阅读说明：本技术 一种灭菌装置 (A kind of bactericidal unit ) 是由 乔晓刚 张玲 方民 于 2019-09-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种灭菌装置,包括灭菌箱和臭氧发生器,灭菌箱内部通过隔板分为灭菌侧和溢流侧,灭菌侧通过隔板的底部与溢流侧连通,灭菌侧设有污水入口,溢流侧设有排水口；灭菌侧由上至下分为灭菌气体区和灭菌液体区,污水入口设于灭菌气体区的顶部一侧,污水管通过污水入口伸入灭菌气体区的顶部并设有多个污水出口,污水由污水出口进入灭菌液体区,臭氧发生器包括输送总管,输送总管伸入灭菌液体区的底部,并向上延伸设有多个并列的输送支管,输送支管由下至上均匀设有多个出气孔,臭氧由多个出气孔排出与污水接触杀菌；臭氧浓度传感器固设于灭菌气体区,对臭氧浓度进行检测。本发明可实现较高的灭菌效果和较为精确的灭菌控制效果。(The present invention discloses a kind of bactericidal unit, including sterilization tank and ozone generator, and sterilization tank inside is divided into sterilizing side and return side by partition, and sterilizing side is connected to by the bottom of partition with return side, and sterilizing side is equipped with discharge outlet equipped with sewage inlet, return side；Sterilizing side is from top to bottom divided into sterilizing gas area and sterilized liquid area, sewage inlet is set to the top side in sterilizing gas area, sewage pipe protrudes into the top in sterilizing gas area by sewage inlet and is equipped with multiple outlets of sewer, sewage enters sterilized liquid area by outlet of sewer, ozone generator includes delivery main, delivery main protrudes into the bottom in sterilized liquid area, and it upwardly extends equipped with multiple delivery branch pipes arranged side by side, delivery branch pipe is uniformly provided with multiple ventholes from the bottom to top, and ozone is sterilized by the discharge of multiple ventholes with waste water；Ozone concentration sensor is fixedly arranged on sterilizing gas area, detects to ozone concentration.Higher sterilization effect can be achieved and the control effect that more accurately sterilizes in the present invention.)

一种灭菌装置

技术领域

本发明属于灭菌、杀菌技术领域，尤其涉及一种可自动控制并杀菌效果较好的灭菌装置。

背景技术

一些血清型的大肠杆菌对人和动物有病原性，尤其对婴儿和幼畜(禽)，常引起严重腹泻和败血症。污水尤其是生活污水中含有较多的大肠杆菌，严重威胁着人类的健康。农村生活污水处理设施总体水量小，时段变化大，早晨、中午、晚上污水排放量大，其他时段排水量小，污水排放时若不及时进行高效灭菌处理，将极大影响人们的健康。现有农村生活污水处理设施均较为复杂，多采用紫外灯或添加氯片消毒，采用臭氧对污水进行杀菌时，臭氧多在污水的上部喷出，对污水进行杀菌，臭氧与污水不能充分接触，使得杀菌效果欠佳。同时，现有对臭氧的控制较为简单，多根据设计满负荷污水处理量来调节臭氧产出量，不能根据污水处理时的实际臭氧浓度来实时调节臭氧产出量，造成处理设施没水或者水量很小时，臭氧过量和二次污染。

发明内容

基于上述现有技术存在的问题，本发明提供一种灭菌装置，依靠臭氧上行与污水充分接触，同时依靠臭氧浓度和/或流体流量来自动控制臭氧发生量，实现较高的灭菌效果和较为精确的灭菌控制效果。

为实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种灭菌装置，包括灭菌箱和臭氧发生器，灭菌箱内部通过隔板分为灭菌侧和溢流侧，灭菌侧通过隔板的底部与溢流侧连通，灭菌侧设有污水入口，溢流侧设有排水口；灭菌侧由上至下分为灭菌气体区和灭菌液体区，污水入口设于灭菌气体区的顶部一侧，污水管通过污水入口伸入灭菌气体区的顶部并设有多个污水出口，污水由污水出口喷淋进入灭菌液体区，臭氧发生器包括输送总管，输送总管伸入灭菌液体区的底部，在底部分成平行的多根干管，每根干管并向上延伸设有多个并列的输送支管，输送支管由下至上均匀设有多个出气孔，臭氧由多个出气孔排出与污水接触杀菌；臭氧浓度传感器固设于灭菌气体区，对臭氧浓度进行检测，根据臭氧浓度传感器的检测值可控制臭氧发生器的发生量。

