CN101177315A - 水消毒设备 - Google Patents

水消毒设备 Download PDF

Info

Publication number
CN101177315A
CN101177315A CNA2007100854064A CN200710085406A CN101177315A CN 101177315 A CN101177315 A CN 101177315A CN A2007100854064 A CNA2007100854064 A CN A2007100854064A CN 200710085406 A CN200710085406 A CN 200710085406A CN 101177315 A CN101177315 A CN 101177315A
Authority
CN
China
Prior art keywords
disinfection apparatus
water disinfection
elongated
lamp
waveguide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2007100854064A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101177315B (zh
Inventor
邓肯·A·柯林斯
杰里米·P·梅尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Severn Trent Water Purification Inc
Original Assignee
Severn Trent Water Purification Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Severn Trent Water Purification Inc filed Critical Severn Trent Water Purification Inc
Publication of CN101177315A publication Critical patent/CN101177315A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101177315B publication Critical patent/CN101177315B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/32Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
    • C02F1/325Irradiation devices or lamp constructions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/32Details relating to UV-irradiation devices
    • C02F2201/322Lamp arrangement
    • C02F2201/3227Units with two or more lamps
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/32Details relating to UV-irradiation devices
    • C02F2201/324Lamp cleaning installations, e.g. brushes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/32Details relating to UV-irradiation devices
    • C02F2201/328Having flow diverters (baffles)
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J65/00Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J65/04Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels
    • H01J65/042Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field
    • H01J65/044Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field the field being produced by a separate microwave unit

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)

Abstract

一种水消毒设备,其包括用于确定水流的水道和多个紫外线光源,每个光源都包括:细长的紫外线灯单元,其包括至少一个紫外线灯泡,并且确定细长的紫外线灯单元的轴线;微波单元,其包括微波能量源,用于激发所述至少一个紫外线灯泡。在工作时,至少部分所述细长的灯单元与所述水流相遇,并且所述细长的灯单元的轴线与水流垂直。

