專利名稱：利用臭氧－紫外光氧化處理密閉體系水中有機(jī)物的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水處理技術(shù)，具體是利用臭氧-紫外光氧化處理密閉體系水中有機(jī)物的裝置。
背景技術(shù)：
臭氧因其氧化能力強(qiáng)而被廣泛用于水的處理，利用臭氧可以進(jìn)行水的凈化，除去水中的有機(jī)體。但是在臭氧處理水的過(guò)程中，部分臭氧與水中污染物反應(yīng)，剩余的臭氧未能有效利用，由于臭氧的泄漏造成空氣污染，影響人體健康，因此需要提高臭氧使用效率、臭氧的使用應(yīng)盡量采用自動(dòng)控制。
為了在處理過(guò)程中臭氧與水混合充分，目前使用的氣-液接觸器包括以氣態(tài)形式散布液體的噴霧塔、填料床、泡罩板等。而這些方法主要是為了用于大型工業(yè)污水處理的目的，不適合要求相對(duì)較為小型的裝置的用途，特別是對(duì)于水量固定、需要將水重復(fù)處理、循環(huán)使用的連續(xù)地制造凈化水的環(huán)境，如太空用水的處理、嚴(yán)重缺水情況下水資源的循環(huán)使用等。
美國(guó)專利US4252654涉及用臭氧進(jìn)行水處理，其中，繞環(huán)管循環(huán)的水被分成若干單獨(dú)的路徑進(jìn)行處理，但只繞環(huán)管一次，僅將總水流的部分用臭氧進(jìn)行處理，采用一填料柱，一部分水從頂部噴出。該裝置只是將總水流的部分用臭氧處理，并只能對(duì)有機(jī)物進(jìn)行初步處理，還需要借用別的方法才能達(dá)到處理要求，其處理效果有待加強(qiáng)。
美國(guó)專利US3945918公開(kāi)了通過(guò)繞一環(huán)管循環(huán)臭氧進(jìn)行水處理的另一設(shè)備，其中存在著臭氧和水?dāng)嚢杌旌系奈闪鲄^(qū)域，并形成有穿過(guò)水的臭氧逆流。但該設(shè)備不是用于密閉體系中的水中有機(jī)物的處理，存在臭氧的泄漏造成空氣污染的問(wèn)題。美國(guó)專利US5174905提供了另一種臭氧處理器，采用三個(gè)管道利用臭氧處理水，但是針對(duì)的也不是密閉體系中的水。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種循環(huán)利用臭氧、避免臭氧排放造成的環(huán)境污染、有較強(qiáng)處理效果，并適用于小型密閉體系污水的臭氧-紫外光氧化處理的裝置。
本實(shí)用新型的目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)密閉體系污水的臭氧-紫外光處理裝置包括外桶、內(nèi)桶、臭氧發(fā)生器、臭氧分解裝置、紫外燈和靜態(tài)混合器，所述安裝有靜態(tài)混合器的內(nèi)桶位于帶有污水進(jìn)入裝置，并與臭氧分解裝置連接的外桶內(nèi)，外桶和內(nèi)桶帶有桶蓋，外桶和內(nèi)桶分別通過(guò)水管與電磁閥連接，臭氧發(fā)生器與單閥連接，所述電磁閥與單閥通過(guò)泵與靜態(tài)混合器連接；至少一根紫外燈安裝在所述內(nèi)桶內(nèi)。
本實(shí)用新型內(nèi)外相套的兩圓柱體桶狀的容器分別為內(nèi)桶和外桶，外桶套接在內(nèi)桶外，其中外桶用于盛裝待處理的水，內(nèi)桶用于裝處理后和正在處理的水，兩桶具有同一中心軸，并且利用同一桶蓋將兩桶密封成兩個(gè)體系，桶蓋在密封外桶的同時(shí)密封內(nèi)桶。該裝置有四根紫外燈固定在外桶的桶蓋上，并伸入內(nèi)桶中，且均勻分布在靜態(tài)混合器的周圍。該裝置有一套靜態(tài)混合器裝置用于將水和臭氧充分混合氧化水中的有機(jī)物，水中有機(jī)物還受到紫外光的作用。所述靜態(tài)混合器是安裝在桶蓋上，并伸入內(nèi)桶中。
內(nèi)桶、外桶還分別與液位計(jì)連接，分別計(jì)量?jī)?nèi)桶與外桶的水位，便于控制內(nèi)、外桶中的液位。
