專利名稱：紫外線水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可以得到多個(gè)不同水質(zhì)等級(jí)的紫外線水處理裝置。
背景技術(shù)：
紫外線是一種波長在100 400nm的范圍內(nèi)的電磁波。在需要處理大 量的水的上下水處理中，作為低成本的紫外線源而使用水銀燈。在透過水 銀燈的紫外線的石英玻璃管內(nèi)封入有水銀蒸汽，在燈點(diǎn)燈的石英玻璃管內(nèi) 的蒸汽壓的作用下，生成波長不同。蒸汽壓在100Pa以下的燈叫作低壓水 銀燈，生成波長為254nm的單色紫外線。蒸汽壓在50 300kPa的燈叫作 中壓水銀燈，生成以365nm為主波長、且波長從200nm以下的紫外線到 可見光的寬范圍的光線。
在上下水處理中，紫外線主要用于微生物的滅活及有機(jī)物的氧化分 解。所謂微生物的滅活是指微生物喪失繁殖能力、感染能力等活性的狀態(tài)。 微生物的DNA在波長260nm附近顯示吸收的峰值，若吸收該波長附近的 紫外線，則DNA鏈中相鄰的胸腺嘧啶(thymine) 二聚體化，不能進(jìn)行 DNA的復(fù)制，微生物滅活。
在有機(jī)物的氧化分解中，雖然也有只向有機(jī)物照射紫外線來進(jìn)行分解 的情況，但主要利用紫外線與光催化劑的光催化反應(yīng)，或者基于紫外線與 臭氧或過氧化氫溶液的促進(jìn)氧化反應(yīng)，或者紫外線與光催化劑和臭氧或過 氧化氫溶液等的光催化反應(yīng)及促進(jìn)氧化反應(yīng)相組合后的反應(yīng)來進(jìn)行分解。
在光催化反應(yīng)中，若向浸在被處理水中的氧化鈦等光催化劑上照射波 長在400nm以下的紫外線或400nm以上的可見光，則水被分解而生成氫 氧根自由基(hydroxy-radical)。自由基(radical)具有強(qiáng)氧化性，將周圍 的有機(jī)物氧化、分解?？晌盏淖铋L波長由光催化劑的種類決定。
在促進(jìn)氧化反應(yīng)中使用的臭氧或過氧化氫，由于其本身具有氧化性， 所以被處理水中的有機(jī)物被氧化分解。在促進(jìn)氧化反應(yīng)中，利用紫外線直接或間接地分解添加的臭氧或過氧化氫。在直接分解的情況下，向被處理
水照射波長300nm以下的紫外線。該頻帶的紫外線分解臭氧或過氧化氫， 生成氫氧根自由基。在間接分解的情況下，在被處理水中混入光催化劑。 光催化劑不僅吸收波長在300nm以下的紫外線，也吸收波長在300nm以 上的紫外線和可見光，生成氫氧根自由基。氫氧根自由基分解臭氧或過氧 化氫，進(jìn)一步生成氫氧根自由基。因?yàn)闅溲醺杂苫哂斜瘸粞?、過氧化 氫更強(qiáng)的氧化性，所以與單獨(dú)使用臭氧或過氧化氫的情況相比，促進(jìn)了有 機(jī)物的氧化和分解。
在微生物的滅活或有機(jī)物的氧化分解中使用低壓水銀燈的情況下，生 成的紫外線被DNA、臭氧或過氧化氫很好地吸收。因此，可以高效率地 進(jìn)行滅活或促進(jìn)氧化反應(yīng)，可以降低水處理所需要的電量。另一方面，在 使用中壓水銀燈的情況下，雖然滅活或促進(jìn)氧化反應(yīng)的效率不高，但是由 于每單位燈體積的紫外線輸出量大，減少了水處理所需要的燈的臺(tái)數(shù)，所 以具有裝置可以小型化的優(yōu)點(diǎn)。
作為這樣的水處理裝置，在非專利文獻(xiàn)1專利文獻(xiàn)1專 利文獻(xiàn)2中進(jìn)行了公開。
