申请日2001.11.28
公开(公告)日2004.04.07
IPC分类号A61L2/00
摘要
一种用于处理含废物液体的紫外线(UV)消毒系统和方法，在结构和设计上至少有一个紫外线光源或灯起有效作用，其中紫外线光源或灯不浸没在液体中。紫外线光源布置在待消毒液体的外部，通过待消毒液体外部的至少一个紫外线剂量区进行照射，其中紫外线射入垂直立管结构中的至少一个剂量区。至少一个界面板用于提供紫外线消毒表面区，以及提供平衡pH值、影响出水化学特性、降低有机化学药品含量等附加处理措施。
権利要求書
1.一种用于处理含废物液体的紫外线消毒(UV)系统，所述系 统包括至少一个位于灯壳内并与电源连接、从灯壳内产生紫外线输出 的光源，所述系统包含至少一个位于至少一个光源与灯壳射出的紫外 线输出之间的光学元件，由此产生一个聚焦的、可控制的紫外线输出， 其中至少有一个紫外线剂量区可对液体内的微生物进行有效杀灭。
2.根据权利要求1所述的紫外线系统，其中所述至少一个紫外线 光源为灯。
3.根据权利要求1所述的紫外线系统，其中所述至少一个紫外线 光源为紫外线灯。
4.依据权利要求3所述的紫外线系统，其中所述至少一个紫外线 光源为光谱校准灯。
5.根据权利要求3所述的紫外线系统，其中所述至少一个紫外线 光源为无电极灯。
6.根据权利要求3所述的紫外线系统，其中所述至少一个紫外线 光源为汞卤化物灯。
7.根据权利要求1所述的紫外线系统，其中所述至少一个紫外线 光源为光泵装置。
8.根据权利要求7所述的紫外线系统，其中所述至少一个紫外线 光源发出的输出通过纤维光学传输线路传播。
9.根据权利要求7所述的紫外线系统，其中所述纤维光学传输线 路的第一端与灯壳输出连接，使来自灯壳的紫外线输出通过纤维光学 传输线路从第二端射出，使射出纤维光学传输线路的紫外线输出投射 入水中。
10.根据权利要求8所述的紫外线系统，其中所述纤维光学线路 包含丙稀酸纤维。
11.根据权利要求8所述的紫外线系统，其中所述纤维光学线路 包含玻璃纤维。
12.根据权利要求8所述的紫外线系统，其中所述纤维光学线路 包含液芯纤维。
13.根据权利要求8所述的紫外线系统，其中所述纤维光学线路 包含空心芯纤维。
14.根据权利要求8所述的紫外线系统，其中所述纤维光学线路 包含芯-护套纤维。
15.根据权利要求8所述的紫外线系统，其中至少一个含液体装 置通过纤维光学传输线路与光泵装置连接。
16.根据权利要求1所述的紫外线系统，其进一步包括无脏污灯 壳，从而避免了为保证液体紫外线消毒的一致性而采取的清理工作。
17.根据权利要求1所述的紫外线系统，其中所述灯壳附着在蓄 水池上，紫外线输出对蓄水池内所含基本不流动的蓄水进行消毒。
18.根据权利要求17所述的紫外线系统，其中所述系统采用了非 垂直立管结构。
19.根据权利要求1所述的紫外线系统，其中所述灯壳附着在其 内含有流水的蓄水池上。
20.根据权利要求2所述的紫外线系统，其进一步包含垂直立管 结构(VRC)，其中所述水以预定的速度向紫外线输出流动，从而随着 水接近光输出，在水里产生不断增大的紫外线剂量。
21.根据权利要求20所述的紫外线系统，其中所述界面区进一步 包含至少一种添加剂，其随着液体流经界面区并流过表面区，影响液 体的特性。
22.根据权利要求21所述的紫外线系统，其中所述至少一种添加 剂选自TiO2、WO2、ZnO、ZnS、SnO2及PtTiO2等。
23.根据权利要求20所述的紫外线系统，其中所述垂直立管结构 系统为便携式系统。
24.根据权利要求20所述的紫外线系统，其中所述垂直立管结构 系统可根据具体应用情况进行缩放。
