一種強化太陽紫外線用於水消毒處理的方法和裝置的製作方法

2023-05-27 00:45:46 2

專利名稱：一種強化太陽紫外線用於水消毒處理的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明專利涉及水消毒處理技術領域，特別是涉及到一種強化太陽紫外線用於水消毒處理的方法和裝置。
背景技術：
近20年來，紫外線消毒技術有了顯著的進步，呈現出逐漸取代化學消毒技術的趨勢。目前，在世界各地已有3000多套紫外線消毒系統運行於汙水處理廠，取得了理想的處理效果。在北美及歐洲地區，傳統的加氯消毒工藝由於自身存在的安全隱患和高昂的運行成本等問題，已逐漸被紫外線消毒技術所取代。目前，人類取得紫外光源的方式主要為人造紫外光源一水銀光弧，這種方式需要消耗大量的電能。如中國專利公開號CN101177315A公開的名稱為「水消毒設備」的發明專利就是一種利用紫外光源消毒水的裝置。紫外線消毒技術的應用和推廣主要受到能耗和光源使用壽命的制約。目前也有利用太陽能進行消毒的裝置，基本都是將太陽能轉換成熱能來進行消毒的。太陽能陽光中的紫外線具有一定的殺菌能力，由於其輻照強度較弱，目前在消毒領域無法有效的利用。在全社會關注節能減排的大背景下，如何低能耗消毒必將成為本世紀的研究熱點。

發明內容
本發明的目的是提供一種強化太陽紫外線用於水消毒處理的方法和裝置，它具有運行維護簡單、安全、可靠的特點，整個消毒工程中不消耗能源。本發明的具體技術方案如下利用帶有紫外反射塗層對太陽光進行反射聚焦的凹面反光罩1對太陽光進行反射聚焦，紫外線的輻射消毒能力得到大幅強化，利用不同波長的光線通過透鏡時的焦點不同的原理，在聚光點附近設置的光分離器，把分離的紫外光導入到光纖束入口的耦合器，能夠高效率傳導紫外線的多成分紫外光纖束，將紫外線傳導到水管或容器中(見說明書附圖)。本發明與現有技術相比具有明顯的技術效果其一，利用帶有紫外反射塗層的凹面反光罩對太陽光進行反射聚焦，在聚光點附近設置光分離器，利用不同波長的光線通過透鏡時的焦點不同的原理，在紫外線投射焦點處對紫外線進行聚焦收集，紫外線的輻射強度得到大幅度提升，達到較強消毒能力。其二，紫外線通過耦合後進入多成分紫外光纖束， 紫外線通過光纖傳輸到密閉的液體容器或水管，可以實現對流動或靜止水的進行消毒，既可用於對水進行消毒又可用於二次汙染的防治；還可對其它液體進行消毒。其三，利用太陽紫外線對水消毒，整個消毒過程中不耗能，運行維護上安全、可靠。其四，複合節能減排的大背景，是一種低能耗的消毒方式。


圖1為本發明的結構示意圖。
其中1為帶有紫外反射塗層的凹面反光罩，2為光分離器，3為耦合器，4為光纖束， 5為液體容器。
具體實施例方式利用帶有紫外反射塗層對太陽光進行反射聚焦的凹面反光罩1對太陽光進行反射聚焦，利用不同波長的光線通過石英透鏡時的焦點位置不同的原理，在凹面反光罩1聚光點附近設置的光分離器2，分離的紫外光經耦合器3導入到光纖束入口，能夠高效率傳導紫外線的多成分紫外光纖束4將紫外線傳導到密閉的液體容器5中，實現對水或其他液體的消毒。本發明裝置由凹面反光罩、光分離器、耦合器、多成分紫外光纖束和液體容器組成，其特徵在於它由凹面反光罩、光分離器、耦合器、多成分紫外光纖束和液體容器組成， 其特徵在於帶有紫外反射塗層的凹面反光罩1安裝在支架上，在帶有紫外反射塗層的凹面反光罩1的聚光點附近設置安裝光分離器2，在紫外線投射焦點處對紫外線進行聚焦收集，通過耦合器3耦合，耦合器3連接多成分紫外光纖束4，紫外線通過光纖束4傳輸到密閉的液體容器5中。帶有紫外反射塗層的凹面反光罩1和光分離器2是多組組成。安裝帶有紫外反射塗層的凹面反光罩1的支架是可以調整凹面反光罩1角度的。上述各組件都可以外購。參照附圖安裝即可。
權利要求
1.一種強化太陽紫外線用於水消毒處理的方法，其特徵在於利用帶有紫外反射塗層對太陽光進行反射聚焦的凹面反光罩(1)對太陽光進行反射聚焦，利用不同波長的光線通過石英透鏡時的焦點位置不同的原理，在凹面反光罩(1)聚光點附近設置的光分離器(2)， 分離的紫外光經耦合器(3)導入到光纖束入口，能夠高效率傳導紫外線的多成分紫外光纖束(4)將紫外線傳導到密閉的液體容器(5)中，實現對水或其他液體的消毒。
2.一種如權利要求1所述強化太陽紫外線用於水消毒處理的方法中的裝置，它由凹面反光罩、光分離器、耦合器、多成分紫外光纖束和液體容器組成，其特徵在於帶有紫外反射塗層的凹面反光罩(1)安裝在支架上，在帶有紫外反射塗層的凹面反光罩(1)的聚光點附近設置安裝光分離器(2)，在紫外線投射焦點處對紫外線進行聚焦收集，通過耦合器(3) 耦合，耦合器(3)連接多成分紫外光纖束(4)，紫外線通過光纖束(4)傳輸到密閉的液體容器(5)中。
3.根據權利要求2所述的一種強化太陽紫外線用於水消毒處理的技術，其特徵在於 帶有紫外反射塗層的凹面反光罩(1)和光分離器(2)是多組組成。
4.根據權利要求2所述的一種強化太陽紫外線用於水消毒處理的技術，其特徵在於 安裝帶有紫外反射塗層的凹面反光罩(1)的支架是可以調整凹面反光罩(1)角度的。
全文摘要
本發明是一種強化太陽紫外線用於水消毒處理的方法和裝置。整個消毒過程中不耗能，運行維護上安全、可靠。它利用帶有紫外反射塗層的凹面反光罩對太陽光進行反射聚焦，利用不同波長的光線通過透鏡時的焦點不同的原理，在凹面反光罩聚光點附近設置的光分離器，把分離的紫外光經耦合器導入到光纖束入口，能夠高效率傳導紫外線的多成分紫外光纖束將紫外線傳導到密閉的液體容器中，實現對水或其他液體的消毒。紫外線通過光纖傳輸到密閉的液體容器或水管，可以實現對流動或靜止水的進行消毒，既可用於對水進行消毒又可用於二次汙染的防治。
文檔編號C02F1/32GK102153164SQ20111007520
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月28日 優先權日2011年3月28日
發明者張吉庫 申請人:瀋陽建築大學