本發(fā)明屬于水處理及廢水處理，涉及一種冷卻燈管并同步產(chǎn)臭氧的紫外線-臭氧水消毒裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、消毒是水處理的重要環(huán)節(jié)，例如，廢水處理、飲用水處理等都需要進(jìn)行消毒。紫外線消毒工藝是目前廣泛應(yīng)用的水消毒工藝。微波無(wú)極紫外燈是一種由高能微波激發(fā)并輻射出紫外線的紫外燈，相較于傳統(tǒng)的依靠電極激發(fā)的有極紫外燈，微波無(wú)極紫外燈無(wú)需電極，不存在電極老化問(wèn)題，具有使用壽命更長(zhǎng)、消毒效果更好的特點(diǎn)。但無(wú)論是采用有極紫外燈還是無(wú)極紫外燈進(jìn)行水消毒，燈管在運(yùn)行過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生大量熱量，造成燈管溫度大幅度升高，燈管溫度過(guò)高會(huì)縮短燈管的使用壽命、降低光功率并降低消毒效果。因此，高效地冷卻紫外燈管是延長(zhǎng)紫外燈使用壽命、保障消毒效果的重要前提。同時(shí)，水中的污染物組成復(fù)雜，除病原微生物外還含有大量可吸收紫外線的有機(jī)物及無(wú)機(jī)物，這些物質(zhì)的存在也會(huì)降低紫外線在水中的穿透能力、降低消毒效果。

2、雙波長(zhǎng)無(wú)極紫外燈在微波激發(fā)下能同時(shí)輻射出波長(zhǎng)為254?nm和185?nm的紫外線。其中波長(zhǎng)為254?nm紫外線具有良好的殺菌作用，波長(zhǎng)為185?nm紫外線可將氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧。臭氧消毒是一種高效的化學(xué)消毒方式，臭氧的彌散性可彌補(bǔ)紫外線沿直線傳播、消毒存在死角的不足，增強(qiáng)消毒效果。臭氧也可以降低水的濁度，提高紫外線在水中的穿透率，臭氧還可以在水中產(chǎn)生羥基自由基，進(jìn)而破壞細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，有效抑制細(xì)菌在紫外線消毒后出現(xiàn)復(fù)活的現(xiàn)象。

3、現(xiàn)有技術(shù)在利用紫外燈進(jìn)行水消毒處理時(shí)，是直接將紫外燈管浸沒(méi)于水中，在水消毒的同時(shí)利用被消毒水體對(duì)紫外燈管進(jìn)行降溫。但是，使用有極紫外燈進(jìn)行水消毒存在著電極易老化的問(wèn)題，而依靠單一的紫外線消毒還存在著細(xì)菌易復(fù)活的缺點(diǎn)。雖然雙波長(zhǎng)無(wú)極紫外燈發(fā)出的波長(zhǎng)為185?nm紫外線可將氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧，但由于水中溶解氧含量非常低，因而其輻照水體所能產(chǎn)生的臭氧量十分有限；同時(shí)，波長(zhǎng)為185?nm紫外線在輻照至水中后會(huì)發(fā)生較大的衰減，這也會(huì)降低其將氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧的能力。因此，現(xiàn)有的利用雙波長(zhǎng)無(wú)極紫外燈管進(jìn)行水消毒的方式的臭氧產(chǎn)率是十分低下的。臭氧產(chǎn)率低下意味著無(wú)法產(chǎn)生有效的臭氧消毒效果，也無(wú)法利用臭氧有效降低水體濁度，更無(wú)法根據(jù)水質(zhì)條件的差異調(diào)控臭氧的產(chǎn)率，進(jìn)而確保對(duì)不同水質(zhì)水體的消毒效果。因此，相對(duì)于采用有極紫外燈進(jìn)行水消毒的方式，目前利用雙波長(zhǎng)無(wú)極紫外燈進(jìn)行水消毒的方式對(duì)水消毒效果的改善程度是很有限的。為此，有必要對(duì)現(xiàn)有利用雙波長(zhǎng)紫外燈進(jìn)行水消毒處理的方法及裝置進(jìn)行改進(jìn)，提高水消毒過(guò)程中的臭氧產(chǎn)率并實(shí)現(xiàn)臭氧產(chǎn)率的可控調(diào)節(jié)，從而將臭氧消毒效應(yīng)與紫外線消毒效應(yīng)有效耦合，強(qiáng)化水消毒效果并拓展水消毒方法對(duì)不同水質(zhì)水體的適用性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有利用有極紫外燈進(jìn)行水消毒存在的電極易老化和細(xì)菌容易復(fù)活的問(wèn)題，以及現(xiàn)有利用雙波長(zhǎng)有極紫外燈進(jìn)行水消毒處理存在的臭氧產(chǎn)率十分低下，無(wú)法有效改善水消毒效果，也無(wú)法根據(jù)水質(zhì)條件靈活調(diào)整臭氧產(chǎn)率，對(duì)不同水質(zhì)的水體的消毒效果差異較大的問(wèn)題，本發(fā)明提供了冷卻燈管并同步產(chǎn)臭氧的紫外線-臭氧水消毒裝置及方法，利用大流量的空氣或者空氣/氧氣混合氣體冷卻雙波長(zhǎng)紫外燈管并同步高效產(chǎn)生臭氧，構(gòu)建紫外線-臭氧聯(lián)用水消毒工藝，以充分利用臭氧對(duì)水消毒的促進(jìn)作用，有效提升水消毒效果，并增加消毒方法對(duì)不同水質(zhì)水體的適用性。

