[发明专利]多孔板式空化空蚀消毒装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种消毒装置，更具体的说，它涉及一种多孔板式空化空蚀消毒装置。

背景技术

随着我国经济的快速发展、城市化进程的加快，水污染问题日趋严重。由于饮用水源受到不同程度的污染，水中含有各种病原微生物，如细菌、病毒、原生动物等。病原微生物可使人及动物感染疾病，并通过生活污水排入水体传播疾病。早在19世纪末，法国微生物学家Pasteur、德国医生Koch就提出了“疾病细菌学”理论。其后，德国生物化学家Traube提出投加漂白粉来杀灭原水中的病原微生物，亦即用氯来消毒给水工程中原水以防止水传播疾病，自此成为饮用水消毒的常规技术。但近年来发现，氯在消毒的同时与水中有机化合物反应生成消毒副产品DBPs，其中最为常见的DBPs为三卤甲烷THMs（即三氯甲烷、一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷、三溴甲烷的总称）、卤乙酸HAAs等，这些副产品具有“三致”（致癌、致畸、致突变）作用，严重威胁着人们的身体健康。此外，病原微生物在水中通常以菌落、芽孢形式聚集，加氯消毒只能杀灭位于表层的病原微生物，难以杀灭隐藏在内部的病原微生物。水中细颗粒泥沙的絮凝作用会把病原微生物裹入其中使其免受氯化作用，并且某些病原微生物具有抵抗氯化作用的能力。另外，水厂加氯消毒的成本很高，消毒处理的周期较长。因此，亟需一种既安全又经济的饮用水消毒新技术。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种无需添加任何药品或试剂，不存在传统消毒技术副产物的危害，且反应条件容易控制，产生空化空蚀的效率高，产生空化空蚀的设备简单的多孔板式空化空蚀消毒装置。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种多孔板式空化空蚀消毒装置，其包括用于对原水进行消毒处理的空化空蚀工作段、用于对原水进行循环处理的水流循环系统、以及用于对空化空蚀消毒处理后的原水进行冷却处理的冷却系统。

通过采用上述技术方案，原水通过水循环系统在空化空蚀工作段内流通并通过空化空蚀工作段进行消毒处理，在消毒后原水温度升高，通过冷却系统冷却升高后的原水，整个装置结构较为简单、无需添加任何药品或试剂、操作方便、对水体没有二次污染。

本发明进一步设置为：所述空化空蚀工作段包括用于空化空蚀消毒的多孔板、用于对水流的空化数进行观测的压力测点和用于对空化空蚀过程进行观测的观察窗，多孔板安装在观察窗的入口端，原水流过多孔板后进入观察窗的入口，并从观察窗的出口流出，压力测点设置在观察窗的底部。

通过采用上述技术方案，水流通过多孔板后，压力急剧下降，当水流压力低于相应温度下的饱和蒸汽压时，产生空泡形成空化水流，空泡随水流进入下游多孔板段压力升高使空泡溃灭发生空蚀作用。空泡溃灭时产生的冲击波、微射流会使病原微生物（细菌、病毒、原生动物等）的细胞、衣壳发生空蚀破坏而失活，通过观察管能够便于应用三维粒子图像测速仪、高速摄影机等测试仪器对空化空蚀过程进行观测，通过多孔板底部设有测压孔，便于安装压力传感器，对水流的空化数进行观测。

本发明进一步设置为：所述水流循环系统包括用于盛放原水的内筒、用于对内筒中的原水进行输送的离心泵、用于对空化空蚀工作段的输出端进行流量测的转子流量计和用于对原水输送到空化空蚀工作段的管道系统。

通过采用上述技术方案，水流循环系统由离心泵作为动力，使水流在多孔板式空化空蚀消毒装置中循环；管道系统上多处设有控制阀，用以分流或调节空化空蚀工作段的背压；多孔板流量由转子流量计量测。

本发明进一步设置为：所述冷却系统包括套设在内筒外部的外筒和用于对外筒内的冷却水进行循环的管路系统。

通过采用上述技术方案，配置的冷却系统，使空化空蚀工作段中液体的反应温度恒定在一定范围内。

本发明进一步设置为：所述观察窗的两侧及顶部均由有机玻璃制成。

本发明进一步设置为：所述压力测点包括活动钢板、设置在活动钢板上的若干测压孔、以及设置在测压孔内的压力传感器，所述活动钢板安装在观察窗的底部。

本发明进一步设置为：所述内筒的上部为圆筒形设置，下部为截头圆锥体形设置。

本发明进一步设置为：所述管道系统上设置有多个流量调节控制阀。

本发明进一步设置为：所述管路系统包括连通外筒的进水管和出水管，进水管和出水管上均设置有管路控制阀。

本发明进一步设置为：所述多孔板设置有多种规格，各种规格的多孔板为过流面积相同时采用不同孔口形状、孔口大小、孔口数量和孔口排列。