Description

水消毒设备
技术领域
本发明涉及水消毒设备,其中有待消毒(例如杀菌)的水流经紫外线(UV)光源。
背景技术
已知在水消毒***中使用紫外线(UV)辐射来对水进行净化。UV辐射用来杀死细菌和微生物。
公知的***利用微波能量来激发UV辐射源。这种***所具有的一个问题是,很难有效地给UV源提供足够的激发能量,并且很难有效地将所述能量传递至有待处理的水。因此很难设置用于大生产能力的工业用水处理的设备。
此处所阐述的水消毒设备可以实现对高效和大生产能力的UV水消毒处理。所述设备包括:多个紫外线光源,其中的每个光源都包括由微波能量源激发的UV灯;水道,其用于引导水流经所述UV灯。UV灯与水流垂直地布置,并且适合于利用由可透过UV的材料构成的波导管将其封闭。
已发现,本发明的水消毒设备可提高功效(例如提高的水消毒能力)并且操作成本比较低。
发明内容
根据本发明的一个方面,提出一种水消毒设备,其包括:
(a)用于确定水流的水道;
(b)多个紫外线光源,每个光源都包括:
(i)细长的紫外线灯单元,其包括至少一个紫外线灯泡,并且限定细长的紫外线灯单元的轴线;和
(ii)微波单元,其包括微波能量源,用于激发所述至少一个紫外线灯泡,
在工作时,至少部分所述细长的灯单元与所述水流相遇,并且所述细长的灯单元的轴与水流垂直。
提出一种适合于利用紫外线辐射来对水进行消毒的设备。
所述设备包括水道,其用于在使用时确定有待处理的水的水流。水道可以通过任何适当的方式来确定,并且适合于朝向周围环境打开。根据实施方式,水道可以是适合于由混凝土材料构成的沟渠或水槽。水流可以用泵抽运或者在重力作用下流动。
所述设备包括多个紫外线光源。
所述多个光源的每个都包括:(i)细长的紫外线灯单元,其包括至少一个紫外线灯泡,并且确定细长的紫外线灯单元的轴线;和(ii)微波单元,其包括微波能量源,用于激发所述至少一个紫外线灯泡。
微波能量源提供用于激发紫外线灯泡的微波能量。适宜地,微波能量源包括磁控管或其它合适的微波产生设备。
根据实施方式,微波能量源提供连续的(即非脉冲的)微波能量流。
根据其它实施方式,微波能量源提供用于激发紫外线灯泡的脉冲微波能量。适宜地,脉冲微波能量源的脉冲宽度为100毫秒至0.5微秒,优选为10毫秒至5微秒。适宜地,脉冲微波能量源的脉冲周期为100毫秒至0.5微秒,优选为5毫秒至50微秒。适宜地,脉冲微波能量源的脉冲频率为2MHz至10Hz。优选脉冲宽度和脉冲周期都是最优的。
根据实施方式,UV灯既可以由连续的(即非脉冲的)微波能量源激发,也可以由脉冲的微波能量源激发。适宜地,脉冲激发的能量峰值(peakenergy value)明显高于连续激发的能量峰值。用于连续的能量水平对脉冲的能量水平的典型的峰值能量比率为1∶10至1∶100。根据一个实例,灯受连续的100瓦特能量源激发而处于稳定状态,受脉冲激发源激发而脉动高达3000瓦特。
根据实施方式,紫外线光源用于产生单色紫外线辐射或多色紫外线辐射。
紫外线光源的主波长根据使用所述光源的具体的水消毒应用来选择。典型地,紫外线光源的主波长为160nm至370nm。
根据实施方式,紫外线光源的主波长为240nm至310nm,尤其为254nm。已发现,这样的波长特别适合用于水消毒或水净化。
所述紫外线灯泡或每个紫外线灯泡具有任意合适的形状和大小,但优选呈细长形,例如圆柱形或雪茄形。典型的灯泡直径为5mm至200mm,优选为10mm至40mm,例如为22mm。
根据实施方式,细长的紫外线灯单元包括多个紫外线灯泡。紫外线灯泡的类型类似,例如大小类似和工作温度类似,或者可以将不同的灯泡类型组合起来。可以根据使用目的来决定所使用的紫外线灯泡的数目。典型地,细长的紫外线灯单元所包括的紫外线灯泡为2个至25个,优选为3个至18个。
可以联想到,可以将多个紫外线灯泡布置成各种形状,包括随意地布置或随便地布置、并排布置、连续布置、阵列布置和分组布置。紫外线灯泡可以设置在串联电路、并联电路或串并联混合电路中。根据实施方式,所述多个紫外线灯泡细长,并且并排布置。
适宜地,所述紫外线灯泡或每个紫外线灯泡的工作温度应使得所选灯泡的性能达到最佳。典型的工作温度为10℃至900℃,例如为40℃至200℃,将根据使用目的来对工作温度进行选择和优化。
根据实施方式,所述紫外线灯泡或每个紫外线灯泡都没有电极。也就是说,它是无电极的灯泡,例如包括部分抽空的管的灯泡,所述管内含有处于蒸气状态的一种物质或这种物质的混合物。水银是可用此目的的优选物质,但另外也可以包括惰性气体与水银化合物、钠和硫磺的混合物。其中诸如卤化汞的卤化物也适合于此。包括铟汞合金/汞齐(indium/mercuryamalgam)的汞合金也适合于此。