非專利文獻(xiàn)1所述的水處理裝置是使微生物滅活的裝置，是在圓 筒形狀的槽內(nèi)浸漬紫外線燈的結(jié)構(gòu)。專利文獻(xiàn)1所述的水處理裝置是 氧化分解有機(jī)物的裝置，在圓筒形狀的槽內(nèi)浸漬紫外線燈，在同一槽內(nèi)注 入臭氧氣泡。專利文獻(xiàn)2所述的水處理裝置，在內(nèi)部配置了紫外線燈 的處理罐內(nèi)收容所需量的被處理液體，從處理罐內(nèi)的底部側(cè)將臭氧與空氣 的混合氣體順次進(jìn)行曝氣(aeration)并供給，攪拌被處理液體并使其與所 述混合氣體接觸，對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行氧化還原、殺菌。
任何一個(gè)裝置中處理水的流出口都是一個(gè)，通過改變紫外線源的照射 強(qiáng)度或處理流量等，控制處理水質(zhì)。即，從一個(gè)裝置僅可以得到一種水質(zhì) 的處理水。
專利文獻(xiàn)1日本特開2003—26608S號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開2004—329988號(hào)公報(bào)
非專利文獻(xiàn)1財(cái)團(tuán)法人自來水技術(shù)研究中心，《降低環(huán)境影響凈 水技術(shù)開發(fā)研究(e—Water)指南集》，p.285 (2005)但是，例如在污水處理部門有時(shí)需要污水排放水和再生水那樣要求水 質(zhì)不同的處理。
對(duì)于再生水，有只要使微生物滅活即可的情況，也有在此基礎(chǔ)上要求 直到使臭氣物質(zhì)或色度成分等有機(jī)物減少才可以的情況。在只要使微生物 滅活即可的情況下，再生水的基準(zhǔn)比污水排放水基準(zhǔn)嚴(yán)格。例如，再生水
要求大腸桿菌未檢出/100mL，污水排放水要求大腸桿菌群3000個(gè)/mL。
因此，若將按再生水的基準(zhǔn)處理后的水作為污水排放，排放目的地的 水質(zhì)變好，相反作為污水排放水則處理過剩，存在處理廠的運(yùn)行成本增大 的問題。為了使用現(xiàn)有技術(shù)更有效地進(jìn)行水處理，需要多個(gè)污水排放水用 和再生水用的不同的裝置，存在設(shè)置面積變大，成本也增加的問題。
另外，關(guān)于要求降低有機(jī)物的再生水，其與污水排放水的水質(zhì)差異更 大。這是因?yàn)椋?一般地說為降低有機(jī)物，需要比使微生物滅活更多量的紫 外線照射量。在照射紫外線直至減少有機(jī)物為止的再生水中，可以充分達(dá) 到微生物滅活的基準(zhǔn)。這樣，當(dāng)將實(shí)施了減少有機(jī)物的處理的再生水作為 污水排放時(shí)，雖然排放目的地的水質(zhì)變得更好，但是存在作為污水排放水 過剩處理，處理廠的運(yùn)行成本增加的問題。在該情況下，為了更有效地使 用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行水處理，也需要多個(gè)污水排放水用和再生水用的不同的裝 置，存在設(shè)置面積變大，成本也增加的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可以得到多個(gè)不同水質(zhì)等級(jí)的紫外線水 處理裝置。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的紫外線水處理裝置具有紫外線照射槽， 其具有流入流路和流出流路，從該流入流路流入的被處理水在所述紫外線 照射槽中流通；紫外線源，其向所述被處理水照射紫外線；保護(hù)件，其防 止所述被處理水與紫外線源直接接觸，且透過紫外線；以及一個(gè)以上的分 支流路，其被設(shè)置在所述流入流路和流出流路之間，從紫外線照射槽抽出 處理水，所述紫外線水處理裝置對(duì)所述分支流路和流出流路之間的紫外線 照射槽內(nèi)的被處理水進(jìn)行不同時(shí)間的紫外線照射。
另外，在所述紫外線照射槽的內(nèi)部具備與所述分支流路連通的氧化分
