專利名稱:利用臭氧和紫外線對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行處理的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種利用臭氧和紫外線對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行處理的裝置,在該裝置中完全除去在含有有機(jī)物質(zhì)的處理水中混合臭氧所產(chǎn)生的氣泡,由此在透射紫外線時(shí),可利用具有高的臭氧分解率的紫外線。
背景技術(shù):
目前,世界正關(guān)注著包括環(huán)境激素在內(nèi)的有害物質(zhì)的處理方案。作為其典型的例子,二惡英為由具有類似毒性的多種化合物組成的環(huán)境激素的一種。具有多氯二苯并對(duì)二惡英(polychlorateddibenzo-p-dioxin,PCDDs)這樣長(zhǎng)命名的二惡英具有75個(gè)異構(gòu)體,而二惡英類似物質(zhì)之一的多氯二苯并呋喃(PCDFs)具有135個(gè)異構(gòu)體。另外,一種類似物質(zhì)PCBs則具有209個(gè)異構(gòu)體,一般被稱為二惡英指上述的二惡英和呋喃。除此之外,作為類似物質(zhì)還包括DDTs、HCB等。具有毒性的是,在75種二惡英中有7種,在135種多氯二苯并呋喃中有10種,209種PCBs(多氯聯(lián)苯類)中有28種。因此,在210種二惡英中有17種具有高毒性,在加上其它主要類似物質(zhì)時(shí),在419種中就有45種具有高毒性。
在環(huán)境中循環(huán)的二惡英的98.8%,在燃燒包括有如PCBs等有機(jī)氯類化合物的垃圾時(shí)產(chǎn)生,特別是在燃燒醫(yī)院垃圾(61.9%)和城市垃圾(36.5%)時(shí)產(chǎn)生,除此之外,在制造除草劑、殺菌劑、紙漿、紙、PVC的過(guò)程和金屬的提煉過(guò)程,以及煙的排煙、汽車排氣、廢水等中也有少量產(chǎn)生。
被排出去的二惡英有下述循環(huán)路徑,首先污染農(nóng)畜產(chǎn)物和魚(yú)貝類等食物,通過(guò)這些食物進(jìn)入人體,再通過(guò)人體的排泄物排出到環(huán)境中。另外,含有二惡英等的有害物質(zhì)的排泄物會(huì)集中到糞尿處理廠或公共下水道,或者在全國(guó)的單獨(dú)的凈化槽和合并凈化槽中進(jìn)入河流,再流入大海。
二惡英在人體內(nèi)與被稱為Ah受體(Ah recepter)的細(xì)胞組織的一個(gè)部位相結(jié)合,引起健康障礙。如果在自然界中產(chǎn)生一次,則不易分解,穩(wěn)定地存在,且如果進(jìn)入生物體內(nèi),則不易排泄,其不溶于水,但溶于脂肪,容易堆積在生物體的脂肪組織中。如果二惡英進(jìn)入人體內(nèi),則損傷肝臟、腎,引起免疫低下、皮膚病、癌、畸形兒、遺傳基因異常、性格異常、情緒不安等。特別是具有遺傳毒性,所以還有經(jīng)過(guò)數(shù)年至數(shù)十年后,或者到子女和孫子輩開(kāi)始顯現(xiàn)毒性的可能。二惡英具有一旦出現(xiàn)癥狀則導(dǎo)致幾乎無(wú)法恢復(fù)的致命危害的特征。
如果只靠抑制這樣的二惡英的產(chǎn)生量,則并不能充分地減少在環(huán)境中存在的二惡英的量。其原因在于,已經(jīng)產(chǎn)生的二惡英并沒(méi)有消除,在環(huán)境中進(jìn)行循環(huán)。因此,如果在抑制二惡英的產(chǎn)生量的同時(shí),不消除在環(huán)境中循環(huán)的二惡英,則不能減少在自然界中存在的二惡英的總量。
為了消除這樣的二惡英,在韓國(guó)第2001-0089727號(hào)發(fā)明專利公開(kāi)公報(bào)中公開(kāi)有下述技術(shù),即,使經(jīng)過(guò)微細(xì)氣泡處理的臭氧與含有二惡英、PCB等有害物質(zhì)的作為處理對(duì)象的污水接觸,對(duì)含在作為處理對(duì)象的污水的有害物質(zhì)進(jìn)行氧化分解,利用紫外線對(duì)包含沒(méi)有參與氧化分解的殘留臭氧的、臭氧處理后的作為處理對(duì)象的污水進(jìn)行照射處理。