2、為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、一種冷卻燈管并同步產(chǎn)臭氧的紫外線-臭氧水消毒裝置，包括無(wú)極紫外消毒單元、同步冷卻產(chǎn)臭氧單元、臭氧消毒單元和控制單元；

4、所述無(wú)極紫外消毒單元的數(shù)量為多組，每組無(wú)極紫外消毒單元均包括微波發(fā)生器、波導(dǎo)、微波諧振腔和185/254?nm雙波長(zhǎng)無(wú)極紫外燈管，所述微波諧振腔為金屬網(wǎng)罩微波諧振腔，所述微波發(fā)生器設(shè)置有散熱風(fēng)扇；所述同步冷卻產(chǎn)臭氧單元包括鼓風(fēng)機(jī)、進(jìn)風(fēng)管、出風(fēng)管、石英套管和供氧設(shè)備，所述鼓風(fēng)機(jī)包括功率調(diào)節(jié)裝置；所述臭氧消毒單元包括臭氧輸送管、單向閥和微孔曝氣盤；所述控制單元包括控制箱、溫度傳感器、電磁閥和臭氧濃度監(jiān)測(cè)儀；

5、所述微波發(fā)生器經(jīng)波導(dǎo)與微波諧振腔連接，各微波諧振腔內(nèi)均設(shè)有185/254?nm雙波長(zhǎng)無(wú)極紫外燈管，各微波諧振腔外分別套設(shè)有石英套管；所述進(jìn)風(fēng)管和出風(fēng)管的一端開(kāi)放、另一端封閉，進(jìn)風(fēng)管和出風(fēng)管上均設(shè)有數(shù)量和尺寸與石英套管匹配的銜接孔，各石英套管的兩端分別與進(jìn)風(fēng)管和出風(fēng)管上的銜接孔連接，微波諧振腔位于石英套管與進(jìn)風(fēng)管和出風(fēng)管組成的連通空間內(nèi)，進(jìn)風(fēng)管的開(kāi)放端通過(guò)進(jìn)風(fēng)輸送管與鼓風(fēng)機(jī)和供氧設(shè)備連接，出風(fēng)管的開(kāi)放端通過(guò)臭氧輸送管經(jīng)單向閥與微孔曝氣盤連接；所述溫度傳感器位于微波諧振腔與石英套管之間，所述臭氧濃度監(jiān)測(cè)儀的探頭位于單向閥與微孔曝氣盤之間的臭氧輸送管的外側(cè)，所述電磁閥位于供氧設(shè)備的氧氣出口處；