為便于引入污水，本實(shí)用新型的臭氧-紫外光處理裝置還包括污水進(jìn)入裝置，污水進(jìn)入裝置安裝在桶蓋上，并伸入外桶內(nèi)。
本實(shí)用新型密閉體系污水的臭氧-紫外光處理裝置具有兩套管路，一套管路為氣體流路，與外部管路提供的氧氣相連，并連接臭氧發(fā)生器、泵和靜態(tài)混合器；第二套管路為水路，由電磁閥分別與內(nèi)桶和外桶相連接，電磁閥還與泵連接，泵與靜態(tài)混合器連接，水、臭氧泵入靜態(tài)混合器進(jìn)行充分混合，并在紫外燈的協(xié)同作用下，將水中的有機(jī)物氧化除去。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下特點(diǎn)1、整套設(shè)備只有一個(gè)進(jìn)氣口和一個(gè)出氣口，滿足密閉體系要求，過(guò)剩的臭氧經(jīng)與外桶連接的臭氧分解裝置分解，不對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。
2、內(nèi)桶位于外桶內(nèi)，而且使用同一個(gè)電磁閥與內(nèi)、外兩桶相連，還用一個(gè)泵實(shí)現(xiàn)水與氣的泵送，整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)較小，使用方便。
3、內(nèi)、外兩桶的水管路上通過(guò)電磁閥與進(jìn)入內(nèi)桶的水管相連，通過(guò)切換電磁閥，可讓外桶收集的待處理水能進(jìn)入靜態(tài)混合器與臭氧混合而氧化其中的有機(jī)物，又有利于內(nèi)桶中的處理未達(dá)標(biāo)的水再進(jìn)入靜態(tài)混合器進(jìn)一步氧化處理，多次循環(huán)后，使得內(nèi)桶中的水達(dá)到處理要求，從內(nèi)桶中排放出去進(jìn)行下一步的處理或者被循環(huán)利用，污水處理效果好。


圖1是本實(shí)用新型利用臭氧-紫外光處理密閉體系水中有機(jī)物的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表示的范圍。
如圖1所示，密閉體系污水的臭氧-紫外光處理方法的裝置包括外桶1、內(nèi)桶2、臭氧發(fā)生器8、紫外燈5、靜態(tài)混合器3，還包括泵7、污水進(jìn)入裝置4、液位計(jì)10、臭氧分解裝置11和單閥9。安裝有靜態(tài)混合器3的內(nèi)桶2位于帶有污水進(jìn)入裝置4，并與臭氧分解裝置11連接的外桶1內(nèi)，外桶1和內(nèi)桶2帶有桶蓋12，外桶1和內(nèi)桶2通過(guò)水管依次與電磁閥6、泵7和靜態(tài)混合器3連接，靜態(tài)混合器3還通過(guò)泵7和單閥9與臭氧發(fā)生器8連接。內(nèi)桶2和外桶1都為圓柱形，內(nèi)桶2對(duì)稱地套裝在外桶1內(nèi)，也就是兩桶具有同一中心軸。外桶1用于盛裝待處理的水，內(nèi)桶2用于裝處理后和正在處理的水，兩桶利用同一桶蓋12將兩桶密封成互不相通的兩個(gè)體系。靜態(tài)混合器3安裝在桶蓋上，并伸入內(nèi)桶2內(nèi)。四根帶有防水圓柱體型套管的紫外燈5安裝在桶蓋12上，等角度分布在靜態(tài)混合器3的周圍，并伸入內(nèi)桶2內(nèi)。污水進(jìn)入裝置4安裝在桶蓋上，并伸入外桶內(nèi)，便于外界收集的污水引入外桶中。臭氧分解裝置11與桶蓋12上的氣體出口連接，用于分解出口的殘余臭氧。外桶1和內(nèi)桶2所使用的材料必須是抗臭氧侵蝕或降解的，本實(shí)施例中外桶1選用不銹鋼，內(nèi)桶2選用PVC塑料。
本實(shí)用新型中，對(duì)于欲處理污水和臭氧的混合裝置為靜態(tài)混合裝置，該裝置為文氏射流器和靜態(tài)混合器結(jié)合，應(yīng)用該裝置，可達(dá)到混合充分，水中有機(jī)物與臭氧充分接觸、高效率氧化有機(jī)物的目的。