但是,上述韓國(guó)第2001-0089727號(hào)發(fā)明專利公開(kāi)公報(bào)中的技術(shù)因?yàn)閷⒔?jīng)過(guò)氣泡處理的臭氧長(zhǎng)時(shí)間地與污水接觸,由此利用臭氧的氧化能力來(lái)除去含在污水中的有害物質(zhì),所以存在因與污水接觸的臭氧的處理時(shí)間較長(zhǎng)而導(dǎo)致的處理有害物質(zhì)的消耗時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)。另外,即使對(duì)處理后的水照射紫外線,因臭氧引起的氣泡,紫外線也無(wú)法透射到整個(gè)污水,僅在紫外線透射一側(cè)的臭氧分解為過(guò)氧化氫和OH根離子,由此提高二惡英等的分解效率,越是遠(yuǎn)離紫外線透射部位,二惡英等的分解效率越低。
為了解決上述問(wèn)題,現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)有以下技術(shù),如圖1所示,在曝氣筒的下側(cè),給處理水投入臭氧的同時(shí)利用安裝在曝氣筒外側(cè)的紫外燈透射紫外線,產(chǎn)生過(guò)氧化氫和OH根離子,由此除去包括二惡英的各種有害物質(zhì)。
但是,上述技術(shù)因?yàn)樵谄貧馔驳南聜?cè),將處理水和臭氧混合而供給曝氣筒,所以存在下述問(wèn)題。即,在曝氣筒內(nèi)部進(jìn)行混合的臭氧將會(huì)產(chǎn)生大量的氣泡,在透射紫外線時(shí),因氣泡紫外線被反射,不能均勻地到達(dá)曝氣筒內(nèi),因此不能按照一定的比率除去有機(jī)物質(zhì)。另外,因?yàn)橥ㄟ^(guò)臭氧的對(duì)有機(jī)物質(zhì)的處理和通過(guò)紫外線的臭氧的分解同時(shí)進(jìn)行,所以不被臭氧分解的有機(jī)物質(zhì)的殘?jiān)鼤?huì)附著在紫外燈的外壁上,這會(huì)降低紫外線的透射性,另外,還發(fā)生處理附著殘?jiān)馁M(fèi)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而提出的,其目的在于,提供一種利用臭氧和紫外線對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行處理的裝置,在該裝置中完全除去在含有有機(jī)物質(zhì)的處理水中混合臭氧所產(chǎn)生的氣泡,由此在透射紫外線時(shí),可利用具有高的臭氧分解率的紫外線。
為達(dá)到上述目的的本發(fā)明涉及一種利用臭氧和紫外線對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行處理的裝置,其包括第一水擋板,將流入的未經(jīng)處理的水阻斷為流入部和排出部;第一吸入口,在流入部吸入流入到水路的未經(jīng)處理的水;第一未處理水提供裝置,由第一泵構(gòu)成,用來(lái)使未經(jīng)處理的水流入到第一吸入口;第一真空管,在其一側(cè)上吸入臭氧,在其另一側(cè)上將流入的臭氧排出;第一噴射器,與第一未處理水提供裝置和第一真空管連接,給未經(jīng)處理的水混合臭氧;第一管道,設(shè)置在所述第一噴射器和所述第一未處理水提供裝置之間;第一臨界管,位于排出部,將在第一噴射器中混合的臭氧水進(jìn)行噴射;第一曝氣筒,其上側(cè)和側(cè)面環(huán)繞第一臨界管的外部,其下側(cè)延伸到排出部;第一臭氧收集部,其位于第一曝氣筒的上側(cè),收集在通過(guò)第一臨界管時(shí)被氣化的臭氧氣體;U形第一水收集器,在第一曝氣筒的內(nèi)部環(huán)繞第一臨界管的下側(cè)而向上側(cè)延伸;紫外燈,在第一水收集器和第一曝氣筒之間產(chǎn)生紫外線。