6解流路。并且，該紫外線水處理裝置具有氧化劑生成部，其生成臭氧或 過氧化氫；以及氧化劑注入流路，其與所述氧化分解流路連接，注入所述 臭氧或過氧化氫。 發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，通過在紫外線照射槽設(shè)置分支流路，可以用一個(gè)裝置得 到多個(gè)不同水質(zhì)等級(jí)的處理水。因此，與為得到多個(gè)不同水質(zhì)等級(jí)的處理 水而使用多個(gè)裝置的情況相比，可以減小裝置的設(shè)置面積。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1的紫外線水處理裝置的縱剖視圖2是圖1的箭頭A—A所示的剖視圖3是本實(shí)施例的紫外線水處理裝置的縱剖視圖4是圖3的箭頭B—B所示的剖視圖5是本發(fā)明的實(shí)施例2的紫外線水處理裝置的縱剖視圖6是本發(fā)明的實(shí)施例3的紫外線水處理裝置的縱剖視圖7是表示對(duì)于污水二次處理水的紫外線與可見光的吸收率的圖8是本發(fā)明的實(shí)施例4的紫外線水處理裝置的縱剖視圖9是本發(fā)明的實(shí)施例5的紫外線水處理裝置的縱剖視圖10是圖9的箭頭C一C所示的剖視圖中
l一紫外線照射槽；2 —紫外線燈；3 —保護(hù)管；4一燈控制裝置；5 — 流入流路；6、 7、 8 —流出流路；9、 10、 43 —開閉閥；ll一閥控制裝置；
15 —紫外線燈；31 —內(nèi)筒部；32 —外筒部；33 —紫外線透過壁；34 —流入 口； 35 —流路；36 —氧化劑注入裝置；38 —光催化劑；41一氧化分解流路。
具體實(shí)施例方式
結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施例進(jìn)行說明。實(shí)施例1
結(jié)合圖1 圖4對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例1進(jìn)行說明。圖1是本實(shí)施例的紫 外線水處理裝置的縱剖視圖，圖2是圖1的箭頭A—A所示的剖視圖。另外，圖3是本實(shí)施例的紫外線水處理裝置的縱剖視圖，圖4是圖3的箭頭 B—B所示的剖視圖。
如圖1、圖2所示，圓筒形狀的紫外線照射槽1是在兩端固定有平板 的密封結(jié)構(gòu)，在平板的中央部間安裝有由石英形成的圓筒狀的保護(hù)件即保 護(hù)管3。在保護(hù)管3內(nèi)的軸向上設(shè)置紫外線源即紫外線燈2，紫外線燈2 靠配線與紫外線源控制裝置即燈控制裝置4連接。
在紫外線照射槽1上設(shè)置有流入流路5、流出流路7、分支流路即流 出流路6，設(shè)置有兩個(gè)以上的流出流路6。流入流路5設(shè)置在紫外線照射 槽1的一端側(cè)，流出流路6設(shè)置在紫外線照射槽1的中央部，流出流路7 設(shè)置在紫外線照射槽1的另一側(cè)端部上。在流出流路7上設(shè)置有開閉閥10。 在各個(gè)流出流路6上設(shè)置開閉閥9，流出流路6與流出流路8合流。開閉 閥9、開閉閥IO靠配線與閥控制裝置11連接，且由閥控制裝置11控制進(jìn) 行開閉。
圖1中的箭頭表示被處理水的流動(dòng)方向，被處理水12從流入流路5 流入，流入后的被處理水12在通過紫外線照射槽1的期間，通過紫外線 燈2照射紫外線，從而變?yōu)樘幚硭?3、處理水14，處理水13和處理水14 從流出流路8和流出流路7向紫外線照射槽1外流出。若比較照射到處理 水13和處理水14上的紫外線能量、即紫外線照射量，則照射向沿紫外線 燈2的全長流動(dòng)的處理水14的紫外線照射量，大于照射向在紫外線燈2 的途中從流出流路6流出的處理水13的紫外線照射量，處理水14中更多 的微生物被滅活。在此，紫外線照射量是紫外線照射量二紫外線照射強(qiáng) 度X照射時(shí)間。