電磁閥6的功能主要在于對(duì)連接內(nèi)、外桶與泵的管路進(jìn)行切換，首先將外桶的水通過(guò)泵7與臭氧進(jìn)入靜態(tài)混合器處理，然后利用電磁閥6切換將泵7與內(nèi)桶相連，便于將內(nèi)桶中的水與臭氧多次在靜態(tài)混合器中、循環(huán)氧化處理，直至達(dá)到處理要求。泵7需要輸送水和氣，因此在此例中采用齒輪泵。臭氧發(fā)生器8用于產(chǎn)生臭氧，在此例中，采用氧氣型的臭氧發(fā)生器。液位計(jì)10用于桶內(nèi)液位的顯示，便于控制內(nèi)、外桶中的液位。
靜態(tài)混合器4用于將水和臭氧充分混合，帶有兩套管路，第一管路用于將待處理的污水或者內(nèi)桶中未達(dá)標(biāo)的水從外桶或內(nèi)桶中通過(guò)電磁閥6和泵7引入靜態(tài)混合器4，進(jìn)而進(jìn)入內(nèi)桶2，通過(guò)管路上的一個(gè)電磁閥6進(jìn)行切換，可選擇將內(nèi)桶2或外桶1的水進(jìn)入靜態(tài)混合器與臭氧混合；第二管路通過(guò)單閥9連接臭氧發(fā)生器8，將臭氧通入靜態(tài)混合器3。
在操作中，通過(guò)外桶蓋12上的廢水收集裝置收集欲處理的水，儲(chǔ)存在外桶1中，污水通過(guò)與泵7相連的管路與來(lái)自臭氧發(fā)生器8的臭氧一起被泵入靜態(tài)混合器3中，同時(shí)在靜態(tài)混合器3的四周固定的紫外燈5的照射下，水中的有機(jī)物被臭氧氧化分解，經(jīng)初步處理的污水暫時(shí)貯存在內(nèi)桶2中。通過(guò)電磁閥6，將與外桶1相通的管路改為與內(nèi)桶2相連，內(nèi)桶2中的水再通過(guò)泵7的作用中與臭氧在靜態(tài)混合器3中進(jìn)行混合，水中的有機(jī)物從而被紫外臭氧循環(huán)氧化分解，直到大部分有機(jī)物被去除。當(dāng)內(nèi)桶2中的水達(dá)到要求時(shí)，通過(guò)電磁閥6作用，與內(nèi)桶2相連的管路可重新與外桶1相通，通過(guò)泵7將外桶1中的欲處理水在靜態(tài)混合器3中與臭氧混合，如此循環(huán)處理，達(dá)到去除水中有機(jī)物的目的。
本實(shí)施例的裝置內(nèi)桶位于外桶內(nèi)，且在內(nèi)、外兩桶的水管路上使用一個(gè)電磁閥與進(jìn)入內(nèi)桶的水管相連，整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)較小，使用方便。整套設(shè)備只有一個(gè)進(jìn)氣口和一個(gè)出氣口，滿足密閉體系要求，過(guò)剩的臭氧經(jīng)與外桶連接的臭氧分解裝置分解，不對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。內(nèi)、外兩桶的水管路上通過(guò)電磁閥與進(jìn)入內(nèi)桶的水管相連，通過(guò)切換電磁閥，可讓外桶收集的待處理水能進(jìn)入靜態(tài)混合器與臭氧混合而氧化其中的有機(jī)物，又有利于內(nèi)桶中的處理未達(dá)標(biāo)的水再進(jìn)入靜態(tài)混合器進(jìn)一步氧化處理，多次循環(huán)后，使得內(nèi)桶中的水達(dá)到處理要求，從內(nèi)桶中排放出去進(jìn)行下一步的處理或者被循環(huán)利用，污水處理效果好。
