專利名稱：一種用于工業(yè)冷卻水系統(tǒng)的滅藻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及工業(yè)用水處理技術(shù)。特別是一種用于工業(yè)冷卻水系統(tǒng)的滅藻裝置。
技術(shù)背景在本實用新型提出之前，工業(yè)冷卻水系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于電力、冶金、石化、制藥、電子等主要工業(yè)領(lǐng)域。近年來，隨著我國各類水體污染加劇，全球氣候變暖，工業(yè)冷卻水系統(tǒng)的藻類生長繁殖日趨嚴重，大量生長繁殖的藻類附著聚集于冷卻水系統(tǒng)的冷集器的設(shè)備構(gòu)件和小管管壁，對于工業(yè)生產(chǎn)，冷卻水系統(tǒng)的冷卻效果和正常運行，造成了極為不利的影響。
目前，國內(nèi)外的除藻方法和技術(shù)包括三大種一是化學(xué)法；二是電場法；三是氣浮工藝法。所謂化學(xué)法是向含藻水中投放大量的化學(xué)氧化劑，如次氯酸，二氧化氯等，此種方法一是除藻效果不明顯，二是對冷卻水系統(tǒng)腐蝕較重，三是操作管理不方便。所謂電場法，即是運用微電解的原理，在含藻小的陽電極產(chǎn)生許多化學(xué)性質(zhì)活潑的物質(zhì)，如活性氯、雙氧水等，這些物質(zhì)作用于藻細胞，發(fā)揮除藻效果，這種方法的殺菌效果較好，但除藻效果不理想。所謂氣浮工藝法，即是通過壓力空氣罐和微小氣泡，將藻體抬升到水的表層，然后用機械刮板，將藻體排入到污水槽，從而達到除藻效果，這種處理方法主要在大水量的自來水廠使用，由于投資大，占地面積大，故不能應(yīng)用到工業(yè)冷卻水領(lǐng)域。因此工業(yè)冷卻水領(lǐng)域，目前尚無十分有效、可行和安全的除藻方法，成為工業(yè)領(lǐng)域的一個技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是根據(jù)藻類生長和繁殖的生物特性，綜合運用集成輻射，電化學(xué)和光學(xué)原理，通過破壞藻類生長細胞和外部營養(yǎng)條件，從而達到較理想的除藻效果。
實現(xiàn)本實用新型的具體技術(shù)方案，該用于工業(yè)冷卻水系統(tǒng)的滅藻裝置，包括設(shè)置在工業(yè)冷卻水系統(tǒng)中的電離輻射球管、紫外線燈管、、電化學(xué)處理電極組成。
本實用新型通過設(shè)置在輻射防護層內(nèi)一個電離輻射球管產(chǎn)生電離輻射，該電離輻射球管是一個真空熱陰極二極管，有一個陽極和一個陰極，密封于高真空的陶瓷管內(nèi)。在陽極金屬棒的端面嵌有一塊鎢靶，陰極是裝于一個淺的聚焦杯中的鎢絲。當燈絲電源接通，燈絲被加熱到高溫就能放射出足夠數(shù)量的電子。由于陽極和陰極間加上了高電壓，則電子被加速而達到了很高的速度。這些高速電子到達陽極的靶面，為靶所突然阻擋便發(fā)射出高能量的電離輻射束，這些電離輻射束通過窗口向水中輻射。
本實用新型的電化學(xué)處理，是通過在該裝置殼體內(nèi)設(shè)置的電極，在電極間施以額定電壓，完成電化學(xué)處理過程，電極采用平板型疊加多層電極，電極中陽極板和陰極板間隔2-3cm設(shè)置。電極通過絕緣支承固定安裝在裝置的殼體內(nèi)，采用倒極通電方式以防止和除去陰極板上的結(jié)垢。
本實用新型的光化學(xué)處理，是以特別的特定波長范圍的紫外線燈管為光源，燈管按照一定的間隙均勻地呈圓柱形排列設(shè)置在裝置的殼體內(nèi)，每支燈管外有透光的絕緣套管。通過絕緣支承將燈管及套管固定安置在裝置的殼體內(nèi)。該裝置的外層為鉛金屬防護層，進出水管作90度彎曲，以防輻射外泄。
本實用新型一是通過對水中實施高能量的電離輻射，粒子束穿透水中藻體，在高能量的穿透中，引發(fā)藻細胞發(fā)生一系列輻射生物效應(yīng)。如染色體斷裂、生物活性大分子(包括核酸、蛋白質(zhì)、酶等)發(fā)生電離，激發(fā)式化學(xué)鍵斷裂等。造成分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)改變，引起正常功能和代謝作用障礙，使藻細胞停止生長繁殖和死亡；二是運用電化學(xué)原理，在電極產(chǎn)生一系列化學(xué)性質(zhì)非?；顫姷漠a(chǎn)物(如活性氯、雙氧水等)，繼而作用于藻類的生物大分子，引起損傷；三是通過特定波長范圍的紫外線對含藻水的照射，產(chǎn)生光離解效應(yīng)，以降解冷卻水中的氮、磷類物質(zhì)，破壞藻類賴以生長繁殖的外部條件。以上三種處理技術(shù)的有機集成，在滅藻過程中，發(fā)生協(xié)同作用，使本裝置的滅藻效果很理想。