6、所述微波發(fā)生器、鼓風(fēng)機(jī)的功率調(diào)節(jié)裝置、電磁閥、溫度傳感器、和臭氧濃度監(jiān)測(cè)儀均與控制箱連接。

7、上述水消毒裝置的技術(shù)方案中，185/254?nm雙波長(zhǎng)無(wú)極紫外燈管沿著微波諧振腔的長(zhǎng)度方向設(shè)置，各微波諧振腔內(nèi)均設(shè)有若干支185/254?nm雙波長(zhǎng)無(wú)極紫外燈管。

8、進(jìn)一步地，上述水消毒裝置的技術(shù)方案中，各185/254?nm雙波長(zhǎng)無(wú)極紫外燈管以中心對(duì)稱的方式設(shè)置于微波諧振腔內(nèi)，各微波諧振腔內(nèi)設(shè)有6~9支185/254?nm雙波長(zhǎng)無(wú)極紫外燈管。

9、上述水消毒裝置的技術(shù)方案中，所述進(jìn)風(fēng)管與出風(fēng)管相互平行，進(jìn)風(fēng)管位于出風(fēng)管的上方，各石英套管相互平行。例如，所述進(jìn)風(fēng)管可以平行于水平面設(shè)置，所述石英套管可以垂直于水平面設(shè)置。由于紫外線在水體中會(huì)發(fā)生衰減，為了保證紫外線水消毒區(qū)域中的水體接收到足夠強(qiáng)度的紫外線，相鄰石英套管之間的距離優(yōu)選為15~25?cm。進(jìn)一步地，所述石英套管陣列布置，例如可以是直線陣列，也可以是平面陣列。

10、上述水消毒裝置的技術(shù)方案中，所述進(jìn)風(fēng)管上設(shè)有數(shù)量與石英套管匹配的安裝孔，所述波導(dǎo)的輸出端經(jīng)安裝孔伸入進(jìn)風(fēng)管內(nèi)與微波諧振腔的輸入端連接，或者是微波諧振腔的輸入端經(jīng)安裝孔伸出進(jìn)風(fēng)管與波導(dǎo)的輸出端連接。

11、上述水消毒裝置的技術(shù)方案中，控制箱根據(jù)溫度傳感器反饋的溫度信號(hào)調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)的空氣輸入量，控制箱根據(jù)臭氧濃度監(jiān)測(cè)儀反饋的臭氧濃度信號(hào)調(diào)節(jié)電磁閥的開(kāi)啟程度進(jìn)而調(diào)節(jié)氧氣輸入量。

12、進(jìn)一步地，上述水消毒裝置的技術(shù)方案中，溫度傳感器將檢測(cè)到的溫度信號(hào)傳遞給控制箱，當(dāng)溫度高于設(shè)定的溫度閾值時(shí)，控制箱通過(guò)調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)的功率調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)的空氣輸入量，使石英套管內(nèi)的溫度不超過(guò)設(shè)定的溫度閾值。

13、進(jìn)一步地，上述水消毒裝置的技術(shù)方案中，臭氧濃度監(jiān)測(cè)儀將檢測(cè)到的臭氧濃度信號(hào)傳遞給控制箱，當(dāng)所述臭氧濃度位于設(shè)定的臭氧濃度范圍之外時(shí)，控制箱通過(guò)調(diào)節(jié)電磁閥的開(kāi)啟程度調(diào)節(jié)氧氣輸入量，使廢水中的臭氧濃度處于設(shè)定的臭氧濃度范圍內(nèi)。

14、上述水消毒裝置的技術(shù)方案中，所述無(wú)極紫外消毒單元的數(shù)量根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行確定，例如，可以結(jié)合實(shí)際應(yīng)用時(shí)布置水消毒裝置的場(chǎng)所的空間尺寸進(jìn)行確定，通常以185/254?nm雙波長(zhǎng)紫外燈管的輻照范圍能夠完全覆蓋布置水消毒裝置場(chǎng)所的某一斷面為原則。例如，在實(shí)際應(yīng)用中，通常是將該水消毒裝置置于消毒渠中使用，無(wú)極紫外消毒單元的數(shù)量可以根據(jù)消毒渠的寬度進(jìn)行確定，使185/254?nm雙波長(zhǎng)紫外燈管的輻照范圍能夠完全覆蓋消毒渠的寬度方向所在的斷面。最基本地，所述無(wú)極紫外消毒單元的數(shù)量至少為3組。