在污水處理部門，雖然污水排放水和再生水所要求的滅活等級(jí)不同， 但是通過適用本實(shí)施例的紫外線水處理裝置，可以用一個(gè)裝置更有效地生 成作為污水排放水的處理水13和作為再生水的處理水14這兩種處理水。
為控制處理水13和處理水14各自的流量和滅活等級(jí)，通過燈控制裝 置4控制紫外線燈2的照射強(qiáng)度，通過閥控制裝置11控制開閉閥9各自 的開閥度和開閉閥10的開閥度。
在本實(shí)施例中，雖然對(duì)基于一臺(tái)紫外線燈2的紫外線水處理裝置進(jìn)行 了說明，但是也可以如圖3、圖4所示，使用多個(gè)紫外線燈15。在圖3、圖4所示的紅外線水處理裝置中，圓筒形狀的紫外線照射槽i是在兩端固 定有平板的密封結(jié)構(gòu)，在圓筒形狀的紫外線照射槽i內(nèi)安裝有多個(gè)圓筒形
狀的保護(hù)管3，所述保護(hù)管3的中心軸與紫外線照射槽1的中心軸垂直。 在各保護(hù)管3上設(shè)置紫外線燈15，各個(gè)紫外線燈15靠配線與燈控制裝置 4連接。燈控制裝置4可以分別單獨(dú)控制各個(gè)紫外線燈。
在這種情況下，為控制處理水13及處理水14的滅活等級(jí)，由燈控制 裝置4控制各個(gè)紫外線燈15的照射強(qiáng)度，或者控制各個(gè)紫外線燈15的關(guān) 燈、點(diǎn)燈時(shí)間。
圖1 圖4所示的紫外線水處理裝置，雖然表示的是內(nèi)照式的紫外線 水處理裝置，但是也可以是外照式的紫外線水處理裝置。實(shí)施例2
結(jié)合圖5對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例2進(jìn)行說明。圖5是紫外線水處理裝置的 縱剖視圖。
本實(shí)施例與圖1所示的紫外線水處理裝置相同地構(gòu)成，本實(shí)施例的圓 筒形狀的紫外線照射槽1是在兩端固定有平板的密封結(jié)構(gòu)，在平板的中央 部間安裝有由石英形成的圓筒狀的保護(hù)件即保護(hù)管3。在保護(hù)管3內(nèi)設(shè)置 紫外線燈2，紫外線燈2靠配線與燈控制裝置4連接。本實(shí)施例的紫外線 照射槽1是二重管結(jié)構(gòu)，由中央部的外徑大的外筒部32和外徑小的內(nèi)筒 部31形成，外筒部32與內(nèi)筒部31被透過紫外線的紫外線透過壁33分開。 通過紫外線透過壁33在外筒部32側(cè)形成氧化分解流路即空間37，外筒部 32與內(nèi)筒部31通過外筒流入口 34連通。
在內(nèi)筒部31的一端側(cè)設(shè)置流入流路5，在另一端側(cè)設(shè)置安裝有開閉閥 10的流出流路7。在外筒部32的離外筒流入口34遠(yuǎn)的一側(cè)，設(shè)置多個(gè)安 裝有開閉閥9的流出流路6，在外筒部32的離外筒流入口 34近的一側(cè)， 設(shè)置氧化劑注入流路35，氧化劑注入流路35與氧化劑注入裝置36連接。
圖5中的箭頭表示被處理水的流動(dòng)方向，被處理水12從流入流路5 流入，流入后的被處理水12在通過紫外線照射槽1的期間，被照射來自 紫外線燈2的紫外線，變?yōu)槲⑸锉粶缁畹奶幚硭?4， 一部分作為處理水 14從流出流路7向紫外線照射槽1外流出。
另一方面，從外筒流入口 34流入外筒部32的被處理水，作為中間處理水37被處理，作為處理水13從流出流路8向紫外線照射槽1外流出。 通過氧化劑注入裝置36將臭氧或過氧化氫等氧化劑注入到中間處理水37 中。由紫外線燈2照射的紫外線，透過被處理水12和紫外線透過壁33， 照射混入了氧化劑的中間處理水37。中間處理水37中的氧化劑吸收紫外 線而生成氫氧根自由基，氧化分解中間處理水37中的有機(jī)物。