当然,这种无电极的灯泡发出的光谱波长取决于主要元素(coreelement)的化学属性。
其中可以联想到使用具有不同的光谱特性的多个灯的实施方式。
适宜地,每个紫外线灯泡的工作能量峰值为100瓦特至100,000瓦特,优选为500瓦特至30,000瓦特。
在工作时,至少部分细长的灯单元与水流相遇。根据实施方式,没有一个微波单元与水流相遇。微波单元适宜地由电源(例如电池或主电源)来供应能量,并且水流最好不与电源接触。
细长的灯单元的轴与水流垂直,所述水流通常沿着由水道限定的方向水平地流动。此点与典型的现有技术相反,在所述现有技术中,水流沿着细长的灯的轴线流动。适宜地,细长的灯单元的轴线是垂直轴线(即方向垂直)。这种垂直定向的优点在于,微波单元及其所有例如包括电源在内的电连接全都可以位于水位线之上,从而在工作时,它们不会与水流相遇。
根据实施方式,所述的水消毒设备被配备有一个或多个挡板,所述挡板用于将水流引至所述细长的灯单元或每个细长的灯单元。挡板可以具有任意合适的大小或形状。适宜地,所述的一个或多个挡板围绕所述细长的灯单元或每个细长的灯单元间隔排列(例如放射状地间隔排列)。
根据实施方式,所述挡板包括细长的(例如细长的圆柱形的)元件,细长的挡板与每个细长的灯单元的细长的灯的轴线平行。因此,在所述细长的灯单元或每个细长的灯单元垂直设置时,所述挡板也垂直设置。
根据实施方式,在所述挡板是细长的圆柱形元件时,圆柱形元件之间的间隔可以用于产生其它功能和/或将所述设备的其它元件容纳在其中。因此,根据实施方式,一个或多个挡板包括空气冷却***中的风管元件(此点随后详细阐述)。根据其它实施方式,一个或多个挡板将可移动的擦拭***中的丝杠容纳在其中(此点随后详细阐述)。
根据实施方式,细长的紫外线灯单元包括可透光的波导管,所述波导管用于将微波能量从微波能量源引至至少一个紫外线灯泡,其中所述波导管完全将所述至少一个紫外线灯泡包围。
申请人的PCT专利申请No.WO 00/32244、WO 01/09924和WO03/021,632通过引用将其结合于此,上述申请阐述了紫外线光源,其中透光的波导管完全将至少一个紫外线灯泡包围。
透光的波导管系指所应用的基本透过紫外线辐射的波导管,透过UV辐射的典型的透明度大于50%,优选大于90%。
透光的波导管对来自其中的紫外线辐射流进行控制。典型的控制功能包括防止发出有害的或不必要的紫外线辐射。
根据实施方式,透光的波导管被配备有套筒(例如石英套筒),并且所选择的所述套筒的材料优选允许不同波长的UV辐射逸出。可以根据使用目的来决定透光的波导管的确切属性及其控制功能。
根据实施方式,透光的波导管对来自其中的微波能量流进行控制。在本发明的既利用UV辐射又利用微波辐射的实施方式中,需要对通过波导管的微波能量进行控制。
根据其它实施方式,波导管至少阻挡了大部分来自其中的微波能量流。
根据实施方式,透光的波导管包括由石英或透UV的塑料材料构成的套筒。通常,设置有套筒的波导管呈圆柱形。
可以联想到,可以对透光的波导管和套筒进行不同的配置。一方面,透光的波导管可以呈矩形,并且在其***设置有石英套筒。然而另一方面,透光的波导管也可以呈圆柱形(例如由金属筛网或带网孔的网构成)。矩形的设置有石英套筒的波导管通常比圆柱形网孔波导管昂贵。
根据实施方式,透光的波导管或用于其的任一套筒被涂敷有涂层,所述涂层有助于对来自其中的紫外线能量流和/或微波能量流进行控制。涂层可以被涂敷在波导管的内表面或外表面或内外表面上。可以联想到,可以只进行部分涂层。
根据实施方式,透光的波导管或用于其的任一套筒含有导电材料。所述导电材料可以形成整个的透光的波导管或其内涂层或其外涂层或其衬里。所述衬里可以与透光的波导管的内表面直接接触或与其相间隔。
根据实施方式,透光的波导管的任一套筒和/或紫外线灯泡被涂敷上有助于改变所发出的光的波长的涂层。
根据其它实施方式,透光的波导管保证了对微波能量的逸出进行控制。例如,所述波导管可以具有不同的孔间隔、线厚度和整体配置。
根据实施方式,波导管包括导电的网孔。导电的网孔优选含有从铜、铝和不锈钢构成的组中选取的高频导电材料。
根据实施方式,细长的紫外线灯单元被配置有空气入口和空气出口,用于将空气流从所述空气入口引至所述空气出口,并且流经至少一个紫外线灯泡。空气流典型地用于对紫外线灯泡进行冷却,以实现工作温度的恒定。
申请人已经发现,对于开放式水道***来说,使用这种空气冷却***是非常重要的,其中在所述水道***中的水位(即水流的水位线)可以在任一使用期期间变化,由此细长的紫外线灯单元的与水流相遇的长度同样也变化。水流对细长的紫外线灯单元产生冷却作用,在没有冷却空气流时,所述水冷却作用也会随时变化,这在水流的水位较低时会产生灯过热的问题。空气流产生冷却,并由此使得灯的工作温度更加恒定,即使水流的水位较低。
