[发明专利]臭氧协同紫外光催化净化蒸发冷却空调循环冷却水的方法

说明书

技术领域

本发明属于空调制冷技术领域，具体涉及一种结合臭氧和紫外光催化技术来处理蒸发冷却空调循环冷却水的净化方法。

背景技术

蒸发冷却空调以水作为制冷剂进行热、湿交换，具有改善室内空气质量、节能环保等特点，近年来受到国内外广泛关注。但其制冷降温的介质——循环冷却水系统的结垢、腐蚀和菌藻滋生以及所用化学水处理法带来的巨大经济压力和环境问题，严重影响它的推广应用。高效、经济地控制水质、减少补水量和排污水量已成为蒸发冷却空调循环冷却水处理技术的一个重要研究方向。

臭氧水处理法具有杀菌、灭藻、缓蚀和阻垢的功效，并能使循环冷却水系统在高浓缩倍数，甚至在零排放条件下运行而无二次污染，已在欧洲各国和美国等发达国家的循环冷却水处理工程中大量应用。但是，由于臭氧氧化反应具有一定的选择性，需要较高的投加剂量和较长的接触时间才能将有机物彻底降解为二氧化碳和水，完全杀灭病原菌；另外，将臭氧应用于循环冷却水处理还存在着臭氧利用率偏低、处理费用较高的问题。

光催化技术作为一种最具潜力的高级氧化技术，其反应过程产生的羟基自由基可迅速将有机物彻底降解为二氧化碳和水。但是，由于光生电子和光生空穴的复合率较高，单独使用仍不能满足水质净化的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种臭氧协同紫外光催化净化蒸发冷却空调循环冷却水的方法，该方法将臭氧氧化和光催化技术有机结合，解决了单独使用光催化技术的弊端，还可大幅减少臭氧投加量、降低能耗、提高了臭氧的利用率。

本发明所采用的技术方案是，臭氧协同紫外光催化净化蒸发冷却空调循环冷却水的方法，蒸发冷却器的上方、下方分别设置空调布水器和集水沉淀槽，该方法的具体步骤为，

采用一臭氧发生器产生臭氧；采用一气液混合泵将集水沉淀槽里的上清液和臭氧发生器产生的臭氧同时吸入，通过气液混合泵的加压、混合，使臭氧充分溶解到水中，然后将臭氧水送到一气液分离罐内，气液分离罐将臭氧水中未溶解的臭氧气体分离出来，并送入活性炭吸附柱进行吸附后排入大气，气液分离罐将剩余的臭氧水送入紫外光催化反应器中，在紫外光催化反应器内去除水中胶体、悬浮物，杀灭各种病原菌后，将处理后的水送入空调布水器，空调布水器将处理后的水喷淋到蒸发冷却器上，经与引入空气进行热、湿交换后落入集水沉淀槽中，在集水沉淀槽内，沉淀的生物黏泥、水垢物通过集水沉淀槽的泥斗排出，上清液又被气液混合泵吸入循环使用。

本发明的特点还在于，

上述的紫外光催化反应器由外腔体和外腔体内设置的筒体组成，筒体内放置有石英套管，石英套管内设置紫外灯管，筒体上涂覆有氧化锌-二氧化钛复合半导体材料。

本发明方法的有益效果在于：

1)采用气液混合泵替代循环水泵和文氏混合器或气体扩散板，使气液混合泵边吸水边吸气、在泵内加压混合的方式投加臭氧，噪声低、耗电少，臭氧溶解效率比文氏混合器高3倍，达到90％以上；

2)可以实现在线控制臭氧投加量，充分利用紫外线光催化反应产生的羟基自由基，进一步减小了臭氧发生器的体积与能耗，提高了臭氧的利用率；

3)使用气液分离罐将未溶于水的臭氧气体分离排出，可有效控制引风机出口臭氧浓度在工业卫生标准限值以下，提高了空调系统的安全程度；

4)在线控制臭氧投加量，充分利用紫外线光催化反应产生的羟基自由基，可高效、彻底的杀灭病原菌、分解有机物为二氧化碳和水等，大幅提高循环水浓缩倍数，减少补水量、排污量，最大限度提高杀菌、缓蚀和阻垢效果。

附图说明

图1是本发明方法的工艺流程示意图；

图2是本发明方法中采用的紫外光催化反应器的结构示意图。

图中，1.臭氧发生器，2.气液混合泵，3.气液分离罐，4.活性炭吸附柱，5.紫外光催化反应器，6.空调布水器，7.集水沉淀槽，8.外腔体，9.筒体，10.紫外灯管，11.石英套管。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。