通過這樣的處理，得到微生物被滅活、有機(jī)物被氧化分解了的處理水 13和微生物被滅活了的處理水14。在污水處理部門，有時(shí)對(duì)再生水要求 比污水排放水高的滅活等級(jí)，要求脫臭、脫色等減小有機(jī)物。通過應(yīng)用本 實(shí)施例的紫外線水處理裝置，可以由一個(gè)裝置生成污水排放水即處理水14 和再生水即處理水13這兩種處理水，可以減少裝置設(shè)置面積。
為控制處理水13的流量和氧化分解等級(jí)、處理水14的流量和滅活等 級(jí)，有利用燈控制裝置4控制紫外線燈2的照射強(qiáng)度的方法，靠閥控制裝 置11控制各個(gè)開閉閥9的開閥度和控制開閉閥10的開閥度的方法。另外， 通過氧化劑注入裝置36，控制注入中間處理水的氧化劑的量。本實(shí)施例中 雖然說明了基于一臺(tái)紫外線燈2的紫外線水處理裝置，但是也可以如實(shí)施 例1的圖3所示，使用多個(gè)紫外線燈。在這種情況下，有通過控制紫外線 燈群中各個(gè)紫外線燈的關(guān)燈、點(diǎn)燈來控制紫外線照射量的方法。并且，本 實(shí)施例也適用于外照式的紫外線水處理裝置。
實(shí)施例3
結(jié)合圖6對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例3進(jìn)行說明。圖6是本實(shí)施例的紫外線水 處理裝置的縱剖視圖。
本實(shí)施例雖然與實(shí)施例2相同地構(gòu)成，但是本實(shí)施例的紫外線水處理 裝置是在外筒部32封入光催化劑38，去掉氧化劑注入流路35和氧化劑注 入裝置36的結(jié)構(gòu)。
被紫外線燈2的紫外線照射后的被處理水12的一部分流入流出流路 7，剩余的部分作為中間處理水37從外筒流入口 34流入外筒部32。流入 的中間處理水37—邊與光催化劑38接觸一邊流入流出流路8。此時(shí)，被 紫外線照射后的光催化劑38生成氫氧根自由基，氧化分解中間處理水37 中的有機(jī)物。
本實(shí)施例具有可以有效利用中壓水銀燈的優(yōu)點(diǎn)。中壓水銀燈與低壓水
10銀燈不同，除了波長300nrn以下的紫外線外，也生成波長300nm以上的 紫外線和可見光。因?yàn)椴ㄩL300nm以上的紫外線和可見光無助于微生物的 滅活和氧化劑的分解，所以在實(shí)施例1及實(shí)施例2中，即使使用中壓水銀 燈，也不能利用300nm以上的紫外線和可見光。但是，因?yàn)楣獯呋瘎┎粌H 可以吸收波長在300nm以下的紫外線，還可以吸收波長在300nm以上的 紫外線及可見光來生成氫氧根自由基，所以可以通過使用光催化劑來有效 地利用300nm以上的紫外線和可見光。
另外，通過使用中壓水銀燈，利用波長在300nm以下的紫外線進(jìn)行微 生物的滅活，而有機(jī)物的氧化分解則利用波長在300nm以上的紫外線與可 見光，這樣分擔(dān)波長區(qū)域，可以提供一種能夠有效活用波長特性的紫外線 水處理裝置。
圖7表示在污水二次處理水中紫外線與可見光的吸收率。吸收率以紫 外線或可見光直接射入lcm的試料水樣中時(shí)被試料水樣吸收的百分率來 表示。由圖7可知，在污水二次處理水中，波長在300nm以上的紫外線和 可見光，與波長在300nm以下的紫外線相比，吸收率小，難吸收。
因此，若向二次處理水中照射由中壓水銀燈發(fā)出的紫外線和可見光， 則可以形成使波長在300nm以上的紫外線和可見光照射在離中壓水銀燈 遠(yuǎn)的地方的區(qū)域。通過將封入光催化劑38的外筒部32設(shè)置在該區(qū)域，可 以將波長在300nm以下的紫外線用于內(nèi)筒部31的被處理水12中的微生物 的滅活，將波長在300nm以上的紫外線和可見光用于外筒部32的中間處 理水37中的有機(jī)物的氧化分解。
并且，對(duì)于排水、凈水、江河水等污水二次處理水以外的被處理水， 因?yàn)橐彩呛蛨D7所示的傾向相同的傾向，所以可以是相同的裝置結(jié)構(gòu)。