15、上述水消毒裝置的技術(shù)方案中，各石英套管的長(zhǎng)度應(yīng)滿足：將石英套管的兩端與進(jìn)風(fēng)管和出風(fēng)管上的銜接孔連接后，各石英套管與進(jìn)風(fēng)管和出風(fēng)管組能成相互連通的空間，以實(shí)現(xiàn)空氣或者是空氣與氧氣的混合氣體在該連通空間的順利流通。所述185/254?nm雙波長(zhǎng)紫外燈管的長(zhǎng)度與微波諧振腔的長(zhǎng)度之比為（0.8~1）:1。

16、上述水消毒裝置的技術(shù)方案中，微波諧振腔的外壁與石英套管的內(nèi)壁之間的距離優(yōu)選為4~15?mm，該距離既可以確保對(duì)185/254?nm雙波長(zhǎng)紫外燈管的冷卻效果，又可以確保石英套管的直徑不至于太大而影響紫外線水消毒效果。一般而言，石英套管的外徑通常不超過(guò)150?mm。

17、上述水消毒裝置的技術(shù)方案中，為了增加該水消毒裝置在使用過(guò)程中的穩(wěn)固性，所述進(jìn)風(fēng)管與出風(fēng)管之間最好由支撐件支撐。

18、上述水消毒裝置的技術(shù)方案中，所述進(jìn)風(fēng)管和出風(fēng)管的材質(zhì)為耐腐蝕材質(zhì)，例如，進(jìn)風(fēng)管和出風(fēng)管的材質(zhì)可以是不銹鋼。

19、上述水消毒裝置的技術(shù)方案中，所述進(jìn)風(fēng)管與出風(fēng)管的內(nèi)壁上設(shè)有防臭氧腐蝕涂層，所述防臭氧腐蝕涂層可以為氟碳涂層、聚氨酯涂層等。

20、上述水消毒裝置的技術(shù)方案中，所述進(jìn)風(fēng)管與出風(fēng)管的橫截面形狀可以為矩形。

21、上述水消毒裝置的技術(shù)方案中，所述臭氧輸送管為耐臭氧腐蝕的軟質(zhì)管道，例如可以是丁基合成橡膠管道，以方便是實(shí)際應(yīng)用中調(diào)整微孔曝氣盤在待消毒水體中的位置，例如，可以將微孔曝氣盤置于185/254?nm雙波長(zhǎng)無(wú)極紫外燈管的紫外輻照范圍內(nèi)形成臭氧/紫外線同步水消毒工藝，或者將微孔曝氣盤置于185/254?nm雙波長(zhǎng)無(wú)極紫外燈管的紫外輻照范圍的上游形成臭氧-紫外線水消毒工藝，或者將微孔曝氣盤置于185/254?nm雙波長(zhǎng)無(wú)極紫外燈管的紫外輻照范圍的下游形成紫外線-臭氧水消毒工藝。

22、上述水消毒裝置的技術(shù)方案中，為了提高臭氧處理的效率和增強(qiáng)臭氧處理的效果，所述微孔曝氣盤包括多個(gè)，各微孔曝氣盤可以陣列設(shè)置。所述微孔曝氣盤由耐腐蝕材質(zhì)制作。

23、上述水消毒裝置的技術(shù)方案中，所述185/254?nm雙波長(zhǎng)無(wú)極紫外燈管是指在微波激發(fā)下能夠發(fā)出波長(zhǎng)為254?nm和波長(zhǎng)為185?nm的紫外線的紫外燈管。