作为本发明的优选方案之一，排水溢流管通过排水口伸入溢流侧内，排水溢流管的管口朝上，且排水溢流管管口的高度与灭菌侧液面的高度相同。

作为本发明的优选方案之一，位于灭菌箱外部的污水管设有流量传感器，灭菌箱的外侧设有控制器，流量传感器、臭氧浓度传感器和臭氧发生器均与控制器电性连接，控制器根据流量传感器和臭氧浓度传感器的检测值，控制臭氧发生器的发生量。

作为本发明的优选方案之一，所述输送支管的出气孔由下至上依次变大，且输送支管的高度低于液面高度。

作为本发明的优选方案之一，所述污水出口处均设有喷淋装置，污水经喷淋装置进入灭菌液体区。

作为本发明的优选方案之一，伸入灭菌气体侧的污水管的上游设有第一逆止阀，防止臭氧经污水管逆向进入污水管网。

作为本发明的优选方案之一，臭氧发生器的输送总管设有第二逆止阀，防止臭氧和污水逆流至臭氧发生器。

作为本发明的优选方案之一，所述第二逆止阀的上游还设有开关阀。

作为本发明的优选方案之一，所述隔板为不锈钢板或塑料板，隔板的底面与灭菌箱底部之间形成溢流通道，隔板的顶面和侧面均与灭菌箱内侧壁密封连接。

作为本发明的优选方案之一，所述灭菌箱的箱体采用不锈钢或塑料制成。

相比于现有技术，本发明至少具备以下有益效果：

(1)将臭氧输送支管设于污水内，臭氧通过均匀分布的出气孔排出，与污水接触杀菌，臭氧气体上行与灭菌侧内的污水可充分接触，增加了臭氧与污水的接触面积，提高了污水杀菌效果。

(2)将污水溢流管的管口高度设计为与灭菌侧液面高度相同，保证了灭菌时间和灭菌效果。

(3)根据流量传感器和臭氧浓度传感器，自动控制臭氧发生器的发生量，保证了臭氧的精确控制，做到不超、不少，充分消灭污水内的大肠杆菌。

附图说明

图1为本发明所述灭菌装置的结构示意图；

图2为本发明所述灭菌装置的控制流程示意图。

图中：1为污水管、2为流量传感器、3灭菌箱、4为灭菌侧、5为溢流侧、6为排水溢流管、7为臭氧浓度传感器、8为控制器，9为臭氧发生器，10为臭氧输送总管，11为开关阀，12为第二逆止阀，13为臭氧输送支管，14为第一逆止阀，15为喷淋装置，16为隔板。

具体实施方式

以下结合具体实施方式，对本发明所述灭菌装置进一步阐释：

如图1所示，本发明所述灭菌装置包括灭菌箱3和臭氧发生器9，灭菌箱3内部通过隔板16分为灭菌侧4和溢流侧5，灭菌侧4通过隔板16的底部与溢流侧5连通，灭菌侧4设有污水入口，溢流侧5设有排水口。

灭菌侧4由上至下分为灭菌气体区和灭菌液体区，污水入口设于灭菌气体区的顶部一侧，污水管1通过污水入口伸入灭菌气体区的顶部并设有多个污水出口，污水由污水出口进入灭菌液体区；臭氧发生器9包括输送总管10，输送总管10伸入灭菌液体区的底部，并向上延伸设有多个并列的输送支管13，输送支管13由下至上均匀设有多个出气孔，臭氧由多个出气孔排出与污水接触杀菌；臭氧在灭菌液体区内上行，与污水充分接触，未与污水作用的臭氧聚集到灭菌气体区，臭氧浓度传感器7固设于灭菌气体区，对臭氧浓度进行检测，灭菌装置根据臭氧浓度传感器7的检测值可控制臭氧发生器9的发生量。

