就会显著受到影响。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服以上技术问题，提供水处理过流式杀菌除粒系统，实现一种可提高杀菌消毒效果，可减少工序来去除悬浮物以及水中颗粒物的紫外线杀菌装置的目的，同时解决在寒冷时节，紫外线消毒器在水处理应用中，其杀菌消毒效果会显著受到影响的问题。
本实用新型通过下述技术方案实现：
水处理过流式杀菌除粒系统，包括套管、进水口法兰，在套管的顶端设置有一个溢流管、底端连接有一个锥形管，溢流管的下端部置于套管内，所述锥形管的扩口端与套管底端连接、缩口端与底流管连接，所述进水口法兰设置在套管的侧壁上且靠近套管的顶端设置，在套管内还设置有至少三个紫外线灯管，所述紫外线灯管的一端通过电连接件与溢流管的下端部连接、另一端通过设置在套管管壁上的电连接件与外部电源连接，三个紫外线灯管关于溢流管的周向外壁等间距设置;所述套管和锥形管一体加工成型且采用不锈钢制成，在套管和锥形管的管壁内还设置一个空腔，在空腔内设置有多个发热片，所述发热片沿套管和锥形管的管壁均匀分布且串联后与电连接件连接。
目前紫外线杀菌器处理工艺流程主要如下：自来水→石英砂过滤器→活性炭过滤器→精密过滤器→反渗透膜→紫外线杀菌消毒系统→超滤装置→水箱。经过精密过滤器过滤后的水中仍有部分颗粒杂质和悬浮物，现有技术中采用反渗透膜吸收阻挡的方式来对颗粒杂质和悬浮物进行清除，由于反渗透膜的吸收度有限，使用一段时间后其过滤阻挡效果就大大降低，使用寿命较短，需要频繁更换。
针对以上技术问题，本实用新型设计了一种新的紫外线杀菌装置，在套管上增加、溢流管、锥形管，并将进水口法兰设置在套管的上端侧壁上，溢流管一端置于套管内、另一端与外界空气相通，使得套管内部中心建立了一个内层旋流中心，含有颗粒杂质和悬浮物的水流通过进水口法兰切向进入套管内，促使流体在装置内旋转，锥形管的锥形加速了流体螺旋形流动，建立了自由的旋涡，创建了大的离心力。混合水流向下作螺旋形运动，固体颗粒受惯性离心力作用被甩向器壁，随下旋流降至锥底的出口，并通过底流管流出，部分悬浮物在水流上旋力和自身重力的作用下保持平衡，持续待在套管与锥形管的交界处，而水流以及含有极少微细颗粒的液体则成为上升的内层旋流，从套管顶部的溢流管排出，这样可降低水中的颗粒杂质和悬浮物，达到净水效果，且避免了采用反渗透膜进行处理所存在的问题。本实用新型对套管内的紫外线灯管同时进行改进，三个紫外线灯管位于套管内且关于溢流管的中心线成中心对称结构，通过电连接件与外部电源导通后，紫外线灯管可进行杀菌消毒处理，并且相比现有的紫外线消毒器中只有单一的紫外线灯管，本实用新型大大增加了灯管的辐照面积，同时三个灯管所重叠照射区域的水流受到的辐照强度也会增加，使得杀菌消毒效果大大提高。另外，随着水流的旋转，可保证从溢流管流出的水流都受到灯管的杀菌辐照，可避免现有技术中杀菌器内的水流由于过于静态随着水流变厚，一部分水不能受到辐照杀菌的问题，以此进一步提高了杀菌消毒效果。综上结构，本实用新型可替待反渗透膜处理颗粒杂质和悬浮物，还避免了需要频繁更换的问题，其使用寿命较长，去除了利用反渗透膜进行水处理的步骤后，精密过滤器处理后的水直接进入本实用新型的装置中进行处理，杀菌处理后的水流从溢流管流到水箱中。
