[发明专利]套管结垢系数测定装置

说明书

本发明公开了一种套管结垢系数测定装置，包括：容器，容器内形成腔室；套管，放置在腔室内；紫外光源，设置在套管内；第一传感器，设置在紫外光源和套管的内壁之间，第一传感器被构造成测量紫外光源所发出的紫外光的第一光强；第二传感器，设置在所述容器外部，第二传感器被构造成测量紫外光源所发出的紫外光经所述套管的管壁、结垢层、待测水和容器的容器壁之后的第二光强；以及处理器，与第一传感器和第二传感器电连接，处理器被配置成计算第一光强随时间的第一衰减系数、以及第二光强随时间的第二衰减系数，并根据第一衰减系数和第二衰减系数获得结垢层的结垢系数。本发明解决了在线测试方法不能独立测定套管结垢系数的技术问题。

技术领域

本发明涉及环保水处理技术领域，尤其涉及一种水在套管上结垢的情 况下套管结垢系数测定装置。

背景技术

紫外线是波长为100～400nm的电磁辐射，其中，波长为253.7nm的 紫外广泛应用于水的杀菌消毒和有机污染物氧化。常用的紫外光源有低压 汞灯、中压汞灯、发光二极管等。紫外能够高效杀灭隐孢子虫和甲第鞭毛 虫，不产生消毒副产物，构筑物占地面积小和运行操作简单等。因此，新 建或改建水处理设施，特别是市政污水处理厂，紫外技术正逐步取代传统 化学消毒工艺，或与之相结合形成多屏障消毒系统。

紫外水处理技术的效果(例如，消毒或者污染物氧化去除效果)取决于 紫外剂量。而实际运行中，紫外剂量除受到紫外光源输出系数、和水的紫 外透过率的影响之外，还受到附着的用于容纳水的套管的内壁上的结垢的 影响。套管结垢是容纳的套管中的水的成垢组分在物理、化学等多种作用 力下，逐步附着在容纳水的套管表面的过程。由于套管结垢现象的存在， 在紫外反应器设计时，需要评估待处理水的套管结垢系数，以根据定套管结垢系数，准确评估实时紫外剂量。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种套管结垢系数测定装置， 以期至少部分地解决上述提及的技术问题中的至少之一。

为了实现上述目的，作为本发明的一个方面的实施例，提供了一种套 管结垢系数测定装置，包括：容器，上述容器内形成腔室；套管，放置在 上述腔室内，上述套管的外壁与上述腔室的内壁之间形成容纳水的水通道， 待测水在上述套管的外壁上形成结垢层；紫外光源，设置在上述套管内； 第一传感器，设置在上述紫外光源和上述套管的内壁之间，上述第一传感 器被构造成测量上述紫外光源所发出的紫外光的第一光强；第二传感器， 设置在上述容器外部，上述第二传感器被构造成测量上述紫外光源所发出 的紫外光经上述套管的管壁、上述结垢层、待测水和上述容器的容器壁之 后的第二光强；以及处理器，与上述第一传感器和第二传感器电连接，上 述处理器被配置成计算上述第一光强随时间的第一衰减系数、以及第二光 强随时间的第二衰减系数，并根据第一衰减系数和第二衰减系数获得上述 结垢层的结垢系数。

根据本发明实施例，上述处理器进一步被配置成根据第一衰减系数、 第二衰减系数、和上述紫外光穿过所述紫外光源和第二传感器之间的待测 水的穿透率获得上述结垢层的结垢系数。

根据本发明实施例，根据下面的公式，确定套管结垢系数：

其中，A、A₀为所述第一传感器测量的第一光强的实时值、初始值； B、B₀为所述第二传感器测量的第二光强的实时值、初始值；l是套管结垢 系数测定装置的光程长，即所述套管与所述容器壁之间的距离；UVT为所 述紫外光穿透待测水的穿透率。

根据本发明实施例，上述套管的开口端与上述容器壁的开口端大致对 齐；上述套管结垢系数测定装置还包括适用于密封上述套管的开口端和上 述容器的开口端的封头，上述第一传感器穿过上述封头插入上述套管中。

根据本发明实施例，在上述容器的下部和上部分别设置有进水口和出 水口；上述套管结垢系数测定装置还包括：储液罐，上述储液罐分别通过 进水管和出水管与上述进水口和出水口流体连通；以及泵，设置于上述出 水管或进水口上。