為控制處理水13的流量和氧化分解等級(jí)及處理水14的流量和滅活等 級(jí)，由燈控制裝置4控制紫外線燈2的照射強(qiáng)度。另外，通過閥控制裝置 11控制各個(gè)開閉閥9的開閥度和開閉閥10的開閥度。本實(shí)施例中雖然說 明了基于一臺(tái)紫外線燈2的紫外線水處理裝置，但是也可以如實(shí)施例1所 示使用多個(gè)紫外線燈。在這種情況下，通過控制紫外線燈群中各個(gè)紫外線 燈的關(guān)燈、點(diǎn)燈來控制紫外線照射量。
圖6雖然表示的是內(nèi)照式的紫外線水處理裝置，但是本實(shí)施例也可以適用于外照式的紫外線水處理裝置。實(shí)施例4
結(jié)合圖8對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例4進(jìn)行說明。圖8是本實(shí)施例的紫外線水 處理裝置的縱剖視圖。
本實(shí)施例與實(shí)施例2同樣地構(gòu)成，但本實(shí)施例的紫外線水處理裝置是 在外筒部32封入了光催化劑38的結(jié)構(gòu)。
在實(shí)施例2中，在向混入外筒部32的中間處理水37中的氧化劑照射 由紫外線燈2發(fā)出的紫外線，分解氧化劑，生成氫氧根自由基時(shí)，需要波 長在300nm以下的紫外線，但是如圖7所示，被處理水12對(duì)波長在300nm 以下的紫外線的吸收率大。因此，不能擴(kuò)大內(nèi)筒部31的直徑，不能較大 地設(shè)定處理水14的處理流量。
在實(shí)施例3中，因?yàn)樵谕馔膊?2封入有光催化劑38，也可以利用對(duì) 被處理水12的吸收率小的波長在300nm以上的紫外線和可見光，所以可 以擴(kuò)大內(nèi)筒部31的直徑。但是，如非專利文獻(xiàn)1所述，基于光催化反 應(yīng)的有機(jī)物的氧化分解量一般小于基于促進(jìn)氧化反應(yīng)的氧化分解量。因 此，為確保一定的氧化分解等級(jí)，需要減小中間處理水37的流速，延長 紫外線照射時(shí)間，不能較大地設(shè)定處理水13的流量。
在本實(shí)施例中，為取得大的處理水13和處理水14的流量，利用由封 入外筒部32中的光催化劑38生成的氫氧根自由基，分解氧化劑，進(jìn)一步 生成氫氧根自由基。由此，可以將由中壓水銀燈生成的波長在300nm以上 的紫外線和可見光用于氧化劑的分解。因此，可以擴(kuò)大內(nèi)筒部31的直徑， 可以較大地設(shè)定處理水14的處理流量。另外，因?yàn)橥ㄟ^增大氧化劑的注 入量，可以促進(jìn)氫氧根自由基的生成，所以可以較大地設(shè)定處理水13的 處理流量。
為控制處理水13的流量和氧化分解等級(jí)及處理水14的流量和滅活等 級(jí)，由燈控制裝置4控制紫外線燈2的照射強(qiáng)度。另外，靠閥控制裝置ll 控制各個(gè)開閉閥9的閥的開度和開閉閥10的開度。另外，通過氧化劑注 入裝置36控制注入中間處理水中的氧化劑的量。本實(shí)施例中，雖然對(duì)設(shè) 置了基于一臺(tái)紫外線燈2的紫外線水處理裝置進(jìn)行了說明，但是如實(shí)施例 1所示，也可以使用多個(gè)紫外線燈。在這種情況下，通過控制紫外線燈群
12中各個(gè)紫外線燈的關(guān)燈、點(diǎn)燈來控制紫外線照射量。圖8雖然表示的是內(nèi) 照式的紫外線水處理裝置，但是本實(shí)施例也適用于外照式的紫外線水處理 裝置。
實(shí)施例5
結(jié)合圖9、圖10對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例5進(jìn)行說明。圖9是本實(shí)施例的紫 外線水處理裝置的縱剖視圖，圖10是圖9中箭頭C一C所示的剖視圖。