本實用新型與傳統(tǒng)滅藻技術(shù)對比效果1、本裝置是工業(yè)冷卻水領(lǐng)域滅藻技術(shù)的一次創(chuàng)新，滅藻效果達90％以上，效果最好。而化學(xué)法的滅藻率僅為15-20％，電場法僅為10％左右。
2、節(jié)水效果和效益顯著，本裝置使用后，能很大延長冷卻水的循環(huán)時間，故有很好的節(jié)水效果和效益。
3、投資費用適中，運行費用低廉。
4、環(huán)保效果顯著，避免了化學(xué)法因向水中投放大量化學(xué)氧化劑，造成的環(huán)境污染負荷和企業(yè)排污處理負擔。
5、操作簡便安全，僅表顯示，可實現(xiàn)自動化管理。


圖1，工業(yè)冷卻水系統(tǒng)的滅藻裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2，電離輻射球管結(jié)構(gòu)示意圖；圖3，紫外燈管管內(nèi)布置狀態(tài)剖視圖；圖4，電化學(xué)處理電極管內(nèi)布置狀態(tài)剖視圖；根據(jù)圖1所示，進水方向1，水管呈90°彎曲，在輻射防護層4內(nèi)，布置有電離輻射球管3及密封的隔水板2，電源控制器19分別連接電離輻射球管3，紫外燈管5和電化學(xué)處理電極17，絕緣支撐18將紫外燈管支撐固定，排污口6設(shè)在電化學(xué)處理電極17的出水下端，出水方向7也呈90°彎曲。
根據(jù)圖2所示所示，圖中，電離輻射球管燈絲8，陶瓷管9，防護帽10，陽極柱11，陰極12，集射罩13，電離輻射出口14，鎢靶15，連接銅體16。
根據(jù)圖3所示，圖中紫外燈光5按水管內(nèi)壁圓柱間隙布置。
根據(jù)圖4所示，圖中電化學(xué)處理電極17，按水管內(nèi)壁極板呈疊加間隙布置。
具體實施方式
本實用新型按進出水管作90°彎曲后，直接連接到冷卻水系統(tǒng)的水管上。其主要運行技術(shù)參數(shù)1、輻射球管管電壓(KV)120-260KV2、管電流8-20(MA)3、濾片厚度2-4mm4、電離輻射球管對含藻水的有效輻射厚度40-60cm5、紫外線波長范圍200-250nm6、電化學(xué)極間電壓30-34(V)7、冷卻水藻類含量適用處理范圍5000個/升以內(nèi)8、滅藻率90％以上
9、使用壽命20年以上
權(quán)利要求1.一種用于工業(yè)冷卻水系統(tǒng)的滅藻裝置，包括電離輻射球管、紫外線燈管、電化學(xué)處理電極組成，其特征在于電離輻射球管安裝在輻射防護層內(nèi)，它是一個真空熱陰極二極管，它密封于高真空的陶瓷管內(nèi)，在陽極金屬棒的端面嵌有一塊鎢靶，陰極是裝于聚焦杯中的鎢絲，在該裝置的管內(nèi)依次設(shè)置有紫外燈管和電化學(xué)處理電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于工業(yè)冷卻水系統(tǒng)的滅藻裝置，其特征在于紫外燈管按一定間隙均勻地呈圓柱形排列在管內(nèi)，每支燈管外有透光的絕緣套管，并通過絕緣支撐將燈管固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于工業(yè)冷卻水系統(tǒng)的滅藻裝置，其特征在于電化學(xué)電極采用平板型疊加多層電極，電極中陽極板和陰極板間隙2-3cm，同時采用倒極通電方式。
專利摘要本實用新型涉及工業(yè)用水處理技術(shù)。特別是一種用于工業(yè)冷卻水系統(tǒng)的滅藻裝置。本裝置綜合運用集成輻射，電化學(xué)和光學(xué)原理，通過破壞藻類生長細胞和外部營養(yǎng)條件，從而達到較理想的除藻效果，本裝置包括電離輻射球管、紫外線燈管、電化學(xué)處理電極組成，它由電源控制器分別連接并控制防護層內(nèi)的電離輻射球管和設(shè)在管內(nèi)的紫外燈管和電化學(xué)電板，其紫外波長在200－250nm，滅藻率可達90％以上，使用壽命長。
文檔編號C02F1/48GK2568632SQ02278979
公開日2003年8月27日 申請日期2002年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月31日
發(fā)明者韓鐵軍, 崔繪 申請人:韓鐵軍, 崔繪