24、上述水消毒裝置的技術(shù)方案中，波導(dǎo)主要用于傳輸微波，將微波發(fā)生器產(chǎn)生的微波饋入微波諧振腔中；微波諧振腔則用于將微波限制在微波諧振腔內(nèi)，減少微波的泄漏，并使微波的能量在微波諧振腔內(nèi)均勻分布，讓185/254?nm雙波長(zhǎng)無(wú)極紫外燈管發(fā)光更均勻。

25、本發(fā)明還提供了一種冷卻燈管并同步產(chǎn)臭氧的紫外線-臭氧水消毒方法，該方法采用上述水消毒裝置，步驟如下：

26、將上述水消毒裝置的石英套管、微孔曝氣盤以及臭氧濃度監(jiān)測(cè)儀的探頭浸沒(méi)于流動(dòng)的待消毒水體中，使待消毒水體從石英套管之間流過(guò)，開(kāi)啟微波發(fā)生器激發(fā)185/254?nm雙波長(zhǎng)無(wú)極紫外燈管產(chǎn)生波長(zhǎng)為254?nm和185?nm的紫外線，開(kāi)啟鼓風(fēng)機(jī)或者鼓風(fēng)機(jī)和供氧設(shè)備向進(jìn)風(fēng)管中輸送空氣或者空氣與氧氣的混合氣體作為冷卻氣體，冷卻氣體在冷卻185/254?nm雙波長(zhǎng)無(wú)極紫外燈管的同時(shí)，冷卻氣體中的氧氣在波長(zhǎng)為185?nm的紫外線的作用下被轉(zhuǎn)化為臭氧；臭氧匯集至出風(fēng)管后經(jīng)臭氧輸送管輸送至微孔曝氣盤進(jìn)入水體，對(duì)水體進(jìn)行消毒處理并降解水體中的污染物，同時(shí)波長(zhǎng)為254?nm的紫外線對(duì)水體進(jìn)行消毒處理；

27、在對(duì)水體進(jìn)行消毒處理的過(guò)程中，溫度傳感器將檢測(cè)到的溫度信號(hào)傳遞給控制箱，當(dāng)溫度高于設(shè)定的溫度閾值時(shí)，控制箱通過(guò)調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)的功率調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)的空氣輸入量，使石英套管內(nèi)的溫度不超過(guò)設(shè)定的溫度閾值；臭氧濃度監(jiān)測(cè)儀將檢測(cè)到的水體中的臭氧濃度信號(hào)傳遞給控制箱，當(dāng)所述水體中的臭氧濃度位于設(shè)定的臭氧濃度范圍之外時(shí)，控制箱通過(guò)調(diào)節(jié)電磁閥的開(kāi)啟程度調(diào)節(jié)氧氣輸入量，使水體中的臭氧濃度處于設(shè)定的臭氧濃度范圍內(nèi)。

28、上述水消毒方法的技術(shù)方案中，所述設(shè)定的溫度閾值優(yōu)選為45℃，即控制石英套管內(nèi)的溫度不超過(guò)45?℃；所述設(shè)定的臭氧濃度范圍優(yōu)選為0.5~1.5?mg/l，即在水消毒處理過(guò)程中控制微孔曝氣盤所在區(qū)域的水體中的臭氧濃度為0.5~1.5?mg/l。

29、上述水消毒方法的技術(shù)方案中，可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求，將微孔曝氣盤置于185/254nm雙波長(zhǎng)無(wú)極紫外燈管的紫外輻照范圍內(nèi)，或者將微孔曝氣盤置于185/254?nm雙波長(zhǎng)無(wú)極紫外燈管的紫外輻照范圍的上游，或者將微孔曝氣盤置于185/254?nm雙波長(zhǎng)無(wú)極紫外燈管的紫外輻照范圍的下游。

