城(chéng)市汙(wū)水處理廠(chǎng)尾(wěi)水紫外綫消毒的(dí)設計及應(yīng)用(yòng)
來源：石家(jiā)莊技冠環保(bǎo)設(shè)備有限(xiàn)公司(sī)
城(chéng)市(shì)汙水經(jīng)過(guò)二(èr)級處理(lǐ)後,仍(réng)可能(néng)存(cún)在(zài)病原(yuán)菌(jūn),這就要求對汙水(shuǐ)進(jìn)行消毒(dú)處(chǔ)理(lǐ)。紫外(wài)綫消毒(dú)由於(yú)具有殺菌快速，安全，易操作及占(zhān)地小(xiǎo)等(děng)優點,越來越(yuè)受到(dào)研究(jiū)人(rén)員的(dí)重(zhòng)視。本文(wén)係(xì)統(tǒng)地探討(tǎo)了汙水處(chǔ)理(lǐ)廠尾(wěi)水紫外綫消毒(dú)係(xì)統(tǒng)的消毒機(jī)理(lǐ)，構成(chéng)以(yǐ)及設(shè)計(jì)要點(diǎn),簡要(yào)介紹了(liǎo)其在(zài)某汙水(shuǐ)處(chǔ)理廠(chǎng)中的成功應用。
城市(shì)汙水經過二級(jí)處(chǔ)理後(hòu),水(shuǐ)質(zhì)明顯改(gǎi)善,細(xì)菌含(hán)量大幅(fú)度減少,但細(xì)菌的值仍很(hěn)高,並可能(néng)存在(zài)病(bìng)原菌,這就(jiù)要求對(duì)汙水(shuǐ)進(jìn)行消(xiāo)毒(dú)處(chǔ)理(lǐ)。隨著(zhuó)對液氯(lǜ)消毒缺(quē)陷(xiàn)的(dí)認識,以及(jí)液氯(lǜ)消毒(dú)副(fù)產(chǎn)物的潛(qián)在威(wēi)脅,尋(xún)找(zhǎo)安全的(dí)汙水(shuǐ)尾(wěi)水(shuǐ)消(xiāo)毒(dú)技術成為目(mù)前汙水消(xiāo)毒的必(bì)然趨勢。紫外綫消(xiāo)毒由(yóu)於具(jù)有殺菌快速，安(ān)全，易(yì)操(cāo)作及占(zhān)地小等(děng)優點(diǎn),越(yuè)來越(yuè)受(shòu)到研(yán)究人(rén)員(yuán)的(dí)重視。2005年7月(yuè)我國頒(bān)布(bù)了GB??T19837??2005 城市(shì)給(gěi)排(pái)水(shuǐ)紫外(wài)綫消(xiāo)毒設備!,隨(suí)後GB50014??2006 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)範!也加入(rù)了(liǎo)紫外綫消毒技術,這對(duì)紫外(wài)綫消(xiāo)毒(dú)技(jì)術在(zài)國(guó)內的發展起到(dào)了巨大的推進(jìn)作(zuò)用。
1??紫(zǐ)外綫(xiàn)消毒(dú)機(jī)理(lǐ)
紫(zǐ)外(wài)綫(xiàn)按照(zhào)波(bō)長劃分(fēn)為4個(gè)部分(fēn):A波(bō)段（UV??A,400~320nm）,B波(bō)段(duàn)（UV??B,320~275 nm）,C波(bō)段（UV??C,275~200nm）,D波(bō)段(duàn)（UV??D,200~10nm）。根(gēn)據生物效(xiào)應(yīng),水(shuǐ)消毒主要采(cǎi)用的是C波段(duàn)紫(zǐ)外(wài)綫,紫外燈在(zài)260nm附近殺(shā)菌(jūn)效率zui高(gāo)。研(yán)究(jiū)表明(míng),紫(zǐ)外(wài)綫主要(yào)是(shì)通(tōng)過(guò)對(duì)微(wēi)生(shēng)物（細菌(jūn)，病毒，芽孢等(děng)病(bìng)原(yuán)體）的輻射損傷(shāng)和破壞核酸的(dí)功能(néng)使(shǐ)微(wēi)生(shēng)物(wù)致死。紫外綫(xiàn)對核(hé)酸(suān)的作(zuò)用可導致鍵(jiàn)和鏈的斷裂(liè)，股間(jiān)交聯(lián)和形成光化產物等,從而改變了(liǎo)DNA的(dí)生物活(huó)性,使(shǐ)微(wēi)生(shēng)物(wù)自身(shēn)不能復製(zhì)。