權(quán)利要求1.利用臭氧-紫外光氧化處理密閉體系水中有機(jī)物的裝置，其特征在于，所述裝置包括外桶、內(nèi)桶、臭氧發(fā)生器、臭氧分解裝置、紫外燈和靜態(tài)混合器，所述安裝有靜態(tài)混合器的內(nèi)桶位于帶有污水進(jìn)入裝置，并與臭氧分解裝置連接的外桶內(nèi)，外桶和內(nèi)桶帶有桶蓋，外桶和內(nèi)桶分別通過(guò)水管與電磁閥連接，臭氧發(fā)生器與單閥連接，所述電磁閥與單閥通過(guò)泵與靜態(tài)混合器連接；至少一根紫外燈安裝在所述內(nèi)桶內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用臭氧-紫外光氧化處理密閉體系水中有機(jī)物的裝置，其特征在于，所述外桶和內(nèi)桶為圓柱形，外桶套接在內(nèi)桶外，內(nèi)桶與外桶具有同一中心軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述利用臭氧-紫外光氧化處理密閉體系水中有機(jī)物的裝置，其特征在于，所述外桶和內(nèi)桶有一共同桶蓋，桶蓋在密封外桶的同時(shí)密封內(nèi)桶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用臭氧-紫外光氧化處理密閉體系水中有機(jī)物的裝置，其特征在于，所述紫外燈為四根，安裝在內(nèi)、外桶共同的桶蓋上，并伸入內(nèi)桶中，且均勻分布在靜態(tài)混合器的周圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述利用臭氧-紫外光氧化處理密閉體系水中有機(jī)物的裝置，其特征在于，所述紫外燈安裝在套管內(nèi)，通過(guò)套管伸入內(nèi)桶中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用臭氧-紫外光氧化處理密閉體系水中有機(jī)物的裝置，其特征在于，所述內(nèi)桶、外桶還分別與液位計(jì)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用臭氧-紫外光氧化處理密閉體系水中有機(jī)物的裝置，其特征在于，所述靜態(tài)混合器安裝在桶蓋上，并伸入內(nèi)桶中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用臭氧-紫外光氧化處理密閉體系水中有機(jī)物的裝置，其特征在于，所述臭氧-紫外光處理裝置還包括污水進(jìn)入裝置，污水進(jìn)入裝置安裝在桶蓋上，并伸入外桶內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及利用臭氧－紫外光處理密閉體系水中有機(jī)物的裝置，包括外桶、內(nèi)桶、臭氧發(fā)生器、紫外燈和靜態(tài)混合器，安裝有靜態(tài)混合器的內(nèi)桶位于外桶內(nèi)，外桶和內(nèi)桶帶有桶蓋，外桶和內(nèi)桶通過(guò)水管依次與電磁閥、泵和靜態(tài)混合器連接，靜態(tài)混合器還通過(guò)泵與臭氧發(fā)生器連接；至少一根紫外燈安裝在所述內(nèi)桶內(nèi)。本實(shí)用新型過(guò)剩的臭氧經(jīng)與外桶連接的臭氧分解裝置分解，不對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，而且內(nèi)桶位于外桶內(nèi)，且在內(nèi)、外兩桶的水管路上使用一個(gè)電磁閥與進(jìn)入內(nèi)桶的水管相連，整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)較小，使用方便，可實(shí)現(xiàn)多次循環(huán)處理污水，污水處理效果好。
文檔編號(hào)C02F101/30GK2868999SQ20062005451
公開(kāi)日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2006年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月27日
發(fā)明者張永清, 趙成堅(jiān), 易繼紅, 黨志 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)