25.根据权利要求20所述的紫外线系统，其中所述系统具有可移 动适应性，能够与将水输送至最终用户输出的管路系统连接，从而能 够在多个最终用户输出处相应布置多套系统，以同时在多处提供消毒 的净化水。
26.根据权利要求1所述的紫外线系统，其中所述至少一个光学 元件选自反射器、快门、透镜、分光镜、调焦器、反光镜、刚性或柔 性光导、均化器、混合棒、歧管及其它联接器、滤光镜、格栅、衍射 器、色轮及纤维光学传输线路。
27.根据权利要求1所述的紫外线系统，其中至少一个光学元件 为轴外光学元件。
28.根据权利要求1所述的紫外线系统，其中至少一个光学元件 为梯度光学元件。
29.根据权利要求1所述的紫外线系统，其中至少一个光学元件 为紫外线的透射元件。
30.根据权利要求1所述的紫外线系统，其中至少一个光学元件 为紫外线的反射元件。
31.根据权利要求1所述的紫外线系统，其中所述至少一个光学 元件包含纤维光学传输线路，其中线路第一端与灯壳输出连接，使来 自灯壳的紫外线输出通过纤维光学传输线路从第二端射出，使射出纤 维光学传输线路的紫外线输出投射入水中。
32.根据权利要求26所述的紫外线系统，其中所述至少一个光学 元件为把来自光源的光线通过灯壳上的输出点聚焦并射入水中进行消 毒的透镜。
33.根据权利要求32所述的紫外线系统，其中所述透镜为抛物面 透镜。
34.根据权利要求1所述的紫外线系统，其中所述至少一个紫外 线剂量区包含水-空气界面剂量区和变化的液内剂量区。
35.根据权利要求1所述的紫外线系统，其中所述至少一个紫外 线光源位于待处理水的外部，从而对水里的微生物进行有效杀灭。
36.一种用于处理含废物液体的紫外线消毒(UV)系统，所述系 统包括至少一个位于待处理液体外部和灯壳内部并与电源连接、从灯 壳内产生紫外线输出的光源，所述系统包含至少一个位于至少一个光 源与灯壳射出的紫外线输出之间的光学元件，由此产生一个聚焦的、 可控制的紫外线输出，其中至少有一个紫外线剂量区可对液体内的微 生物进行有效杀灭。
37.根据权利要求36所述的紫外线系统，其中所述至少一个紫外 线光源为单只紫外线灯。
38.根据权利要求36所述的紫外线系统，其中所述至少一个紫外 线光源为光谱校准灯。
39.根据权利要求36所述的紫外线系统，其中所述至少一个紫外 线光源为无电极灯。
40.根据权利要求36所述的紫外线系统，其中所述至少一个紫外 线光源为汞卤化物灯。
41.根据权利要求36所述的紫外线系统，其中所述至少一个紫外 线光源为光泵装置。
42.根据权利要求36所述的紫外线系统，其中所述至少一个紫外 线光源为脉冲灯装置。
43.根据权利要求36所述的紫外线系统，其进一步包括无脏污灯 壳，从而避免了为保证液体紫外线消毒的一致性而采取的清理工作。
44.根据权利要求36所述的紫外线系统，其中所述灯壳附着在蓄 水池上，紫外线输出对蓄水池内所含基本不流动的蓄水进行消毒。
45.根据权利要求44所述的紫外线系统，其中所述系统采用了非 垂直立管结构。
46.根据权利要求36所述的紫外线系统，其中所述灯壳附着在其 内含有流水的蓄水池上。
47.根据权利要求36所述的紫外线系统，其进一步包含垂直立管 结构(VRC)，其中所述水以预定的速度向紫外线输出流动，从而随着 水接近光输出，在水里产生不断增大的紫外线剂量。
48.根据权利要求36所述的紫外线系统，其中所述界面区进一步 包含至少一种添加剂，其随着液体流经界面区并流过表面区，影响液 体的特性。
49.根据权利要求48所述的紫外线系统，其中所述至少一种添加 剂选自TiO2、WO2、ZnO、ZnS、SnO2及PtTiO2等。