30、當(dāng)將微孔曝氣盤置于185/254?nm雙波長(zhǎng)無(wú)極紫外燈管的紫外輻照范圍內(nèi)時(shí)，可形成臭氧/紫外線同步水消毒工藝，該工藝適用于水體中含有大量微生物但水體中有機(jī)物、無(wú)機(jī)物等吸收紫外線的物質(zhì)的含量相對(duì)較低的情況，利用臭氧在水體中生成的自由基和紫外線同步進(jìn)行水消毒；當(dāng)將微孔曝氣盤置于185/254?nm雙波長(zhǎng)無(wú)極紫外燈管的紫外輻照范圍的上游時(shí)，可形成臭氧-紫外線水消毒工藝，該工藝適用于待消毒水體中含有大量有機(jī)物、無(wú)機(jī)物等吸收紫外線物質(zhì)的情況，利用位于紫外線消毒前端的臭氧在水中產(chǎn)生的自由基降解水體中的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物，從而提高紫外線在水體中的穿透能力，提高紫外線的利用率和紫外線水消毒效果；當(dāng)將微孔曝氣盤置于185/254?nm雙波長(zhǎng)無(wú)極紫外燈管的紫外輻照范圍的下游時(shí)，可形成紫外-臭氧水消毒工藝，該工藝適用于水體中有機(jī)物、無(wú)機(jī)物等吸收紫外線的物質(zhì)的含量相對(duì)較低但經(jīng)過(guò)紫外線消毒后微生物復(fù)活較為明顯的情況，在紫外線消毒后端進(jìn)行臭氧處理，用于防止微生物復(fù)活。

31、上述水消毒方法的技術(shù)方案中，將所述冷卻燈管并同步產(chǎn)臭氧的紫外線-臭氧水消毒與臭氧收集與處理裝置配合使用，具體是在微孔曝氣盤曝氣區(qū)域的水面上設(shè)置集氣罩，集氣罩的下端位于水面以下，收集未利用完全的臭氧，并將收集的臭氧通入碘化鉀吸收液中吸收，以防止臭氧逸出污染空氣。

32、上述水消毒方法的技術(shù)方案中，為了確保水消毒效果，優(yōu)選控制待消毒水體的流速不超過(guò)0.5?m/s，例如，通?？梢钥刂拼舅w的流速為0.3~0.5?m/s。

33、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的技術(shù)方案產(chǎn)生了以下有益的技術(shù)效果：

34、1.本發(fā)明提供了一種冷卻燈管并同步產(chǎn)臭氧的紫外線-臭氧水消毒裝置，該水消毒裝置將內(nèi)部設(shè)有185/254?nm雙波長(zhǎng)無(wú)極紫外燈管的金屬網(wǎng)罩微波諧振腔套設(shè)于石英套管內(nèi)，將金屬網(wǎng)罩微波諧振腔經(jīng)波導(dǎo)與微波發(fā)生器連接，將石英套管的入口端通過(guò)進(jìn)風(fēng)管和進(jìn)風(fēng)輸送管與鼓風(fēng)機(jī)及供氧設(shè)備連接，將石英套管的出口端通過(guò)出風(fēng)管和臭氧輸送管微孔曝氣盤連接，并設(shè)置了配套的控制箱、溫度傳感器、臭氧濃度檢測(cè)儀以及用于控制氧氣輸入量的電磁閥。通過(guò)以上結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本發(fā)明的水消毒裝置可以利用大流量的空氣或者空氣/氧氣混合氣體作為冷卻氣體冷卻185/254?nm雙波長(zhǎng)紫外燈管并同步高效產(chǎn)生臭氧，在水消毒過(guò)程中有效耦合紫外線消毒效應(yīng)和臭氧消毒效應(yīng)。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)直接將雙波長(zhǎng)無(wú)極紫外燈浸沒(méi)于水中將水體中的溶解氧轉(zhuǎn)化為臭氧的方式，本發(fā)明的裝置由于在微波諧振腔外設(shè)置了專門的冷卻氣體通道，在冷卻氣體冷卻雙波長(zhǎng)紫外線燈管的同時(shí)，雙波長(zhǎng)紫外燈管產(chǎn)生的波長(zhǎng)185?nm的紫外線可以高效地將冷卻氣體中的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧，有效提高了臭氧產(chǎn)率，因而可以更充分地利用臭氧對(duì)水消毒的促進(jìn)作用，有效提升水消毒效果。