優(yōu)選地,可以設(shè)置第二吸入口,位于流入部,且吸入未經(jīng)處理的水;第二未處理水提供裝置,由第二泵構(gòu)成,用來(lái)使未經(jīng)處理的水流入到第二吸入口;第二真空管,在其一側(cè)上吸入第一臭氧收集部收集的臭氧,在其另一側(cè)上供給流入的臭氧;第二噴射器,與第二未處理水提供裝置和第二真空管連接,給未經(jīng)處理的水混合臭氧;第二管道,設(shè)置在所述第二噴射器和所述第二未處理水提供裝置之間;第二臨界管,將在第二噴射器中混合的臭氧水進(jìn)行噴射;第二曝氣筒,其上側(cè)和側(cè)面環(huán)繞第二臨界管的外部,其下側(cè)延伸到流入部;第二臭氧收集部,其位于第二曝氣筒的上側(cè),在通過(guò)第二臨界管時(shí)收集殘留氣體;U形第二水收集器,在第二曝氣筒的內(nèi)部環(huán)繞第二臨界管的下側(cè)而向上側(cè)延伸。還可以設(shè)置紫外燈,在第二水收集器和第二曝氣筒之間產(chǎn)生紫外線。
優(yōu)選地,進(jìn)一步包括臭氧分解裝置,其一側(cè)延伸到第二臭氧收集部,其內(nèi)部裝有活性炭,在通過(guò)活性炭時(shí)除去在第二臭氧收集部收集的殘留氣體。
優(yōu)選地,在第一、第二管道的一側(cè)分別設(shè)置第一、第二水壓計(jì),在第一水壓計(jì)的一側(cè)設(shè)置傳感器,用來(lái)在超過(guò)水壓計(jì)設(shè)定范圍時(shí),中止系統(tǒng)的操作。
優(yōu)選地,在第一噴射器中形成有噴射器縮小管,與第一管道的排出部連接的上側(cè)的頸部逐漸縮小;噴射器擴(kuò)大管,與第一臨界管的流入部連接的下側(cè)的頸部逐漸擴(kuò)大;吸入管,在噴射器縮小管和噴射器擴(kuò)大管之間吸入在第一真空管排出的臭氧。
優(yōu)選地,在第一水收集器和第二水收集器的底部設(shè)置有排水口,用來(lái)除去含在未經(jīng)處理的水中的凝膠狀物質(zhì)或固體物質(zhì)。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的利用臭氧和紫外線的處理裝置的截面圖;圖2為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的利用臭氧和紫外線對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行處理的裝置的立體圖;圖3為圖2的截面圖;圖4為本發(fā)明的噴射器的內(nèi)部截面圖;圖5為本發(fā)明的曝氣筒的作用截面圖;
圖6為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的利用臭氧和紫外線對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行處理的裝置的立體圖;圖7為圖6的截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面,參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖2為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的利用臭氧和紫外線對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行處理的裝置的立體圖,圖3為圖2的截面圖,圖4為本發(fā)明的噴射器的內(nèi)部截面圖,圖5為本發(fā)明的曝氣筒的作用截面圖,圖6為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的利用臭氧和紫外線對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行處理的裝置的立體圖,圖7為圖6的截面圖。