50.根据权利要求47所述的紫外线系统，其中所述垂直立管结构 系统可根据具体应用情况进行缩放。
51.根据权利要求46所述的紫外线系统，其中所述系统具有可移 动适应性，能够与将水输送至最终用户输出的管路系统连接，从而能 够在多个最终用户输出处相应布置多套系统，以同时在多处提供消毒 的净化水。
52.根据权利要求36所述的紫外线系统，其中所述至少一个光学 元件选自反射器、快门、透镜、分光镜、调焦器、反光镜、刚性或柔 性光导、均化器、混合棒、歧管及其它联接器、滤光镜、格栅、衍射 器、色轮及纤维光学传输线路。
53.根据权利要求36所述的紫外线系统，其中至少一个光学元件 为紫外线的透射元件。
54.根据权利要求36所述的紫外线系统，其中至少一个光学元件 为紫外线的反射元件。
55.根据权利要求36所述的紫外线系统，其中所述至少一个光学 元件包含纤维光学传输线路，其中线路第一端与灯壳输出连接，使来 自灯壳的紫外线输出通过纤维光学传输线路从第二端射出，使射出纤 维光学传输线路的紫外线输出投射入水中。
56.根据权利要求55所述的紫外线系统，其中所述纤维光学线路 包含丙稀酸纤维。
57.根据权利要求55所述的紫外线系统，其中所述纤维光学线路 包含玻璃纤维。
58.根据权利要求55所述的紫外线系统，其中所述纤维光学线路 包含液芯纤维。
59.根据权利要求55所述的紫外线系统，其中所述纤维光学线路 包含空心芯纤维。
60.根据权利要求55所述的紫外线系统，其中所述纤维光学线路 包含芯-护套纤维。
61.根据权利要求52所述的紫外线系统，其中所述至少一个光学 元件为把来自光源的光线通过灯壳上的输出点聚焦并射入水中进行消 毒的透镜。
62.根据权利要求61所述的紫外线系统，其中所述透镜为抛物面 透镜。
63.根据权利要求36所述的紫外线系统，其中所述至少一个紫外 线剂量区包含水-空气界面剂量区和变化的液内剂量区。
64.一种净化含废物液体的方法，其中包括的步骤为：
在蓄水池中提供待处理的液体;
用紫外线系统照射蓄水池及液体，其中所述紫外线系统包含至少 一个位于灯壳内并与电源连接、以从灯壳内产生紫外线输出的光源构 成，所述系统包含至少一个位于至少一个光源与灯壳射出的紫外线输 出之间的光学元件;
产生一个聚焦的、可控制的紫外线输出，其具有至少一个紫外线 剂量区，可对水中的微生物进行有效杀灭。
65.根据权利要求64所述的方法，其中所述系统包含非浸没式光 源。
66.一种对含废物液体进行紫外线消毒(UV)的方法，所述方法 包括的步骤为：
提供一套紫外线消毒系统，其包括至少一个与待处理液体外部至 少一个透射紫外线的光学元件耦合的紫外线光源，及位于所述至少一 个紫外线光源及待处理液体之间的界面区，其中所述至少一个紫外线 光源设计、配置和连接以制备能够在液体外部产生至少一个紫外线剂 量区的紫外线光;
在所述至少一个界面区存在表面区，其中所述表面区具有与之相 关的紫外线剂量区，用于对待处理液体进行消毒。
将经预处理的液体引入系统，液体流经液体内的至少一个紫外线 剂量区并流经至少一个界面区和表面区紫外线剂量区;
通过在紫外线剂量区照射紫外线，对液体进行消毒;
将经过消毒的液体配发到系统外部。
67.根据权利要求66所述的方法，其进一步包括用水压系统使水 通过系统的垂直立管结构的步骤。
68.根据权利要求66所述的方法，其进一步包括通过在界面区上 引起液体内一种反应的至少一种添加剂，改变液体特性的步骤。
69.根据权利要求66所述的方法，其进一步包括随着液体流经系 统而造成液体紊流，从而增强紫外线照射、消毒及催化化学反应的步 骤，