根据实施方式,所述水消毒设备另外还包括空气泵单元,其用于将空气抽运至细长的紫外线灯单元的所述空气入口,以限定流经至少一个紫外线灯泡的冷却空气流。
根据其它实施方式,所述水消毒设备另外还包括空气对流单元,其用于形成流经至少一个紫外线灯泡的冷却对流空气流。
根据实施方式,所述水消毒设备包括至少一个紫外线光源装配单元,每个装配单元都包括所述多个紫外线光源的装配件。适宜地,每个紫外线光源装配单元都包括两个至六个(例如四个)紫外线光源。
根据实施方式,所述水消毒设备包括多个沿着水流方向连续设置的紫外线光源装配单元。因此可以根据所要求的工作特性和水流以模块化地方式为所述设备配置不同数目和设置的(模块化的)装配单元。
根据实施方式,所述水消毒设备另外还包括用于对细长的紫外线灯单元进行清洁的清洁***。合适的清洁***包括那些基于诸如水流、空气或气体的流体流的清洁***。可以使用必备的清洁剂,例如洗涤剂。
根据实施方式,清洁***包括可沿着所述细长的紫外线灯单元或每个细长的紫外线灯单元移动的擦拭器。擦拭器例如可以设置有例如由不锈钢刷元件构成的擦拭刷面。在所述设备的细长的紫外线灯单元垂直时,所述擦拭器适宜地可移动至‘停靠’位置,在此处擦拭器保持在水位线以上,由此在处于所述‘停靠’位置时,不会被水流中的任何东西弄脏。
根据实施方式,紫外线光源另外还包括用于将微波能量从微波能量源引至紫外线灯泡的线路引导器。根据一实施方式,线路引导器限定基本呈直线的用于微波能量的线路。根据另一实施方式,线路引导器限定非直线的线路,例如具有诸如直角的角度的线路。根据实施方式,线路引导器包括同轴电缆。
对用在水消毒设备和用在任一流体流管路设置中的材料的选择比较重要。典型地,所选的材料耐腐蚀,并且不会将污物浸出至***。同样也要对密封材料进行严格选取,典型的密封材料包括Chemraz(商标名称)、Teflon(商标名称)、封装的Vilton(商标名称)和GORE-TEX(商标名称)。
根据本发明的另一方面,提出一种用于利用所述的水消毒设备对含有水的液体进行消毒的方法。适宜地,所述含有水的液体是从由人消耗水、废水和污水所构成的组中选取的。
一种特别的应用是,对来自船舱的压舱海水进行净化,其中通过应用紫外线辐射将压舱海水的污物分离。
另一种特别的应用是,对用在电子业、半导体业、医药业、饮料行业、化妆品行业和电力工业中的洗涤水内的诸如全氧碳(TOC)的有机物质进行分离。分离过程包括产生OH基物质,其将洗涤水内的任意碳氢分子氧化。可以选用其它氧化剂,例如臭氧和过氧化氢。典型地,在TOC减少单元的下游设置有抛光的去电离床、具有特征的核级树脂材料,以便去除任意电离的物质并恢复水的电阻率。
附图说明
下面对照附图对本发明的紫外线光源的优选实施例加以阐述,图中示出:
图1为所述水消毒设备的立体图;
图2为可用于所述水消毒设备的紫外线光源的细长的紫外线灯单元的示意截面图;
图3a至3c为可用于所述水消毒设备的紫外线光源的前视、后视和侧视立体图;
图4a为图3a至3c所示的紫外线光源的前视平面图;
图4b为沿着图4a的A-A部分截取的图3b所示的紫外线光源的截面图;
图5a和5b为流经所述水消毒设备的水流的示意图。
具体实施方式
下面通过实例对本发明可能的实施方式加以阐述。
参见附图,图1示出所述的水消毒设备,其包括由混凝土沟渠12所规定的水道10,用于引导有待处理的水流。混凝土沟渠的壁限定了台肩(ledge)13,14,并且沟渠12被设置以沿着沟渠12安装十个连续设置的紫外线光源装配单元20a-20j。
每个紫外线光源装配单元20a-20j(其中只有一个被标有详细的标记)都包括:微波装配单元30,其与台肩13,14接触,并位于水道10的上方;细长的紫外线灯装配单元40,其垂直向下伸展到水道10中。每个微波装配单元30都配备有可拆卸的盖件32。
在工作时,沿着水道10对有待处理的水流进行引导。由此可以实现至少部分细长的灯装配单元40与水流相遇,以便通过紫外线辐射来对所述的水进行处理,同样也可以实现微波装配单元30不与水流相遇。
参见附图3a至4b可以易于理解每个紫外线光源装配单元20a-20j的详细结构,其示出了合适的紫外线光源装配单元20的各种视图,所述紫外线光源装配单元与图1所示的不同之处在于,已经拆卸掉了盖件32,以便示出微波装配单元30的内部细节。
参见附图2可以易于理解图1和图3a至4b所示的每个紫外线光源的细长的紫外线灯装配单元40的细长的紫外线灯单元41,下面对其加以详细阐述。