本发明所述灭菌装置将臭氧输送支管设于污水内，臭氧通过均匀分布的出气孔排出，与污水接触杀菌，臭氧气体上行与灭菌侧内的污水可充分接触，增加了臭氧与污水的接触面积，提高了污水杀菌效果。

本实施例所述隔板16可以由不锈钢制作，也可以使用塑料板材质，要考虑与灭菌箱壳体容易连接。隔板16的底面与灭菌箱3箱体底部之间预留有污水通道，隔板16的顶面和侧面均与灭菌箱3的内侧壁密封连接，以保证臭氧气体或未经灭菌的污水进入溢流侧。

本实施例将排水溢流管6通过排水口伸入溢流侧5内，排水溢流管6的管口朝上，且排水溢流管6管口的高度与灭菌侧4液面的高度相同。排水溢流管6的管口高度决定了灭菌侧4内污水液面的高度，因此，本实施例将排水溢流管6的管口朝上，并设置在溢流侧5相对较高的位置，可保证灭菌箱3内的污水水位，同时保证了灭菌时间和灭菌效果。

本实施例中，位于灭菌箱3外部的污水管1设有流量传感器2，灭菌箱3的外侧设有控制器8，流量传感器3、臭氧浓度传感器7和臭氧发生器9均与控制器8电性连接，控制器8根据流量传感器2和臭氧浓度传感器7的检测值，进行分析，实时调节臭氧发生器的臭氧发生量，做到臭氧量不过量、不缺少。

流量传感器2可采用带远传功能的流量计，信号可以为4-20mA，也可以为RS485。流量计应安装于液体满流的管段，可以安装于管道的U形下弯处。

臭氧浓度传感器7可采用带在线检测功能的臭氧浓度检测装置，信号可以为4-20mA，也可以为RS485。检测装置和臭氧探头可以直接安装于灭菌单元的灭菌侧，也可以安装于灭菌侧引出的循环管道上，探头要高于液面。

控制器8可以是集成芯片，也可以使用计算机和辅助软件。控制器8要接收流量信号和臭氧浓度信号，信号可以是4-20mA也可以是RS485。经过数据分析计算，向臭氧发生器9输出信号，输出信号可以是RS485，控制臭氧发生量。臭氧发生量主要与污水流量、臭氧输送支管3的布置间距，臭氧输送支管13上的出气孔间距，灭菌箱3的体积以及排水溢流管6的位置高低有关。

输送总管12伸入箱体内，可分为多根平行的干管，每根干管向上延伸设有多根输送支管13，以使得臭氧与污水充分接触；同时，所述输送支管13的出气孔由下至上依次变大，且输送支管3的高度低于液面高度，以保证臭氧上行的动力，以及与污水的接触面积。

为提高污水与臭氧的接触面积和接触时间，在污水管1的污水出口处均设有喷淋装置15，污水经喷淋装置15进入灭菌液体区，与臭氧充分接触。污水出水口的间距可以根据水流量确定，做到小水量时仍可尽量均匀分布污水。同时，在伸入灭菌气体侧的污水管1的上游设有第一逆止阀14，防止臭氧经污水管1逆向进入污水管网。

同理，在臭氧发生器9的输送总管10设有第二逆止阀12，防止臭氧和污水逆流至臭氧发生器9。为了控制臭氧发生器9，在第二逆止阀12的上游设置开关阀11，可以用来打开和关闭臭氧输出管路，正常状态为打开，关闭后可以进行臭氧发生器的维护。控制阀可以是手动、也可以是电动阀。

本实施例所述灭菌箱3的箱体采用不锈钢或塑料制成，以提高耐腐蚀效果。同时，污水管1的材质可以是UPVC管、铸铁管、PE管等各类可以在污水管网系统应用的管材。

如图2所示，采用本发明所述灭菌装置时，污水经污水管1流入灭菌箱3，开启控制器8、流量传感器2、臭氧浓度传感器7、臭氧发生器9以及各个管道上的阀门，控制器8实时根据污水流量和臭氧浓度信号，控制臭氧发生器9的臭氧发生量，污水在灭菌侧4充分灭菌后，进入溢流侧5，并由排水溢流管6排出，从而实现对污水的充分灭菌。

以上所述并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。