70.根据权利要求66所述的方法，其进一步在界面区引入催化剂 的步骤。
说明书
紫外线污水消毒系统与方法
(1)技术领域
本发明总体上涉及一种紫外线消毒系统及方法，更具体地说，涉 及含废物液体的紫外线消毒系统及方法。
(2)现有技术的描述
作用机理
利用紫外线(UV)进行水消毒处理的技术已众所周知。波长为253.7 纳米、具有杀菌能力的紫外线，会改变细胞中的遗传(DNA)物质， 使细菌、病毒、霉菌、藻类等微生物失去繁殖能力。从而杀灭微生物， 消除了微生物产生疾病的危险。水流经UV消毒系统中的紫外线灯时， 微生物便会受到致命剂量的紫外线能量。紫外线剂量是以紫外线强度 乘以紫外线灯组照射时间的乘积度量的。微生物学家已经确定，破坏 病原体及污水中指示生物的紫外线能量有效剂量约为34,000微瓦·秒/ 厘米2。典型现有技术的消毒系统及设备发射的紫外线约在254纳米， 可穿透微生物外层细胞膜、通过细胞体，达到DNA并改变微生物的遗 传物质，通过使其丧失繁殖能力的方法，杀灭微生物，而无需化学药 品。
紫外线划分为三个波长范围：UV-C，从约200纳米(nm)至约280 纳米;UV-B，从约280纳米至约315纳米;以及UV-A，从约315纳 米至约400纳米。一般而言，紫外线，具体地说是UV-C紫外线“有 杀菌能力”，即能够使细菌的DNA丧失活力，因此破坏了病毒和病原 体的繁殖能力，并引起疾病从而有效地达到杀灭微生物的目的。明确 地说，UV“C”紫外线通过在DNA中某些相邻碱基之间形成共价键， 产生对微生物核酸的破坏作用。这些共价键的形成，阻止了DNA被“解 开”进行复制，从而生物体便无法产生生命过程所必需的分子，也无 法进行繁殖。事实上，生物体如无法产生这些必需的分子或无法复制， 即会死亡。波长大约在250至260纳米左右的紫外线，其杀菌能效最 强。虽然对紫外线的敏感性不同，但紫外线照射强度达到约20毫 瓦·秒/cm2时，足以使99%的病原体失去活力。
现有技术
实践证明，紫外线具有杀死城市污水中细菌和病毒的作用。此外， 使用化学消毒剂所带来的环境问题加上紫外线技术的进步，促进了紫 外线系统的开发，这些紫外线系统用来处理工业化世界所消耗的金属 加工液体;在发展中国家用于饮用水消毒;清洁水产养殖用水、压舱 水及各地的医院空气。通常，氯气或液氯用高速感应器直接注入污水 中，在排水之前杀死细菌。根据工业专家的报告，采用紫外线代替标 准消毒技术的主要优点是紫外线系统消除了氯的运输和使用。
遗憾的是，化学消毒中的有机化学副产品，特别是氯化作用的副 产品如二氧杂环己烷，对人体属致癌物质及(或)有毒物质。因此， 在需要或要求液体具有一定的化学纯度时，化学消毒并不是可行的方 案。另外，尽管有这种毒理方面的证据，EPA(美国环保署)最近还是 被迫放松了对某些已知致癌氯化副产品如氯仿的限制。另外，其它化 学药品，如硝酸离子，已表明对儿童发展有不良影响。
鉴于有机及无机化学药品毒性方面的资料不断丰富以及水纯净度 规定的放松，减少这些化合物向环境的排放，日益成为人们关注的问 题。但去除这些化合物需要采用代价极其昂贵的方法，如用活性炭之 类进行过滤。因而需要一种能够方便地去除或消除污水中有机和无机 化合物的系统。
只要正确使用，紫外线可非常有效地杀灭水及污水中的细菌、病 毒及其它微生物，而无需使用化学药品。摒弃化学处理方法还可消除 其它一些问题。不再需要担心操作人员安全或对存储及处理危险溶液 及气体的建筑物的要求。大幅度降低了昂贵的责任保险额外费用。不 再需要检测出水的残留氯，也消除了与使用氯相关的毒性问题。导致 市政当局重新审视氯化处理方法的另一个因素，是由1993年通过的国 家统一消防法所引起的费用增加，该法规明确要求，对于存储的氯及 化学洗涤剂要采取双层安全壳措施以防泄露，其代价较为昂贵。
