发明名称 使用紫外线将流体去污染之方法与装置
摘要 一种使用脉冲紫外光(UV)于自动帮浦驱动配置将流体特别水及废水去除污染之方法及装置,其可分开且即时对水流速及UV功率(平均及尖峰强度)调整各UV反应器模组俾因应配合宽广的入流水条件范围,因而产生操作员所期望的放流水品质。制程控制系基于以UV传输为主的回授控制回路以及基于各反应器模组的实际主动且独立调整配置,而与先前技术的相对被动且相依性调整相反。经由匹配来源水条件与需要的UV剂量可获得预定放流水品质,然后经由最实际最理想的平均/尖峰功率与可变泵送速率的组合即时达成此种剂量,本方法及装置代表一种达成自动化高效率废水去除污染之新颖方式。
申请公布号 TW512228 申请公布日期 2002.12.01
申请号 TW089122189 申请日期 2001.01.03
申请人 光河科技股份有限公司 发明人 罗伯特M 兰提斯
分类号 G01N21/01 主分类号 G01N21/01
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种对污染有紫外光敏感性微生物及/或有机化合物的流体去除污染之方法,包含下列步骤:(1)提供一种装置包含:(A)单一紫外光反应器模组或多数紫外光反应器模组,各个紫外光反应器模组系由下列组成:(a)一入流导管;(b)一可变速帮浦设置于入流导管,帮浦可以帮浦速度控制信号决定的速度旋转;(c)一紫外光反应器设置于可变速帮浦下游之入流导管,紫外光反应器具有一内部腔室含有:(i)一反应器流道设置于入流导管下游且与入流导管做流体连通,反应器流道具有一入口及一出口;(ii)一紫外光闪光灯设置于反应器流道且可发出一或多个具有波长于UV-C带之紫外光脉冲,其中该闪光灯发出一或多个脉冲于由灯输出控制信号决定的紫外光强度及脉冲重复速率;以及(iii)至少一紫外光透射率侦测器设置于反应器流道因而测量通过该位置近端之部分流体支流之紫外光透射率,侦测器可产生一指示测量得的紫外光透射率之输出信号;以及(B)一全系统控制模组设置于与各紫外光反应器模组做独立电通讯,全系统控制模组可产生帮浦速度控制信号以及灯输出控制信号且可接收紫外光透射率输出信号,全系统控制模组可经程式规划而回应于紫外光透射率信号产生额外帮浦速度控制信号以及灯输出控制信号,因而致使随后部分暴露于一或多个紫外光脉冲的流体支流接收一锁定目标的紫外光剂量;其中控制模组预先经过程式规划而送出第一帮浦速度控制信号给各紫外光反应器模组之帮浦,因而致使帮浦以足够提供预定第一流速通过入流导管及反应器流道之速度旋转;进一步其中该控制模组预先经程式规划因此流体支流流经反应器流道,控制器模组送出第一灯输出控制信号给各紫外光反应器模组之紫外光闪光灯而致使闪光灯发出一或多个紫外光脉冲于预定第一紫外光强度以及于预定脉冲持续时间,该一或多个紫外光脉冲具有波长于UV-C频带;(2)导引流体支流通过入流导管,流体支流系于预定第一流速通过入流导管;以及(3)导引流体支流流经反应器流道由其入口至其出口,因此流体支流通过紫外光闪光灯近端以及紫外光透射率侦测器近端,流体支流系于预定第一流速通过流道;其中于流体支流流经流道期间,部分流体支流暴露于一或多个紫外光脉冲,该紫外光脉冲系由紫外光闪光灯回应于控制模组产生的第一灯输出控制信号发射;紫外光透射率侦测器测量流经侦测器近端的部分流体支流之紫外光透射率,以及传输紫外光透射率输出信号给控制模组指示测量得的紫外光透射率,其中该控制模组预先经程式规划而分析该紫外光透射率信号俾决定该接受一或多紫外光脉冲的部分流体支流是否接收到锁定目标的紫外光剂量,进一步其中若该部分流体支流未接收到锁定目标的紫外光剂量,则控制模组预先经程式规划而发送(i)第二帮浦速度控制信号俾执行第二流速于入流导管以及反应器流道,及/或(ii)第二灯输出控制信号俾执行发出一或多个紫外光脉冲于第二紫外光强度及/或第二脉冲持续时间为随后暴露于一或多紫外光脉冲的部分流体支流接受锁定目标的紫外光剂量。2.如申请专利范围第1项之方法,其中于步骤(1)提供的装置,紫外光闪光灯系与延伸通过于通道入口与出口间的反应器流道纵轴同轴设置。3.如申请专利范围第2项之方法,其中紫外光闪光灯系设置于反应器流道的入口与出口间的中途。4.如申请专利范围第1项之方法,其中于步骤(1)提供的装置之一或多个紫外光反应器模组中,紫外光反应器进一步包含至少一辅助污染程度侦测器。5.如申请专利范围第4项之方法,其中紫外光反应器包含二辅助污染程度侦测器,其中侦测器之一系设置于反应器流道的上游端,以及侦测器之另一系设置于反应器流道的下游端。