另外，为了克服在寒冷时节，紫外线消毒器在水处理应用中，其杀菌消毒效果会显著受到影响的问题。现有技术中一般在水口前增加一个加热装置，这样又增加了水处理成本且占用地形，在寒冷的冬天，由于紫外线杀菌装置本体温度也会大大降低，当水传递到装置内腔时，即使加热后的水温也会大幅度降低，影响后续处理效果。针对以上问题，本实用新型在套管和锥形管的管壁内设置封闭的空腔，在空腔内设置发热片，由于改进后的套管和锥形管一体加工成型且采用不锈钢制成，不锈钢强度大，不易生锈，可保证内腔水流不受材质的影响，并根据热传导的原理，发热片产生的热量可传递到本装置内，对装置内的水持续加热和保温，以此保证紫外线灯管的杀菌温度，可提高现有技术中水处理的杀菌消毒效果。且本装置适用于不同的季节，在微冷的春天或秋天，水温也只有十几度，此时就通过外部加热器加热，其水处理成本较高，所以此时只需要使用本装置的发热片对套管和锥形管进行加热即可;在寒冷的冬天，本装置的发热片可配合外部加热器一起使用，保证被处理水温的稳定性。
优选的，所述锥形管的轴向长度为套管轴向长度的2倍。在现有处理空间的情况下，将锥形管的长度设置为套管轴向长度的2倍，其锥形部分可大大增大液流行程，从而延长了待处理水流在器内的停留时间，有助于提高紫外线杀菌效果。
所述进水口法兰的孔径沿其中心轴线朝靠近套管的方向线性增大，且进水口法兰内壁上均匀分布有多个沟槽。扩口结构可降低水流进入套管内的速度，其水流速度减缓，水流中的杂质和水垢被阻流沟槽阻挡后停留在沟槽内，这样又进一步的提高了水处理的净化效果，可减低水中颗粒物的含量。
在电连接件内部中心处设置有导电芯，所述导电芯通过导线与外部电源连接，在电连接件还开有一个孔槽，在孔槽底部开有一个与导电芯相通的通孔，在孔槽和通孔内均设置有螺纹，所述紫外线灯管的端部通过螺纹依次穿过孔槽、通孔与导电芯连接。紫外线灯管与电连接件通过螺纹连接组成可拆卸式结构，这样当某一根灯管损坏时，可以便捷的更换单根灯管，而不会对整体构件造成影响，经济实用，其可拆卸式结构也更便于灯管擦拭和清洗，结构简单。孔槽和通孔的设计进一步加深了紫外线灯管导电部分进入电连接件的程度，有助于提高其密封放水性。
所述导电芯的侧壁上还开有半圆形凹槽，所述半圆形凹槽与通孔相通。进一步的，半圆形凹槽的设计可增加紫外线灯管导电端部与导电芯的接触面积，提高其导电的稳定性。
本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本实用新型水处理过流式杀菌除粒系统，在内部设置有紫外线灯管的套管上增加、溢流管、锥形管，并将进水口法兰设置在套管的上端侧壁上，使得整个装置形成了旋流分离器结构，在紫外线杀菌消毒处理的同时可替待反渗透膜处理颗粒杂质和悬浮物，还避免了需要频繁更换的问题，其使用寿命较长，整个装置结构简单、可减少处理的工序，大大降低了处理成本;
2、本实用新型水处理过流式杀菌除粒系统，对紫外线灯管同时进行改进，三个紫外线灯管位于套管内且关于溢流管的中心线成中心对称结构，大大增加了灯管的辐照面积，同时三个灯管所重叠照射区域的水流受到的辐照强度也会增加，使得杀菌消毒效果大大提高;
3、本实用新型水处理过流式杀菌除粒系统，在套管和锥形管的管壁内设置封闭的空腔，在空腔内设置发热片，可有效解决在寒冷时节，紫外线消毒器在水处理应用中，其杀菌消毒效果会显著受到影响的问题。