紫外线用于水消毒的现有技术应用，包括自备饮用水源、城市饮 用水处理厂、工业产品及方法用水及商业应用，以及工业、商业及城 市污水处理应用中的一级、二级及三级污水处理方法。
虽然紫外线净化适用于许多民用、商业、工业及城市水与污水处 理应用场合，但对水质及出水纯净度的要求会影响系统设计与性能。 由于极低或极高的温度会影响紫外线系统的性能，现有紫外线消毒系 统在水温处于华氏35度左右至110度左右之间时效果最佳。
现有技术中使用的紫外线光源通常为低压汞灯，只要系统配备适 量的灯并采用适当的结构，即可有效地清洁危险的水并杀灭致病病毒 与细菌，包括肠内原生动物，如隐胞子虫、贾第鞭毛虫及大肠杆菌。 所有已知现有技术的系统，均按目前在戴维斯加州大学的George Tchobanoglous博士推导和发表的公式设置和所述，计算、设计和配置 灯的适当数量与灯的布置。
戴维斯加州大学土木工程及环境工程学荣誉退休教授，学术、工 业及环境顾问委员会前主席，起草1994加州紫外线消毒指标的George Tchobanoglous博士，或许是现有技术中所用的紫外线水消毒系统及方 法方面的主要权威。他测算紫外线灯最小需要数量及其配置的公式， 建立在一个重要命题的基础上，即紫外线灯布置在待处理的水中，更 具体地说，要求一只灯的中心线至中心线距离不超过三(3)英寸，以 确保对于任何进水系统或流量，均可达到有效消毒紫外线剂量;这些 公式称为“点源求和法”。
现有技术中的传统低压紫外线系统，用于低流速水消毒或空气及 表面应用的较小工程。低压紫外线灯同时使用多达12只灯，处理液体 流量在每分钟10至180加仑。流量增大或需要较高的紫外线剂量时， 采用大量低压灯的思路显得复杂而笨重。中压紫外线灯在满足较高流 量和较高剂量挑战方面，是保持系统结构简单和成本效益的解决方案。 一只中压紫外线灯处理的液体可达每分钟2300加仑。值得注意的是， 现有技术所采用的紫外线消毒系统及方法，始终包含和阐述将低压紫 外线灯及设备用于水、空气及表面消毒应用。这些现有技术的系统需 要有处理室，通常由不锈钢制成。现有技术的空气系统也使用低压紫 外线灯，处理储罐中的空气。
现有技术采用中压紫外线灯时，通常使用单灯设备，每分钟可以 处理10至2300加仑液体。这些情况下，现有技术需要特别的加强型 中压紫外线灯，其应用被限制在低压灯所达不到的高温和低温液体处 理场合。即使采用这种结构，有效的消毒室设计中采用的浸入式紫外 线灯仍然需要系统有停机时间来更换紫外线灯。特别的加强型紫外线 灯设计，要求在降低TOC(有机碳含量)、去除臭氧及消除氯气方面达 到最高性能。
如果存在阻碍紫外线穿透水的因素，则现有技术的系统便有问题。 混浊，即沉淀物被搅起而使水变混浊的这种状态，会影响紫外线能量 的传播，降低紫外线消毒系统的消毒功效。如果水中铁或锰含量高、 水体混浊以及/或含有有机杂质，一般需要在水进入紫外线消毒阶段之 前进行预处理，因为浸没于待处理水中的石英壳紫外线灯上的沉淀物， 会影响紫外线的传播，从而降低紫外线剂量并致使系统失效。现有技 术通常在采用紫外线净化的同时，采用炭过滤、反渗透及某些化学药 品来减少紫外线灯周围的石英壳之间的污垢。