因此,参见图2,细长的紫外线灯单元41处于工作中,其部分地浸没在由混凝土沟渠12限定的水流16中。每个灯单元41都包括一组无电极的紫外线灯泡42,所述紫外线灯泡42以并排方式设置并且限定了垂直的细长灯单元的轴线43。所述灯泡组42完全被不锈钢的带网孔的网50包围,其确定了用于将微波能量从微波能量源(图2未示出)引导至灯泡42的波导管。不锈钢的带网孔的波导管50本身在可透过紫外线的石英套筒44的内表面上形成,所述石英套筒44完全将灯泡42包围并用作灯泡42和波导管50的外壳。在工作时,灯泡42由被波导管50引至灯泡42的微波能量激发,以发出紫外线辐射,所述紫外线辐射穿过石英套筒44辐射出来,以对流经的水流16进行辐射并因此对其进行消毒。
申请人发现,最好给每个灯单元41都设置空气冷却***,从而在水流16的水位变化时可以保持灯泡42的受控的工作温度。因此,石英套筒44的基底经由密封组件46与下部独立于所述灯单元41设置的空气箱60连接。冷却空气通过风管62吹至下部空气箱60,而冷却风扇64从大气中将空气(经由共用的上部空气箱66)吹至风管62。而下部空气箱60通过石英套筒44经过灯泡42将冷却空气向上吹至共用的上部空气箱66,空气箱66最后通过出风孔68将所述空气排至大气。根据实施方式,可以给风管62和冷却***的任何其它部分配置必要的挡板、阀门和其它空气控制装置(未示出),以便以可控地方式实现对冷却空气流。可以联想到,同样也可以采用电子控制***。
现在参见图3a至4b,其中示出了具有骨架的紫外线光源装配单元20,所述骨架限定了上部支板22、下部支板24和位于上下支板之间的圆柱形拐角支杆26以及半圆柱形的边棱支杆27。支杆26,27用作用于对水流进行引导的挡板(将对照图5a和5b对其加以详细阐述)。上部支板22用于对微波装配单元30进行支承,所述微波装配单元30包括四个呈直线排列的微波单元31a-31d,其中的每一个都包括作为微波能量源的磁控管。在上部支板22和下部支板24之间设置有细长的紫外线灯装配单元40,其包括四个对应地呈直线排列的细长的灯单元41a-d。每个灯单元41的构造已在此前对照图2被阐述。每个灯单元41同样也被擦拭板70所接纳,所述擦拭板70在每个灯单元41的外部上下移动,以便对其进行清洁。随后对擦拭动作加以详细阐述。
可以看到,上部支板22也对冷却风扇64进行支承,并且还可看到某个灯单元41的出风口68。微波单元装配单元30最好与电源(例如干线或电池)连接。如图3c所示,在上部支板22上还装有共用的上部空气箱66,并且在下部支板24上装有分立的用于每个灯单元41的下部空气箱60a-60d。也可看到圆柱形的冷却空气管路62(为明了起见,只标出一个风管62)。圆柱形的空气管路62用作用于对水流进行引导的挡板(将对照图5a和5b对其加以详细阐述)。
现在将对照图4a和4b对每个紫外线光源装配单元20进一步加以详细阐述。因此每个灯单元41(为明了起见,只标出四个灯单元中的一个)都包括可透过紫外线的石英套筒外壳44,在所述石英套筒外壳44的内表面上设置有不锈钢的波导管50,石英套筒外壳44用于将围绕细长的灯泡的轴线43而设置的四个细长的灯泡42容纳。每个灯单元41都被接纳在擦拭板70的圆形开口72内,其中每个圆形开口72的圆周上都设置有不锈钢的刷洗件。擦拭板70可以沿着所有的四个灯单元41上下移动,以便对石英套筒外壳44的外表面进行清洁。擦拭板70由电机驱动并被电磁控制,并且特别是在擦试丝杠74的作用下被固定在一个风管62和擦拭近控开关磁体76之间。同样,风管62最好可以既用作空气冷却***的部件(此点已经阐述),又用作对可移动的擦拭板70的导向,从而具有双功能。
在典型的使用情况下,水流16穿过混凝土沟渠,流经连续设置的紫外线光源装配单元20a-20j。每个紫外线灯单元41都从其微波能量单元接收用于激发其灯泡42的微波能量,以对流经的水流16进行辐射并因此对其进行消毒。冷却空气***用于防止灯泡42过热,通常由电子控制***对所述灯泡的工作进行控制,所述电子控制***对每个灯单元41内的温度都进行连续的监控。擦拭板70沿着每个灯单元41上下移动,以便对其表面进行清洁。在不工作时,擦拭板70保持在水位线以上,以防止水中的污垢。
申请人已经发现,最好设置一个或多个用于将水流引向每个细长的灯单元41的挡板26,62。图5a显示了当水流流经一系列紫外线光源装配单元20a-c的水流示意图。图5b显示了当水流流经一个紫外线光源装配单元20a的水流的详图。因此,圆柱形拐角支杆26、半圆柱形的侧支杆27和圆柱形的风管62(为明了起见,只标出一个风管)的挡板作用在于,引导水流在灯单元41旁绕流而过。