參照?qǐng)D2~圖5,詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的利用臭氧和紫外線對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行處理的裝置。
如圖2~圖3所示,如果在上水管道或污水管道1中流入未經(jīng)處理的水,則第一泵4進(jìn)行動(dòng)作,使未經(jīng)處理的水吸入到第一吸入口3,用揚(yáng)程壓力23M~25M來(lái)使吸入的未經(jīng)處理的水流經(jīng)第一管道5后流入第一噴射器6。此時(shí),用設(shè)置在第一管道一側(cè)的第一水壓計(jì)檢測(cè)通過(guò)的未經(jīng)處理的水的壓力,在未經(jīng)處理的水的壓力超過(guò)基準(zhǔn)范圍時(shí),使設(shè)置在第一水壓計(jì)7一側(cè)的傳感器進(jìn)行操作,自動(dòng)停止處理裝置的操作。
另一方面,將會(huì)與未經(jīng)處理的水進(jìn)行混合的臭氧通過(guò)第一真空管12流入第一噴射器6,流入的臭氧優(yōu)選為具有3%(30,000ppm)~12%(120,000ppm)濃度的臭氧氣體。此時(shí),可以通過(guò)設(shè)置在第一真空管12一側(cè)的監(jiān)視器15確認(rèn)流入噴射器的臭氧的濃度。
如圖4所示,第一噴射器6包括噴射器縮小管43,與第一管道5連接的上側(cè)的頸部逐漸縮??;噴射器擴(kuò)大管44,與第一臨界管連接的下側(cè)的頸部逐漸擴(kuò)大;吸入管45,在噴射器縮小管43和噴射器擴(kuò)大管44之間流入在第一真空管12排出的臭氧。因此,通過(guò)第一管道流入第一噴射器6的未經(jīng)處理的水在流經(jīng)噴射器縮小管43的縮小頸部時(shí)流速會(huì)加快,瞬間性地發(fā)生真空現(xiàn)象(以下稱為臨界現(xiàn)象),強(qiáng)有力地吸入和混合流入吸入管45的臭氧。其中,臨界現(xiàn)象是指,由供給第一噴射器6的未經(jīng)處理的水的壓力和因流入第一噴射器6的未經(jīng)處理的水而吸入的臭氧的壓力使第一臨界管內(nèi)部瞬間形成真空現(xiàn)象,且通過(guò)其內(nèi)部的未經(jīng)處理的水瞬間發(fā)生爆發(fā)的現(xiàn)象,是一種前述的“空穴現(xiàn)象”。這種臨界現(xiàn)象因流入第一臨界管9內(nèi)部的臭氧的壓力和速度的作用發(fā)生得更加激烈。
另一方面,可以通過(guò)設(shè)置在第一噴射器6一側(cè)的第一正負(fù)壓力計(jì)13對(duì)通過(guò)第一真空管12流入的臭氧的正壓和因通過(guò)第一管道流入的未經(jīng)處理的水而吸入未經(jīng)處理水的負(fù)壓進(jìn)行測(cè)量,調(diào)節(jié)未經(jīng)處理的水和臭氧的壓力和速度,以使更好地實(shí)現(xiàn)“空穴”現(xiàn)象。
之后,流經(jīng)噴射器擴(kuò)大管44的臭氧水在流經(jīng)逐漸擴(kuò)大的頸部時(shí),其強(qiáng)的流速轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫?,使混合的臭氧加壓溶解,被溶解的臭氧與包含在未經(jīng)處理的水的氧化物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng),進(jìn)行殺菌處理。
通過(guò)如上所述的過(guò)程,在第一噴射器6內(nèi)部吸入、被混合的臭氧水通過(guò)從設(shè)置在排出部17的第一曝氣筒10的上側(cè)向內(nèi)部延伸的第一臨界管9排出,并被設(shè)置在第一臨界管9的下側(cè)的U形的第一水收集器14碰撞,分解為微小的水分子,同時(shí)與未混合的臭氧氣體相混合。而朝向第一水收集器14的上側(cè)移動(dòng)并且未混合的臭氧氣體將形成為氣泡,被形成在排出部的第一曝氣筒10上側(cè)的第一臭氧收集部11收集,通過(guò)第二真空管32向外部排出。通過(guò)這樣的過(guò)程,包含在未經(jīng)處理的水的氧化物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)與臭氧進(jìn)行反應(yīng)的同時(shí),完全被殺菌。