通过紫外线照射对水进行消毒的现有技术设备或系统，通常采用 带石英灯壳的标准紫外线光源或灯，并悬置于待处理的水中。采用紫 外线进行水的消毒，特别是用于废水处理的优点如下：只要根据已知 的进水及流速，使用适当数量的灯并恰当布置，无需使用化学药品(如 氯)来达到有效消毒的目的;由于消毒方法中不需要化学药品，因而 不需要存储和/或处理有毒化学药品;不需要加热或冷却来确保消毒效 果;因为可在水流经系统时进行处理，所以不需要蓄水箱或水池;方 法中不浪费水;待处理水的pH值、化学成份或电阻系数不变;经紫外 线照射消毒后，所有水生细菌和病毒的至少约99.99%均被杀死;因而 提高了使用该系统的安全性及其效能。
所前所述，现有技术的紫外线水处理系统杀灭和除去未处理、受 污染水源中的微生物及其它物质，并产生清洁、安全的饮用水。 WaterHealth International的系统所采用的核心技术中含有授予专利的 非浸没式紫外线灯。此技术由WHI申请了权利要求，是经过检测的最 新发明，由加州大学管理的美国能源部首要的国际知名实验室 -Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯·伯克莱国家实验 室)开发。此现有技术的系统产生的紫外线剂量可达120mJ/cm2，是 NSF国际要求38mJ/cm2的三倍以上，超过了世界卫生组织和美国环保 署水质标准，可有效处理饮用水中的细菌、病毒和隐胞子虫。此外， 在两个不同实验室进行的最新研究表明，10mJ/cm2或更小的紫外线剂 量即可使贾第鞭毛虫按4对数降低。根据此项研究，达到120mJ/cm2 的紫外线剂量大大超过了杀灭贾第鞭毛虫所需的量。WaterHealth International的系统所含其它部件可有效地处理如混浊、淤泥、味道、 气味和各种化学药品等具体问题。值得注意的是，WHI的系统并非专 门用于处理原污水或废水。
紫外线水消毒系统的应用范围，包括污水处理和表面处理。通过 实例和说明可以理解，采用紫外线进行城市污水消毒，避免了与化学 药品的贮存、运输和使用有关的问题以及与之有关的法规问题。紫外 线消毒安全、成本效率好，适用于三级处理的出水，也同样适用于二 级、一级处理的出水，以及下水道溢流(CSO)与雨水的混合污水。 紫外线有助于提高产品的保存期限，允许加工厂商减小清洗水中的化 学添加剂，而丝毫不会降低消毒的标准。紫外线可用于自备供水回路 的非化学法微生物控制，不会改变食品的色、香、味。对环境无害的 紫外线消毒方法，是极少数不用担心法规限制、消费者/环保团体关注， 也不用担心运行成本居高不下的水处理方法。
通过对比现有技术紫外线消毒系统和传统氯消毒方法，经济实用 的Trojan紫外线系统与目前的氯化处理工艺相比，更为稳定和有效， 而每加仑处理成本却显著降低。紫外线处理法在流过式流道中约用 6～10秒钟，而氯化处理在接触池中的处理时间则需15～20分钟。根据 Trojan的文献资料，紫外线消毒可大大降低投资和运行成本。采用紫 外线处理法，可消除对容纳高峰流量的大型接触池的需要。由于整个 方法及市场上销售的相关设备均设计成室外运行，因而需要的占地面 积小，不需要厂房。
但石英灯壳的清洁与维护可能成为一项耗时的工作，特别是采用 多灯低压系统时更是如此，其中石英灯壳在几乎所有现有技术的系统 中均为保护紫外线灯或光源所必需的和至关重要的。工作时，当紫外 线灯和石英灯壳悬挂在待处理的水中，水中的矿物质和污染物会沉淀 到石英灯壳上，使灯壳表面脏污。这种脏污会降低紫外线灯的能效， 因为脏污会妨碍紫外线射入水中。为节省时间，防止石英灯壳脏污， 可配备一种可手动或可自动操作的清洁装置，象用刮水器一样滑过灯 壳表面以清除会挡住紫外线灯发出的光线的沉淀物。这样可提高性能， 缩短维护时间，只是水质较低。