Claims (42)

1.一种水消毒设备,其包括
(a)用于限定水流的水道;
(b)多个紫外线光源,每个光源都包括:
(i)细长的紫外线灯单元,其包括至少一个紫外线灯泡并且限定细长的紫外线灯单元的轴线;和
(ii)微波单元,其包括微波能量源,用于激发所述至少一个紫外线灯泡,
其中在工作时,至少部分所述细长的灯单元与所述水流相遇,并且所述细长的灯单元的轴线与所述水流垂直。
2.如权利要求1所述的水消毒设备,其中在工作时,没有一个所述微波单元与水流相遇。
3.如权利要求1或2所述的水消毒设备,其中所述细长的灯单元的轴线是垂直轴线。
4.如权利要求1至3中任一项所述的水消毒设备,其中所述细长的紫外线灯单元包括多个紫外线灯泡。
5.如权利要求1至3中任一项所述的水消毒设备,其中所述细长的紫外线灯单元包括2个至25个,优选3个至18个紫外线灯泡。
6.如权利要求4或5中任一项所述的水消毒设备,其中所述多个紫外线灯泡呈细长形,并且以并排结构设置。
7.如权利要求1至6中任一项所述的水消毒设备,其中所述细长的紫外线灯单元包括可透光的波导管,所述波导管用于将微波能量从所述微波能量源引至所述至少一个紫外线灯泡,其中所述波导管完全将所述至少一个紫外线灯泡包围。
8.如权利要求1至7中任一项所述的水消毒设备,其中所述细长的紫外线灯单元设置有空气入口和空气出口,用于将空气流从所述空气入口引至所述空气出口,并且流经所述至少一个紫外线灯泡。
9.如权利要求8所述的水消毒设备,其另外还包括空气泵单元,所述空气泵单元用于将空气抽运至所述细长的紫外线灯单元的所述空气入口,以限定流经所述至少一个紫外线灯泡的冷却空气流。
10.如权利要求8所述的水消毒设备,其另外还包括空气对流单元,其用于形成流经所述至少一个紫外线灯泡的冷却对流空气流。
11.如权利要求1至10中任一项所述的水消毒设备,其中所述水道朝向周围环境打开。
12.如权利要求11所述的水消毒设备,其中所述水道由混凝土沟渠而限定。
13.如权利要求1至12中任一项所述的水消毒设备,其包括至少一个紫外线光源装配单元,每个紫外线光源装配单元都包括所述多个紫外线光源的装配件。
14.如权利要求13所述的水消毒设备,其中每个紫外线光源装配单元都包括两个至六个紫外线光源。
15.如权利要求13或14所述的水消毒设备,其包括多个沿着水流方向连续设置的紫外线光源装配单元。
16.如权利要求1至15中任一项所述的水消毒设备,其中所述多个紫外线光源的主波长为160nm至370nm。
17.如权利要求16所述的水消毒设备,其中所述多个紫外线光源的主波长为240nm至310nm。
18.如权利要求1至17中任一项所述的水消毒设备,其中所述紫外线灯泡或每个紫外线灯泡没有电极。
19.如权利要求7至18中任一项所述的水消毒设备,其中所述波导管对来自其中的微波能量流进行控制。
20.如权利要求19所述的水消毒设备,其中所述波导管阻挡了大部分来自其中的微波能量流。
21.如权利要求7至20中任一项所述的水消毒设备,其中所述波导管包括由石英或透过UV的塑料材料构成的套筒。
22.如权利要求7至21中任一项所述的水消毒设备,其中所述波导管含有导电材料。
23.如权利要求22所述的水消毒设备,其中所述导电材料形成所述波导管的涂层或衬里。
24.如权利要求22或23所述的水消毒设备,其中所述波导管包括导电的带网孔的网。
25.如权利要求24所述的水消毒设备,其中所述导电的带网孔的网含有从铜、铝和不锈钢构成的组中选取的材料。
26.如权利要求7至25中任一项所述的水消毒设备,其中所述波导管呈圆柱形或矩形。
27.如权利要求1至26中任一项所述的水消毒设备,其中所述微波能量源包括磁控管。
28.如权利要求1至27中任一项所述的水消毒设备,其另外还包括用于对所述细长的紫外线灯单元进行清洁的清洁***。
29.如权利要求28所述的水消毒设备,其中所述清洁***包括可沿着所述细长的紫外线灯单元移动的擦拭器。
30.如权利要求1至29中任一项所述的水消毒设备,其另外还包括一个或多个挡板,所述挡板用于将水流引至所述细长的灯单元。
31.如权利要求30所述的水消毒设备,其中所述一个或多个挡板围绕所述细长的灯单元或每个细长的灯单元以间隔的方式排列。
32.如权利要求31所述的水消毒设备,其中所述一个或多个挡板围绕所述细长的灯单元或每个细长的灯单元放射状地间隔排列。
33.如权利要求30至32中任一项所述的水消毒设备,其中所述一个或多个挡板呈细长形。
34.如权利要求33所述的水消毒设备,其中所述细长形的挡板与每个细长的灯单元的细长的灯的轴线平行。
35.如权利要求33或34所述的水消毒设备,其中所述细长形的挡板呈圆柱形。
36.如权利要求35所述的水消毒设备,其中所述圆柱形的细长的挡板限定了空气冷却***中的风管元件。
37.如权利要求35所述的水消毒设备,其中所述圆柱形的细长的挡板容纳可移动的擦拭***中的丝杠。
38.如权利要求1至37中任一项所述的水消毒设备,其另外还包括用于将所述微波能量从所述微波能量源引至所述细长的紫外线灯单元的线路引导器。
39.如权利要求38所述的水消毒设备,其中线路引导器限定基本呈直线的线路。
40.如权利要求38或39中任一项所述的水消毒设备,其中所述线路引导器包括同轴电缆。
41.一种用于利用如权利要求1至40中任一项所述的水消毒设备对含有水的液体进行消毒的方法。
42.如权利要求41所述的方法,其中所述含有水的液体是从由人消耗水、废水和污水所构成的组中选取的。
CN2007100854064A 2006-11-06 2007-03-05 水消毒设备 Expired - Fee Related CN101177315B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06123520.6 2006-11-06
EP06123520A EP1923356B1 (en) 2006-11-06 2006-11-06 Water disinfection apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101177315A true CN101177315A (zh) 2008-05-14
CN101177315B CN101177315B (zh) 2012-05-09

