[发明专利]一种基于复合波长紫外的全反射消毒管道

说明书

本发明涉及一种基于复合波长紫外的全反射消毒管道，所述的全反射消毒管道包括全反射管道本体和波长范围可调的UV‑LED光链；所述的全反射管道本体上沿管长方向平均布置有多个卡槽；所述的UV‑LED光链有多个，一一对应安装在多个卡槽中，且每两条相邻UV‑LED光链与全反射管道本体的管道中心之间的夹角相同；所述的UV‑LED光链由多个UV‑LED串联而成；所述的UV‑LED光链用于在管道内部的管壁反射下覆盖全部断面，完成持续性灭活水中微生物。与现有技术相比，本发明具有多波长紫外复合调控、持续性灭活微生物、实现广谱灭杀、降低成本等优点。

技术领域

本发明涉及饮用水紫外消毒领域，尤其是涉及一种基于复合波长紫外的全反射消毒管道。

背景技术

饮用水安全关乎国计民生，而消毒是控制水媒疾病传播、保障饮用水生物安全的关键控制性环节。当前氯消毒仍是国内外净水工艺常用消毒方式，在出厂和管网水中维持一定浓度余氯是避免输配水过程微生物增殖、确保用户龙头水水质安全的重要手段。然而，氯消毒并不能杀灭所有微生物，有些微生物对氯消毒剂表现出较强的耐受性，被称为耐氯微生物。在供水管网中，耐氯菌形成的管壁生物膜，为各种病原微生物提供了良好的栖息地环境。在长期运行后，易引发致病微生物爆发、管壁腐蚀、异嗅味和不良口感、红水、黄水等水质风险问题。

紫外消毒因其良好的杀菌灭活性能，特别是针对耐氯微生物(如贾第虫和隐孢子虫等)，且不产生高毒性消毒副产物等优点，越来越多地被应用于自来水厂消毒处理。然而，紫外消毒不具有持续性，在输配水过程中还是需要靠管网中的余氯抑制微生物的繁殖。此外，紫外消毒灭活病原微生物的原理是通过照射对细胞成分造成破坏，然而不同种类的细胞成分如遗传物质、蛋白质和细胞膜的摩尔吸光系数不同，因此紫外消毒的灭活效果高度依赖于紫外光源的波长。而现有工艺低压汞灯(LPUV)激发波长单一、可调控性差、使用寿命较短，对某些病原微生物灭活效果差，难以发挥工艺最佳效能。紫外发光二极管(UV-LED)作为一种新的紫外光源，通过调节半导体内部AlGaN元素比例，可生产制作任意单波长的UV-LED灯，光源体积小、无污染、光电转化效率高、使用寿命长，具有诸多传统紫外汞灯不具备的优势。

因此，如何设计实现一种应用复合波长紫外发光二极管的消毒管道，以实现持续性灭活微生物和对水中各类病原体的广谱杀灭，成为需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于复合波长紫外的全反射消毒管道，实现对水中各类病原体的广谱杀灭，最终达到持续性灭活微生物和抑制管网生物膜形成的效果。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于复合波长紫外的全反射消毒管道，所述的全反射消毒管道包括全反射管道本体和波长范围可调的UV-LED光链；所述的全反射管道本体上沿管长方向平均布置有多个卡槽；所述的UV-LED光链有多个，一一对应安装在多个卡槽中，且每两条相邻UV-LED光链与全反射管道本体的管道中心之间的夹角相同；所述的UV-LED光链由多个UV-LED串联而成；所述的UV-LED光链用于在管道内部的管壁反射下覆盖全部断面，完成持续性灭活水中微生物。

进一步地，所述的UV-LED包括灯珠盒主体；所述的灯珠盒主体内部设置有灯珠，用于发出紫外光束；所述的灯珠盒主体两侧均设置有链接片，用于导电串联多个UV-LED；所述的灯珠盒主体顶部粘结有透光盖板，用于透过灯珠发出的紫外光束。

进一步地，所述的灯珠为功率可通过水通量自动调控的灯珠。

进一步地，所述的链接片隔水插入灯珠盒主体两侧，并通过导线和灯珠盒主体内部设的灯珠连接。

进一步地，所述的透光盖板为使透过的紫外光束的光束角为45度的盖板。

进一步地，所述的透光盖板为石英材质制成的透光率90％～92％的盖板。