如圖5所示,被第一水收集器14碰撞的臭氧水沿著U形槽向上側(cè)移動(dòng),包含在臭氧水的小氣泡相互碰撞后逐漸形成為大的氣泡,同時(shí)收集在第一臭氧收集部11中。另一方面,氣泡被除去的臭氧水在第一水接收器14和第一曝氣筒10之間向下流動(dòng),暴露于紫外燈16所產(chǎn)生的紫外線中。暴露于紫外線的臭氧與水進(jìn)行反應(yīng),以過(guò)氧化氫(H2O2作為中間物質(zhì),形成OH根離子。臭氧分解形成的OH根離子基于較高氧化還原電位的強(qiáng)氧化能力與包括二惡英的殘留有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng),將其完全除去。或者,同時(shí)形成的過(guò)氧化氫會(huì)分解為對(duì)人體無(wú)害的水和氧。另一方面,第一水收集器14可以以調(diào)整其大小的方式使用,如在未經(jīng)處理的水的污染嚴(yán)重時(shí)可以具有寬的旁道,在污染較少時(shí)可以具有小的旁道。
這樣通過(guò)紫外燈16的經(jīng)過(guò)處理的水通過(guò)位于第一曝氣筒10的下側(cè)的排出部17排出到外部。其中,在排出部17中可以形成第二水擋板42,以使排出水達(dá)到一定量后進(jìn)行排出,在排出部17的下側(cè)可設(shè)置靜止混合器41,以使排出水均勻混合。此時(shí),優(yōu)選在第一水擋板2的上側(cè)設(shè)置再循環(huán)部19,用來(lái)將排出部17的水再循環(huán)到流入部1,以使在流入部1中沒(méi)有供給未經(jīng)處理的水時(shí)仍然使處理裝置進(jìn)行操作。
另一方面,有害物質(zhì)被臭氧進(jìn)行處理后變成凝膠狀物或者固體物質(zhì)的殘?jiān)诘谝凰占?4的下側(cè)通過(guò)排水口18被排到外部。這種排水口18,在第一水收集器14的側(cè)面下側(cè)具有約2厘米的口徑時(shí),即使用蓋不擋住排水口18也可在第一水收集器14的內(nèi)部產(chǎn)生渦流,自動(dòng)排出凝膠狀物或者固體物質(zhì)。
通過(guò)如上所述的過(guò)程,包括二惡英的未經(jīng)處理的水第一次地在從其中除去因臭氧被溶解而可被臭氧處理的有機(jī)物質(zhì),在通過(guò)第一水收集器時(shí),在完全去除未經(jīng)處理的水中的氣泡的狀態(tài)下暴露于紫外線。因此,被紫外線分解的臭氧的量變多,由此可形成大量的OH根離子,可顯著加快包括二惡英的難分解性有害物質(zhì)的處理速度。
參照?qǐng)D6和圖7,詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的利用臭氧和紫外線對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行處理的裝置。
如圖所示,為了處理在第一曝氣筒10上側(cè)的第一臭氧收集部11收集的臭氧,在第一實(shí)施例的利用臭氧和紫外線對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行處理的裝置中可設(shè)置由臭氧收集部收集的臭氧的再處理裝置。
即,使第二泵24進(jìn)行動(dòng)作,將上水管道或者污水管道1的未經(jīng)處理的水吸入到第二吸入口23,通過(guò)第二管道25將吸入的未經(jīng)處理的水流入第二噴射器26。此時(shí),流入第二噴射器26的未經(jīng)處理的水的壓力被設(shè)置在第二管道一側(cè)的第二水壓計(jì)27檢測(cè)。