如圖9、圖10所示，圓筒形狀的紫外線照射槽1是在兩端固定有平板 的密封結(jié)構(gòu)，在平板的中央部間安裝有由石英形成的圓筒狀的保護(hù)件即保 護(hù)管3。在保護(hù)管3內(nèi)設(shè)置紫外線燈2，紫外線燈2靠配線與燈控制裝置4 連接。
在紫外線照射槽1上設(shè)置有流入流路5、流出流路7。流入流路5設(shè) 置在紫外線照射槽1的一端側(cè)，流出流路7設(shè)置在紫外線照射槽1的另一 側(cè)端部。在流出流路7上設(shè)置開閉閥10。在紫外線照射槽1的中央部設(shè)置 至少一個(gè)氧化分解流路41，氧化分解流路41通過流入口 42與紫外線照射 槽1連通。氧化分解流路41通過用于注入氧化劑的流路35與氧化劑注入 裝置36連接，且氧化分解流路41與具有開閉閥43的流出流路8連接。 開閉閥9、開閉閥IO、開閉閥43靠配線與閥控制裝置11連接，并由閥控 制裝置ll控制進(jìn)行開閉。并且，也可以設(shè)置多個(gè)氧化分解流路41和開閉 閥43。
本實(shí)施例的紫外線處理裝置可以通過在圓筒形狀的紫外線照射槽1上 添加氧化分解流路41、流入口42、流出流路8、開閉閥43、流路35、氧 化劑注入裝置36，開貫通孔等簡易的添加工序而實(shí)現(xiàn)。
圖9中的箭頭方向表示流動(dòng)方向，被處理水12從流入流路5流入紫 外線照射槽l內(nèi)，作為處理水14從流出流路7流出。另一方面，從流入 口 42流入氧化分解流路41中的中間處理水37，作為處理水13從流出流 路8流出。
在氧化分解流路41由紫外線透過材料制作的情況下，可以向氧化分 解流路41內(nèi)的中間處理水37照射紫外線，與實(shí)施例l同樣，可以由一個(gè) 裝置更有效地生成污水排放水即處理水13和再生水即處理水14這兩種處 理水。若將在網(wǎng)等具有空隙的部件上燒結(jié)了光催化劑的光催化載體作為氧
化分解流路41，則被處理水12可以從燒結(jié)的光催化劑的間隙流入氧化分 解流路內(nèi)部。在氧化分解流路41的內(nèi)部封入光催化劑38的情況下，即使 氧化分解流路41不使用紫外線透過材料，也同實(shí)施例3—樣，中間處理 水37在一邊與光催化劑38接觸一邊流入向流出流路8時(shí)，被紫外線照射 的光催化劑38生成氫氧根自由基，對(duì)中間處理水37中的有機(jī)物進(jìn)行氧化
在用紫外線透過材料制作氧化分解流路41，并在氧化分解流路41內(nèi) 部封入光催化劑38，注入氧化劑的情況下，與實(shí)施例4一樣，對(duì)混入到中 間處理水37中的氧化劑照射由紫外線燈2發(fā)出的紫外線，分解氧化劑， 生成氫氧根自由基，利用由封入氧化分解流路41內(nèi)部的光催化劑38生成 的氫氧根自由基，分解氧化劑，可以進(jìn)一步生成氫氧根自由基。
通過控制紫外線燈群中各燈的關(guān)燈、點(diǎn)燈來控制紫外線照射量。另外， 圖9雖然表示的是內(nèi)照式的紫外線水處理裝置，但是本實(shí)施例也適用于外 照式的紫外線水處理裝置。
1權(quán)利要求
1. 一種紫外線水處理裝置，其具備保護(hù)件，其被配置在紫外線槽內(nèi)，透過紫外線；紫外線源，其被設(shè)置在該保護(hù)件內(nèi)，照射紫外線；紫外線源控制裝置，其與該紫外線源連接；被處理水的流入流路，其被設(shè)置于所述紫外線槽的軸向的一端側(cè)；處理水的第一流出流路，其被設(shè)置于所述紫外線槽的軸向的另一端側(cè)，具有第一開閉閥；處理水的第二流出流路，其被設(shè)置于所述紫外線槽的軸向的中央部，具有第二開閉閥；以及閥控制裝置，其控制所述第一開閉閥及第二開閉閥的開度。