2??紫(zǐ)外(wài)綫消毒(dú)係統構(gòu)成及(jí)設(shè)計(jì)要點
2??1??紫(zǐ)外綫消毒係統(tǒng)構(gòu)成(chéng)紫外(wài)綫(xiàn)消(xiāo)毒設(shè)備一(yī)般(bān)由紫(zǐ)外(wài)燈模(mó)塊，模塊支(zhī)架(jià)，配電係統，係(xì)統控製(zhì)中心，水(shuǐ)位(wèi)探(tàn)測及控(kòng)製(zhì)裝置(zhì)等組(zǔ)成,設備的核(hé)心(xīn)部件是紫外燈。目(mù)前(qián),大部(bù)分(fēn)城市汙(wū)水廠尾水(shuǐ)紫外綫(xiàn)消毒係統(tǒng)都(dū)是(shì)采(cǎi)用(yòng)模塊化(huà)明(míng)渠(qú)工藝,它主要(yào)由紫外消毒(dú)模(mó)塊(kuài)組，控製係(xì)統以及(jí)自(zì)動清洗係(xì)統(tǒng)及(jí)供(gōng)配電(diàn)係(xì)統(tǒng)組成。紫(zǐ)外消(xiāo)毒(dú)模(mó)塊(kuài)組浸(jìn)沒在(zài)水中,汙(wū)水流(liú)出時經紫外(wài)燈(dēng)的(dí)輻射滅活汙水中的微生物,達到(dào)消毒的目(mù)的。
2??2??紫外綫(xiàn)消(xiāo)毒係統設計(jì)要點(diǎn)
2??2??1??紫外劑量紫外(wài)劑(jì)量是影響(xiǎng)消毒效(xiào)果(guǒ)的(dí)直(zhí)接因素(sù),它等於(yú)紫外(wài)光強度與接觸時(shí)間的(dí)乘積。在相同的紫外(wài)光強度條(tiáo)件下,接觸(chù)時間(jiān)決(jué)定(dìng)紫(zǐ)外劑(jì)量。從理(lǐ)論上分析,紫(zǐ)外劑量越(yuè)大,消(xiāo)毒(dú)效(xiào)果(guǒ)越好,然而紫外消(xiāo)毒有一(yī)限值(zhí),超(chāo)過此限(xiàn)值則不能經(jīng)濟(jì)有效(xiào)地對額外的(dí)微(wēi)生(shēng)物進行滅(miè)活(huó)。因此(cǐ),紫外劑(jì)量(liáng)應根據排放水體(tǐ)的衛生學指標(biāo)經濟合(hé)理科學地(dì)選(xuǎn)擇。
2??2??2??紫外綫的(dí)穿(chuān)透(tòu)率(shuài)（UVT）
紫(zǐ)外綫(xiàn)穿透率(shuài)通(tōng)常(cháng)是指通(tōng)過(guò)1cm比色(sè)皿水 240 鐵道勞(láo)動(dòng)安(ān)全衛生(shēng)與(yǔ)環(huán)保(bǎo)??2008年第35卷5期環保（3） 樣下測(cè)定(dìng)的(dí)值(zhí),每次測試(shì)時(shí),將(jiāng)4個(gè)樣品(pǐn)的(dí)平(píng)均紫外(wài)綫(xiàn)穿透(tòu)率作(zuò)為係統的(dí)紫外綫穿(chuān)透率。一般來說,紫外(wài)綫的(dí)穿(chuān)透(tòu)率越(yuè)低,消毒效果越差(chà),因而出水總(zǒng)懸浮物（TSS）必須(xū)嚴格(gé)控(kòng)製(zhì)。