另一方面,在第一臭氧收集部11中收集的臭氧通過(guò)第二真空管32流入第二噴射器,并基于因通過(guò)第二臨界管29的未經(jīng)處理的水的較強(qiáng)壓力和速度的作用而產(chǎn)生的真空現(xiàn)象被吸入,與未經(jīng)處理的水進(jìn)行混合。這種第二噴射器26與上述的第一噴射器6形狀相同,為了對(duì)被流入的臭氧的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié),可在第二真空管上設(shè)置泵。
在第二噴射器26上,與第一噴射器相同作用,因流入第二噴射器26內(nèi)部的未經(jīng)處理的強(qiáng)壓和速度發(fā)生臨界現(xiàn)象,由于該臨界現(xiàn)象通過(guò)第二管道25流入到第二噴射器的未經(jīng)處理的水與第一噴射器相同地強(qiáng)有力地吸入和混合臭氧,由此發(fā)生“空穴”現(xiàn)象。此時(shí),可以通過(guò)設(shè)置在第二噴射器26一側(cè)的第二正負(fù)壓力計(jì)33對(duì)通過(guò)第二真空管32流入的臭氧的正壓和因通過(guò)第二管道流入的未經(jīng)處理的水而吸入未經(jīng)處理水的負(fù)壓進(jìn)行測(cè)量,調(diào)節(jié)未經(jīng)處理的水的速度和壓力,以使更好地形成“空穴”現(xiàn)象。
通過(guò)如上所述的過(guò)程,在第二噴射器26內(nèi)部吸入、被混合的臭氧水通過(guò)從設(shè)置在流入部1的第二曝氣筒30的上側(cè)向內(nèi)部延伸的第二臨界管29排出。臭氧水與設(shè)置在第二臨界管29的下側(cè)的U形的第二水收集器34碰撞,分解為微小的水分子,同時(shí)與未混合的臭氧氣體相混合。而未混合的臭氧氣體將形成為氣泡,被形成在第二曝氣筒30上側(cè)的第二臭氧收集部31收集,并向外部排出。
通過(guò)這樣的過(guò)程,大量包含臭氧的臭氧水通過(guò)第二臨界管29排到上水管道或污水管道1,由此與未經(jīng)裝置的未經(jīng)處理水進(jìn)行混合,通過(guò)溶解在臭氧水的臭氧作用在未經(jīng)處理的水中進(jìn)行殺菌作用。
移動(dòng)到第二水收集器34的上側(cè)的臭氧水在臭氧氣體被除去的狀態(tài)下在第二水接收器34和第二曝氣筒30之間向下流動(dòng),暴露于設(shè)置在第二水接收器34和第二曝氣筒30之間的紫外燈16所產(chǎn)生的紫外線中。暴露于紫外線的臭氧與水進(jìn)行反應(yīng),以過(guò)氧化氫(H2O2)作為中間物質(zhì),形成OH根離子。臭氧分解形成的OH根離子基于較高氧化還原電位的強(qiáng)氧化能力與包括二惡英的殘留有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng),將其完全除去?;蛘?,同時(shí)形成的過(guò)氧化氫會(huì)分解為對(duì)人體無(wú)害的水和氧。
另一方面,為了完美地處理在第二噴射器26中未完全混合的臭氧,在第二臭氧收集部31中收集的氣體將會(huì)通過(guò)從第二臭氧收集部31上側(cè)延伸的第三真空管36被流入到內(nèi)部安裝有活性炭(圖中未示出)的臭氧分解裝置35,在該裝置中臭氧完全被除去,排放出凈化氧。此時(shí),在第二臭氧收集部31的一側(cè)設(shè)置有臭氧檢測(cè)傳感器(圖中未示出)和用來(lái)確認(rèn)該情況的監(jiān)視器15″,由此可以確認(rèn)流入臭氧分解裝置的包括在氣體中的臭氧的濃度。
通過(guò)如上所述的過(guò)程,利用在第一臭氧收集部中收集的大量的臭氧對(duì)在流入部中抽吸的未經(jīng)處理的水進(jìn)行處理,并將其重新排到流入部,由此可在不設(shè)置另外的臭氧排出裝置的情況下處理臭氧,與此同時(shí),通過(guò)除去各種有機(jī)物質(zhì)和作為難分解性物質(zhì)的二惡英,可降低污染物質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明,具有如下優(yōu)點(diǎn),即流經(jīng)上水管道和下水管道的未經(jīng)處理的水不僅由于空穴現(xiàn)象而爆發(fā),由此氧化分解污染物質(zhì),而且未經(jīng)處理的水噴射于臭氧中,由此提高臭氧的溶解率,并可除去包含在臭氧水的氣泡。