2. —種紫外線水處理裝置，其具備-紫外線照射槽，其具有流入流路和流出流路，從該流入流路流入的被 處理水在所述紫外線照射槽中流通；紫外線源，其向所述被處理水照射紫外線；保護(hù)件，其防止所述被處理水與紫外線源直接接觸，且透過紫外線；以及一個(gè)以上的分支流路，其被設(shè)置在所述流入流路和流出流路之間，從 紫外線照射槽抽出處理水，所述紫外線水處理裝置對(duì)所述分支流路和流出流路之間的紫外線照 射槽內(nèi)的被處理水進(jìn)行不同時(shí)間的紫外線照射。
3. —種紫外線水處理裝置，其具備-保護(hù)件，其被配置在紫外線槽內(nèi)，透過紫外線； 紫外線源，其被設(shè)置在該保護(hù)件內(nèi)，照射紫外線； 紫外線源控制裝置，其與該紫外線源連接；被處理水的流入流路，其被設(shè)置于所述紫外線槽的軸向的一端側(cè)； 處理水的第一流出流路，其被設(shè)置于所述紫外線槽的軸向的另一端 側(cè)，具有第一開閉閥；氧化分解流路，其被設(shè)置于所述紫外線槽的軸向的中央部，具有與所述紫外線槽內(nèi)連通的流入口 ；處理水的第二流出流路，其與該氧化分解流路連接，并具有第二開閉閥；以及闊控制裝置，其控制所述第一開閉閥及第二開閉閥的開度。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的紫外線水處理裝置，其中 在所述紫外線槽的軸向的中央部設(shè)置氧化分解流路，或者設(shè)置與所述分支流路連通的氧化分解流路。
5. 如權(quán)利要求3或4所述的紫外線水處理裝置，其中 所述氧化分解流路是紫外線透過件。
6. 如權(quán)利要求3或4所述的紫外線水處理裝置，其設(shè)有-氧化劑生成部，其生成臭氧或過氧化氫；以及氧化劑注入流路，其與所述氧化分解流路連接，注入所述臭氧或過氧 化氫。
7. 如權(quán)利要求4所述的紫外線水處理裝置，其中 在所述氧化分解流路內(nèi)封入了光催化劑。
8. 如權(quán)利要求5所述的紫外線水處理裝置，其中 在所述氧化分解流路內(nèi)封入了光催化劑。
9. 如權(quán)利要求6所述的紫外線水處理裝置，其中在所述氧化分解流路內(nèi)封入了光催化劑。
10. 如權(quán)利要求7所述的紫外線水處理裝置，其中所述氧化分解流路由保持了光催化劑的光催化劑載體形成。
11. 如權(quán)利要求8所述的紫外線水處理裝置，其中所述氧化分解流路由保持了光催化劑的光催化劑載體形成。
12. 如權(quán)利要求9所述的紫外線水處理裝置，其中所述氧化分解流路由保持了光催化劑的光催化劑載體形成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以得到多個(gè)不同水質(zhì)等級(jí)的紫外線水處理裝置。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的紫外線水處理裝置具有具有流入流路(5)和流出流路(7)且從流入流路(5)流入的被處理水流通的紫外線照射槽(1)，向被處理水照射紫外線的紫外線源(2)，防止被處理水與紫外線源(2)直接接觸且透過紫外線的保護(hù)件(3)，設(shè)置在流入流路(5)和流出流路(7)之間、從紫外線照射槽(1)抽出處理水的一個(gè)以上的分支流路，所述紫外線水處理裝置向分支流路和流出流路(7)之間的紫外線照射槽內(nèi)的被處理水進(jìn)行不同時(shí)間的紫外線照射。
文檔編號(hào)C02F1/32GK101462781SQ20081018375
公開日2009年6月24日 申請(qǐng)日期2008年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月19日
發(fā)明者原直樹, 圓佛伊智朗, 山野井一郎, 陰山晃治 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所