6.如申请专利范围第1项之方法,其中步骤(1)提供的装置进一步包含入流贮器用以盛装欲消毒的流体,以及一入流导管设置于各紫外光反应器模组的入流贮器与入流导管间且与二者做流体连通。7.如申请专利范围第6项之方法,其中该贮器内部设置一入流位准感测器,其感测入流流速变化且传输一输出信号给控制模组指示该流速变化。8.如申请专利范围第1项之方法,其中步骤(1)提供的装置进一步包含一出流导管设置于各紫外光反应器模组出口且与出口做流体连通。9.如申请专利范围第1项之方法,其中于步骤(1)提供的装置,全系统控制模组包含储存程式微处理器。10.如申请专利范围第1项之方法,其中于步骤(1)提供的装置,可变速帮浦为正位移帮浦。11.如申请专利范围第1项之方法,其中于步骤(1)提供的装置,各紫外光反应器模组进一步包含一基于微处理器的反应器控制单元其系设置成与全系统控制模组做电通讯。12.如申请专利范围第1项之方法,其中于步骤(1)提供的装置,多个紫外光反应器模组系设置成并联排列。13.如申请专利范围第1项之方法,其中于步骤(1)提供的装置,多个紫外光反应器模组系设置成串联排列。14.一种用于污染有紫外光敏感微生物及/或有机化合物之流体去除污染之装置,包含:(A)单一紫外光反应器模组或多个紫外光反应器模组,各个紫外光反应器模组系由下列组成:(1)一入流导管;(2)一可变速帮浦设置于入流导管,帮浦可以帮浦速度控制信号决定的速度旋转;(3)一紫外光反应器设置于可变速帮浦下游之入流导管,紫外光反应器具有一内部腔室含有:(i)一反应器流道设置于入流导管下游且与入流导管做流体连通,反应器流道具有一入口及一出口;(ii)一紫外光闪光灯设置于反应器流道且可发出一或多个具有波长于UV-C带之紫外光脉冲,其中该闪光灯发出一或多个脉冲于由灯输出控制信号决定的每一脉冲能量;以及(iii)至少一紫外光透射率侦测器设置于反应器流道因而测量通过该位置近端之部分流体支流之紫外光透射率,侦测器可产生一指示测量得的紫外光透射率之输出信号;以及(B)一控制模组设置于与各紫外光反应器模组做独立电通讯,控制模组可产生帮浦速度控制信号以及灯输出控制信号且可接收紫外光透射率输出信号,控制模组可经程式规划而回应于紫外光透射率信号产生额外帮浦速度控制信号以及灯输出控制信号,因而致使随后部分暴露于一或多个紫外光脉冲的流体支流接收一锁定目标的紫外光剂量。15.如申请专利范围第14项之装置,其中紫外光闪光灯系与延伸于反应器流道的入口与出口间之反应器流道纵轴同轴设置。16.如申请专利范围第15项之装置,其中紫外光闪光灯系设置于反应器流道的入口与出口中途。17.如申请专利范围第14项之装置,其中于一或多光反应器模组中,紫外光反应器进一步包含至少一辅助污染程度侦测器。18.如申请专利范围第17项之装置,其中紫外光反应器包含二辅助污染程度侦测器,其中侦测器之一系设置于反应器流道的上游端,以及侦测器之另一系设置于反应器流道的下游端。19.如申请专利范围第14项之装置,进一步包含入流贮器用以盛装欲消毒的流体,以及一入流导管设置于各紫外光反应器模组的入流贮器与入流导管间且与二者做流体连通。20.如申请专利范围第19项之装置,其中该贮器内部设置一入流位准感测器,其感测入流流速变化且传输一输出信号给控制模组指示该流速变化。21.如申请专利范围第14项之装置,进一步包含一出流导管设置于各紫外光反应器模组出口下游且与出口做流体连通。22.如申请专利范围第14项之装置,其中控制模组包含一储存程式微处理器。23.如申请专利范围第14项之装置,其中变数帮浦为正位移帮浦。24.如申请专利范围第14项之装置,其中各紫外光反应器模组进一步包含一基于微处理器的反应器控制单元其系设置成与全系统控制模组做电通讯。25.如申请专利范围第14项之装置,其中多个紫外光反应并联排列设置。26.如申请专利范围第14项之装置,其中多个紫外光反应器模组系串联排列设置。图式简单说明:第1图为典型先前技术用于大规模高输出装置之基于紫外光之去除污染系统之示意图。第2图为于本发明范围之基于紫外光之流体去除污染系统之较佳具体实施例之示意图。第3图为用于第2图所示系统之紫外光反应器模组之细节示意图。第4图为第3图所示紫外光反应器模组之另一具体实施例之示意图,其中于替代具体实施例中,紫外光反应器模组进一步包括一基于微处理器的可程式规化逻辑控制器单元。
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