另外,本發(fā)明還具有如下優(yōu)點(diǎn),即在不含氣泡的臭氧水中透射紫外線,將包含在臭氧水的臭氧分解為過(guò)氧化氫(H2O2)和OH根離子,這與設(shè)置紫外燈的距離無(wú)關(guān)。由此,可提高對(duì)如二惡英這樣的難分解性有害物質(zhì)的分解能力。
另外,本發(fā)明還具有如下優(yōu)點(diǎn),即因?yàn)椴恍枰趦?chǔ)存包括在未經(jīng)處理的水中的各種有害物質(zhì)的情況下進(jìn)行處理,所以可對(duì)未經(jīng)處理的水進(jìn)行實(shí)時(shí)的處理。
另外,本發(fā)明還具有如下優(yōu)點(diǎn),即因?yàn)槔蒙倭康臍埩舫粞鯇?duì)未經(jīng)處理的水進(jìn)行再處理,不需要另外設(shè)置殘留臭氧處理設(shè)備,所以可預(yù)防環(huán)境污染,明顯降低設(shè)備費(fèi)用和設(shè)備維護(hù)費(fèi)用。
如上所述的本發(fā)明并不限于上述的實(shí)施例和附圖,在不脫離本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思的范圍內(nèi),本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可做出的各種替換、變形和變更應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種利用臭氧和紫外線對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行處理的裝置,其特征在于,包括第一水擋板,設(shè)置在流入部和排出部之間,阻止所述流入部的未經(jīng)處理的水進(jìn)入排出部;第一吸入口,在所述流入部吸入流入到所述水路的未經(jīng)處理的水;第一未處理水提供裝置,由第一泵構(gòu)成,用來(lái)使未經(jīng)處理的水流入到所述第一吸入口;第一真空管,在其一側(cè)吸入臭氧,在其另一側(cè)將流入的臭氧排出;第一噴射器,與所述第一未處理水提供裝置和第一真空管連接,給所述未經(jīng)處理的水混合所述臭氧;第一管道,設(shè)置在所述第一噴射器和所述第一未處理水提供裝置之間;第一臨界管,位于所述排出部,將在所述第一噴射器中混合的臭氧水進(jìn)行噴射;第一曝氣筒,其上側(cè)和側(cè)面環(huán)繞所述第一臨界管的外部,其下側(cè)延伸到所述排出部;第一臭氧收集部,其位于所述第一曝氣筒的上側(cè),收集在通過(guò)所述第一臨界管時(shí)被氣化的臭氧氣體;U形第一水收集器,在所述第一曝氣筒的內(nèi)部環(huán)繞所述第一臨界管的下側(cè)并向上側(cè)延伸;紫外燈,在所述第一水收集器和第一曝氣筒之間產(chǎn)生紫外線。
2.如權(quán)利要求1所述的利用臭氧和紫外線對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行處理的裝置,其特征在于,進(jìn)一步設(shè)置有第二吸入口,位于所述流入部,且吸入所述未經(jīng)處理的水;第二未處理水提供裝置,由第二泵構(gòu)成,用來(lái)使未經(jīng)處理的水流入到所述第二吸入口;第二真空管,在其一側(cè)上吸入所述第一臭氧收集部收集的臭氧,在其另一側(cè)上供給流入的臭氧;第二噴射器,與所述第二未處理水提供裝置和第二真空管連接,給所述未經(jīng)處理的水混合臭氧;第二管道,設(shè)置在所述第二噴射器和所述第二未處理水提供裝置之間;第二臨界管,將在所述第二噴射器中混合的臭氧水進(jìn)行噴射;第二曝氣筒,其上側(cè)和側(cè)面環(huán)繞所述第二臨界管的外部,其下側(cè)延伸到所述流入部;第二臭氧收集部,其位于所述第二曝氣筒的上側(cè),在通過(guò)所述第二臨界管時(shí)收集殘留氣體;U形第二水收集器,在第二曝氣筒的內(nèi)部環(huán)繞所述第二臨界管的下側(cè)并向上側(cè)延伸。