Family

ID=37667238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007100854064A Expired - Fee Related CN101177315B (zh) 2006-11-06 2007-03-05 水消毒设备

Country Status (13)

Country Link
US (1) US7615160B2 (zh)
EP (1) EP1923356B1 (zh)
JP (1) JP4809482B2 (zh)
CN (1) CN101177315B (zh)
AT (1) ATE454359T1 (zh)
BR (1) BRPI0716692A2 (zh)
CA (1) CA2668593C (zh)
DE (1) DE602006011626D1 (zh)
ES (1) ES2337286T3 (zh)
MX (1) MX2009004831A (zh)
PT (1) PT1923356E (zh)
WO (1) WO2008057441A2 (zh)
ZA (1) ZA200902955B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102849821A (zh) * 2012-09-11 2013-01-02 宁波大学 结合二氧化钛催化剂的废水光化学降解反应器之扩容方法
CN114794352A (zh) * 2022-05-18 2022-07-29 华侨大学 一种基于微波源的单灯管超高功率的紫外表面消杀技术

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2413005B (en) * 2004-04-07 2007-04-04 Jenact Ltd UV light source
GB2418335B (en) * 2004-09-17 2008-08-27 Jenact Ltd Sterilising an air flow using an electrodeless UV lamp within microwave resonator
EP1971999A4 (en) * 2005-12-21 2012-05-30 Trojan Techn Inc RADIATION LAMP ASSEMBLY WITH EXCIMER, SOURCE MODULE AND LIQUID TREATMENT SYSTEM CONTAINING THE MODULE
US20090289015A1 (en) * 2008-05-21 2009-11-26 Uri Levy Back-surface mirrors for ultraviolet liquid disinfection systems
US20090285727A1 (en) * 2006-11-14 2009-11-19 Uri Levy Illumination unit for liquid disinfection systems
MX2009005082A (es) 2006-11-14 2009-10-13 Atlantium Technologies Ltd Metodo y aparato para la desinfeccion de liquidos utilizando un conducto transparente a la luz.
US8414779B2 (en) * 2006-11-14 2013-04-09 Atlantium Technologies Ltd. Method and apparatus for liquid disinfection using light transparent conduit
DE102008025168B4 (de) * 2008-05-26 2010-11-18 Aquaworx Holding Ag Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten, insbesondere zur Reinigung von Ballastwasser
KR20100060839A (ko) * 2008-11-28 2010-06-07 주식회사 파나시아 밸러스트수 처리 시스템
US8795600B2 (en) * 2009-02-26 2014-08-05 Zoeller Pump Company, Llc UV disinfection system
US20120080054A1 (en) * 2009-04-07 2012-04-05 Trojan Technologies Radiation source module and fluid treatment system
WO2011119950A2 (en) * 2010-03-26 2011-09-29 Aquionics, Inc. Ultraviolet disinfection of oil field process water
US8523425B2 (en) 2010-07-01 2013-09-03 Mark Malmquist Reservoir tank water mixing system
US8269190B2 (en) * 2010-09-10 2012-09-18 Severn Trent Water Purification, Inc. Method and system for achieving optimal UV water disinfection
RU2472712C2 (ru) * 2011-03-24 2013-01-20 Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" Устройство для обеззараживания воды
JP2013184127A (ja) * 2012-03-08 2013-09-19 Toshiba Corp 紫外線水処理装置
DE102012008732A1 (de) * 2012-05-04 2013-11-07 Xylem Water Solutions Herford GmbH Mischvorrichtung für UV-Wasserbehandlungsanlagen mit offenem Kanal
JP2013252469A (ja) * 2012-06-05 2013-12-19 Miura Co Ltd 紫外線照射装置
US9242874B1 (en) 2012-11-30 2016-01-26 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Microwave-based water decontamination system
US20140263090A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Stephen A. Yencho High Flow Rate Fluid Disinfection System
GB2529041A (en) * 2014-08-06 2016-02-10 Greenthread Ltd Apparatus and methods for water treatment
WO2016110829A1 (en) * 2015-01-11 2016-07-14 Mgt Industries Ltd. Radiation treatment system and method
US9682874B2 (en) 2015-10-02 2017-06-20 Alfawall Aktiebolag Cleaning system for a ballast water treatment system
CN107758794A (zh) * 2016-08-19 2018-03-06 上海雪德不锈钢制品有限公司 一种微波无极紫外线消毒器
JP6681314B2 (ja) * 2016-10-31 2020-04-15 日機装株式会社 水処理装置および水処理方法
IL269957B (en) 2017-04-18 2022-08-01 Breakthrough Tech Llc Sulfur production
FR3095814B1 (fr) 2019-05-07 2021-06-04 Uv Germi Dispositif de traitement des eaux par rayonnement ultraviolet en canal ouvert de station d’épuration
WO2022005505A1 (en) * 2020-07-02 2022-01-06 Current Lighting Solutions, Llc Multispectral light disinfection system and method
KR102466331B1 (ko) * 2020-07-20 2022-11-14 (주)이앤이솔루션 반도체를 이용한 관로형 하수 소독시스템 및 이를 이용한 소독 방법