每种情况下，罩在石英灯壳内的紫外 线灯均必须至少每月拆下一次进行清洁，视已知系统的具体情况及入 水及流量而定。清洁时需要临时关闭系统或将系统转向其它紫外线灯， 因此系统关闭会降低处理能力并/或增加运行成本。此外，石英灯罩型 灯非常沉重，需要用起重机将灯从水流中吊起进行清洁。起重机和起 重时间代价较为昂贵，因而增大了系统总体费用。总之，只有一家公 司，即WaterHealth公司会建议紫外线系统中使用非浸入式灯，但在广 告材料中明确限定只适用于且唯一适用于不需要进行高度净化的场 合，如已进行过净化的饮用水而不是污水处理。
这些现有技术的系统在储存池及反应容器中不采用光学部件，也 不采用反射材料或光催化材料。
因此，仍然需要一种维护时间更短和维护成本更低，在已知消毒 标准下能处理较大流量，设备、设施及系统的总体成本更低的紫外线 消毒系统用于处理含废物液体。另外，仍然需要有能够清除或降解液 体中有机化合物和其它化学污染物，并具有维护工作量少且费用较低 特点的水净化系统。
发明内容
本发明涉及一种用于对含废物液体进行处理的紫外线消毒和化学 还原系统及方法，其中紫外线或其它活化波长可使水中化学药品进行 催化还原，且紫外线光源与现有技术的系统和设备相比，需要较少的 维护和成本，同时对于已知进水及流量，可达到至少同样的消毒标准。
本发明的目的之一是提供一种用于处理含废物液体的紫外线消毒 系统，在结构和布置上至少有一个紫外线光源或灯起有效作用，其中 紫外线光源或灯不浸没在待消毒液体中。紫外线光源布置在待消毒液 体的外部，通过至少一个紫外线剂量区进行照射，其中紫外线射入该 区。
本发明的另一个目的包括在至少两个主要结构中出现的紫外线光 源：一种垂直立管结构和一种平面或水平结构。在垂直立管结构中， 紫外线光源布置在待处理的含废物液体的上方，其中将紫外线剂量区 向下投射并进入待处理含废物液体而含废物液体朝紫外线光源方向向 上流动。另一种结构是，紫外线光源可以平面或水平的形式布置，其 中紫外线光源布置在待处理的含废物液体的上方，并将紫外线剂量区 向下投射并进入待处理含废物液体，而其中含废物液体沿基本上与紫 外线剂量区垂直的方向流动。
本发明还有一个目的是提供一个紫外线剂量区，其中包括至少一 个区，更优选四个区优选，其中一个区包含一个布置在紫外线光源和 待处理液体之间的界面区，另一个区包含一个布置在液体内的反应区。 反应区可由一个具有催化特性的界面板形成，用于增强所需的反应。
本发明进一步涉及处理含废物液体的方法，此方法至少用一个紫 外线光源投射的紫外线对含废物液体进行消毒，其中紫外线光源布置 在含废物液体的外部。
因此，本发明特征之一是提供用于对含废物液体进行消毒的系统 和方法，其中包括至少一个布置在待处理的含废物液体外部的紫外线 光源，且至少一个紫外线光源产生至少一个紫外线剂量区，用于对含 废物液体进行消毒。
本发明另一个特征是提供用于对液体进行消毒和净化的系统和方 法，其中包括至少一个布置在待处理液体外部的紫外线光源，且至少 一个紫外线光源产生四个紫外线剂量区，用于对液体进行消毒，其中 一个区位于界面区，一个区位于布置在紫外线光源和待处理液体之间 的反应区。反应区可由具有催化特性的界面板形成，用于增强所需的 反应。
本发明还有一个方面，是提供用于对含废物液体进行消毒的系统 和方法，其中包括至少一个布置在待处理的含废物液体外部的紫外线 光源，且至少一个紫外线光源产生至少一个紫外线剂量区，用于对含 废物液体进行消毒，其中至少一个紫外线光源为中密度至高密度紫外 线光源或光谱校准灯。
对本领域技术人员而言，在对照附图阅读以下优选具体实施例之 后，本发明的上述特征及其它特征便一目了然。