3.如權(quán)利要求2所述的利用臭氧和紫外線對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行處理的裝置,其特征在于,進(jìn)一步設(shè)置有紫外燈,在所述第二水收集器和第二曝氣筒之間產(chǎn)生紫外線。
4.如權(quán)利要求1或2所述的利用臭氧和紫外線對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行處理的裝置,其特征在于,在所述第一水收集器和第二水收集器的底部設(shè)置有排水口。
5.如權(quán)利要求2所述的利用臭氧和紫外線對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行處理的裝置,其特征在于,進(jìn)一步包括臭氧分解裝置,其內(nèi)部裝有活性炭,其一側(cè)延伸到所述第二臭氧收集部,在通過(guò)活性炭時(shí)除去在所述第二臭氧收集部收集的殘留氣體。
6.如權(quán)利要求1所述的利用臭氧和紫外線對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行處理的裝置,其特征在于,在所述第一管道的一側(cè)設(shè)置有第一水壓計(jì),在所述第一水壓計(jì)的一側(cè)設(shè)置有傳感器,用來(lái)在超過(guò)所述水壓計(jì)設(shè)定范圍時(shí),中止系統(tǒng)的操作。
7.如權(quán)利要求1所述的利用臭氧和紫外線對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行處理的裝置,其特征在于,在所述第一噴射器中形成有噴射器縮小管,與第一管道的排出部連接的上側(cè)的頸部逐漸縮小;噴射器擴(kuò)大管,與所述第一臨界管的流入部連接的下側(cè)的頸部逐漸擴(kuò)大;吸入管,在噴射器縮小管和噴射器擴(kuò)大管之間吸入在第一真空管排出的臭氧。
8.如權(quán)利要求1所述的利用臭氧和紫外線對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行處理的裝置,其特征在于,在所述第一噴射器的一側(cè)設(shè)置有第一正負(fù)壓力計(jì),用來(lái)測(cè)量通過(guò)所述第一真空管流入的臭氧的正壓和通過(guò)所述第一管道流入的未經(jīng)處理的水的負(fù)壓。
9.如權(quán)利要求1所述的利用臭氧和紫外線對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行處理的裝置,其特征在于,設(shè)置有傳感器,用來(lái)測(cè)量流入所述第一真空管一側(cè)的臭氧氣體的濃度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種利用臭氧和紫外線對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行處理的裝置,在該裝置中完全除去在含有有機(jī)物質(zhì)的處理水中混合臭氧所產(chǎn)生的氣泡,由此在透射紫外線時(shí),可利用具有高的臭氧分解率的紫外線。包括第一水擋板、第一吸入口、第一未處理水提供裝置、第一管道、第一真空管、第一噴射器、第一臨界管、第一曝氣筒、第一臭氧收集部、U形第一水收集器和紫外燈。還可以包括第二吸入口、第二未處理水提供裝置、第二管道、第二真空管、第二噴射器、第二臨界管、第二曝氣筒、第二臭氧收集部、U形第二水收集器。
文檔編號(hào)C02F1/32GK1824612SQ20051013294
公開(kāi)日2006年8月30日 申請(qǐng)日期2005年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月31日
發(fā)明者宋在允, 申垠雨 申請(qǐng)人:宋在允