35、2.本發(fā)明所述冷卻燈管并同步產(chǎn)臭氧的紫外線-臭氧水消毒裝置，將金屬網(wǎng)罩微波諧振腔置于石英套管中，將石英套管的出口端經(jīng)出風(fēng)管和臭氧輸送管與微孔曝氣盤連接，由于臭氧輸送管為軟質(zhì)管道，因而在實(shí)際水消毒處理過(guò)程中，微孔曝氣盤的放置位置靈活可調(diào)，可以根據(jù)待消毒水體水質(zhì)情況的不同，將微孔曝氣盤放置于185/254?nm雙波長(zhǎng)無(wú)極紫外燈管的紫外輻照范圍內(nèi)、紫外輻照范圍的上游或下游，從而靈活地用于對(duì)不同水質(zhì)情況的水體進(jìn)行消毒，具有適用范圍廣的特點(diǎn)。例如，將微孔曝氣盤置于185/254?nm雙波長(zhǎng)無(wú)極紫外燈管的紫外輻照范圍內(nèi)時(shí)，適用于對(duì)水體中含有大量微生物但水體中有機(jī)物、無(wú)機(jī)物等吸收紫外線的物質(zhì)的含量相對(duì)較低的情況，利用臭氧在水體中生成的自由基和紫外線同步進(jìn)行水消毒；將微孔曝氣盤置于185/254?nm雙波長(zhǎng)無(wú)極紫外燈管的紫外輻照范圍的上游時(shí)，適用于待消毒水體中含有大量有機(jī)物、無(wú)機(jī)物等吸收紫外線物質(zhì)的情況，利用位于紫外線消毒前端的臭氧在水中產(chǎn)生的自由基降解水體中的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物，有效提高紫外線在水體中的穿透力，提高紫外線的利用率和紫外線水消毒效果；將微孔曝氣盤置于185/254?nm雙波長(zhǎng)無(wú)極紫外燈管的紫外輻照范圍的下游時(shí)，適用于對(duì)水體中有機(jī)物、無(wú)機(jī)物等吸收紫外線的物質(zhì)的含量相對(duì)較低但經(jīng)過(guò)紫外線消毒后微生物復(fù)活較為明顯的情況，在紫外線消毒后端進(jìn)行臭氧處理，用于防止微生物復(fù)活。

36、3.基于上述冷卻燈管并同步產(chǎn)臭氧的紫外線-臭氧水消毒裝置，本發(fā)明還提供了冷卻燈管并同步產(chǎn)臭氧的紫外線-臭氧水消毒方法，該方法通過(guò)紫外線消毒效應(yīng)和臭氧消毒效應(yīng)以及臭氧對(duì)污染物的降解效應(yīng)對(duì)待消毒水體進(jìn)行消毒，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)單獨(dú)采用紫外線進(jìn)行水消毒的方法，本發(fā)明的方法可有效提高水消毒效果。同時(shí)，本發(fā)明所述方法對(duì)不同水質(zhì)的水體具有良好的適用性，具有可控可調(diào)性好的特點(diǎn)。例如，本發(fā)明通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)：對(duì)于濁度較高的水體，本發(fā)明所述方法通過(guò)將微孔曝氣盤置于紫外線消毒的前端，形成臭氧-紫外線消毒工藝，可有效降低進(jìn)入紫外線消毒端的水體的濁度，提升紫外線對(duì)水體的穿透力，強(qiáng)化對(duì)水體的消毒效果；對(duì)于微生物濃度較高但濁度相對(duì)較低的水體，本發(fā)明所述方法通過(guò)將微孔曝氣盤置于紫外消毒的輻照范圍內(nèi)，形成臭氧/紫外線同步水消毒工藝，可有效殺滅水體中的微生物；對(duì)于水體濁度相對(duì)較低但微生物在紫外線消毒后容易出現(xiàn)復(fù)活的水體，本發(fā)明所述方法通過(guò)將微孔曝氣盤置于紫外線消毒的后端，形成紫外線-臭氧消毒工藝，可有效防止微生物在紫外線消毒后出現(xiàn)復(fù)活。