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4367410A (en) * 1979-07-09 1983-01-04 Pure Water Systems, Inc. Waste purification apparatus and method
NL9001605A (nl) * 1990-07-16 1992-02-17 Berson Milieutech Sterilisatie-inrichting.
JPH04242648A (ja) * 1990-12-28 1992-08-31 Cosmo Giken Kk 紫外線殺菌装置
US5332388A (en) * 1992-12-04 1994-07-26 Infilco Degremont, Inc. Ultraviolet disinfection module
CA2173473A1 (en) * 1993-10-06 1995-04-13 Safe Water Solutions Llc Uv apparatus for fluid treatment
US5952663A (en) 1997-07-22 1999-09-14 Infilco Degremont, Inc. Apparatus for improving UV dosage applied to fluids in open channel UV disinfection systems
EP1137445B1 (en) 1998-11-28 2003-04-09 Quay Technologies Ltd. Microwave actuated ultraviolet light source
JP2001029943A (ja) * 1999-07-23 2001-02-06 Nippon Photo Science:Kk 無電極放電ランプ液体処理装置
ATE556726T1 (de) 1999-07-29 2012-05-15 Sev Trent Water Purification Inc Uv lichtquelle
EP1239888B1 (en) * 1999-12-17 2009-03-18 Trojan Technologies Inc. Radiation source module
JP2002102317A (ja) * 2000-09-28 2002-04-09 Toshiba Lighting & Technology Corp 紫外線照射装置
GB0120993D0 (en) 2001-08-30 2001-10-24 Quay Technologies Pulsed UV light source
US7095167B2 (en) * 2003-04-03 2006-08-22 Light Sources, Inc. Germicidal low pressure mercury vapor discharge lamp with amalgam location permitting high output
CN2618291Y (zh) * 2003-05-19 2004-05-26 电子科技大学 一种微波激励紫外光源
GB2413005B (en) * 2004-04-07 2007-04-04 Jenact Ltd UV light source
CN1840208A (zh) * 2005-03-31 2006-10-04 成都骏元科技发展有限责任公司 一种微波激发紫外线杀菌方法、设备及用途

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102849821A (zh) * 2012-09-11 2013-01-02 宁波大学 结合二氧化钛催化剂的废水光化学降解反应器之扩容方法
CN114794352A (zh) * 2022-05-18 2022-07-29 华侨大学 一种基于微波源的单灯管超高功率的紫外表面消杀技术

Also Published As

Publication number Publication date
EP1923356B1 (en) 2010-01-06
WO2008057441A2 (en) 2008-05-15
DE602006011626D1 (de) 2010-02-25
US20070284315A1 (en) 2007-12-13
ATE454359T1 (de) 2010-01-15
MX2009004831A (es) 2009-07-24
CN101177315B (zh) 2012-05-09
CA2668593C (en) 2012-03-13
ES2337286T3 (es) 2010-04-22
JP2010509051A (ja) 2010-03-25
EP1923356A1 (en) 2008-05-21
CA2668593A1 (en) 2008-05-15
PT1923356E (pt) 2010-03-15
US7615160B2 (en) 2009-11-10
ZA200902955B (en) 2010-07-28
WO2008057441A3 (en) 2008-07-03
BRPI0716692A2 (pt) 2013-09-17
JP4809482B2 (ja) 2011-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101177315B (zh) 水消毒设备
US9352984B2 (en) Fluid treatment using plasma technology
US8834789B2 (en) Fluid treatment system comprising radiation source module and cooling means
JP4635204B2 (ja) 水処理方法および水処理装置
CN103025665B (zh) 通过将流体暴露于紫外线来使流体受到消毒处理的设备
CA2589100C (en) Device for irradiating liquids with uv radiation in a throughflow
KR102109641B1 (ko) 고 전압 방전 및 오존을 가진 용수 시스템들을 처리하기 위한 시스템 및 방법
CN211570217U (zh) 一种圆筒型dbd等离子体有机废液处理装置
EP1345631B1 (en) Apparatus for generating ultraviolet radiation and ozone by using microwave
KR101303832B1 (ko) 스컴 제거를 위한 고전압 방전 시스템
CN101443280A (zh) 用于流体处理,特别是水杀菌的带有无电极的气体放电灯的设备
JPS61208743A (ja) 紫外線処理装置
KR100902138B1 (ko) 오존을 이용한 폐수 정화 장치
KR20030068361A (ko) 자외선 조사 장치
JP2013220363A (ja) 外照式紫外線照射装置
IL256745B (en) Water purification system
WO2004036619A1 (ja) 紫外線照射装置
JP2017196592A (ja) 液体処理装置および液体処理方法
KR19990068473A (ko) 오존발생방전관및이를이용한오존발생장치
JPH113686A (ja) 放電容器、無電極放電ランプ、無電極放電ランプ装置および照明装置
JP2017225545A (ja) 流体処理装置および流体処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120509

Termination date: 20170305