TSS對紫(zǐ)外綫(xiàn)消(xiāo)毒(dú)的(dí)影(yǐng)響主要(yào)表(biǎo)現(xiàn)在(zài):（1）懸(xuán)浮(fú)顆粒吸收(shōu)並分散(sàn)了(liǎo)紫外能量;（2）微生物(wù)隱藏在顆粒中受到保護(hù),避(bì)免(miǎn)了紫(zǐ)外(wài)綫的(dí)破(pò)壞(huài)。目前國(guó)內城市汙水廠所接納的(dí)汙水(shuǐ)往往是(shì)包(bāo)括有工(gōng)業(yè)汙水的(dí)綜(zōng)合汙水,工業汙水的排入會(huì)直接影響(xiǎng)汙水的色度,從而影響汙水的紫(zǐ)外(wài)綫穿透率。因(yīn)此在(zài)設計(jì)中應該合(hé)理(lǐ)考慮(lǜ)工(gōng)業(yè)廢(fèi)水對汙水廠(chǎng)處理(lǐ)工(gōng)藝(yì)流程的(dí)影響(xiǎng),既避(bì)免(miǎn)設備選型(xíng)過大(dà)造成的(dí)浪費,同時又(yòu)保(bǎo)證尾(wěi)水(shuǐ)消毒能達(dá)標。
2??2??3??紫外(wài)燈老化及紫(zǐ)外燈(dēng)石(shí)英套管(guǎn)的(dí)結垢(gòu)
紫外燈(dēng)老化係數是指紫外(wài)燈在壽命終點時(shí)的(dí)紫外(wài)能(néng)輸出與(yǔ)新燈(dēng)的紫(zǐ)外(wài)能(néng)輸(shū)出的比值。結垢係(xì)數(shù)是係(xì)統運(yùn)行6個(gè)月(yuè)後的套管(guǎn)UVT與(yǔ)使(shǐ)用前的套管UVT之比。因此(cǐ),紫(zǐ)外綫(xiàn)消毒係統設計在(zài)考(kǎo)慮有效(xiào)紫外(wài)劑量#時應考慮(lǜ)紫(zǐ)外(wài)燈(dēng)老(lǎo)化係數(shù)和(hé)紫外(wài)燈(dēng)套(tào)管結(jié)垢(gòu)係數(shù),以保(bǎo)證紫外燈始終(zhōng)處(chǔ)於有(yǒu)效工作狀(zhuàng)態。當(dāng)汙水流經紫(zǐ)外(wài)綫消(xiāo)毒器時,其中有許(xǔ)多(duō)無機(jī)雜質(zhì)會(huì)沉澱(diàn)，粘(nián)附(fù)在套管外壁上,尤其(qí)當汙水中有機物(wù)含量較高(gāo)時更容易形成汙(wū)垢膜,而(ér)且微生物(wù)容(róng)易(yì)生(shēng)長形成(chéng)生(shēng)物(wù)膜(mó),這(zhè)些都會(huì)抑製紫外(wài)綫(xiàn)的透射(shè),影響(xiǎng)消毒效(xiào)果(guǒ)。因此,紫外燈在運行(háng)中,為了減少石(shí)英(yīng)套管(guǎn)結垢對(duì)消毒(dú)效果(guǒ)的影響,必須對(duì)紫外(wài)燈(dēng)進(jìn)行清(qīng)洗(xǐ),以確保(bǎo)紫外綫消毒係(xì)統(tǒng)的(dí)性能穩(wěn)定。紫外燈(dēng)清(qīng)洗(xǐ)方(fāng)式(shì)有(yǒu)人工(gōng)清洗，在(zài)綫(xiàn)機械(xiè)清(qīng)洗，在(zài)綫機械(xiè)加化學清(qīng)洗等(děng)。在汙水(shuǐ)處理應用中,宜采用(yòng)在(zài)綫(xiàn)機(jī)械加化學清洗(xǐ)。
2??2??4??光復活和光修復(fù)
汙水(shuǐ)流(liú)經(jīng)紫(zǐ)外(wài)綫消毒渠(qú)後(hòu),水中的微(wēi)生物(wù)均由於(yú)紫外(wài)綫的照射受(shòu)到(dào)損(sǔn)傷以致死亡(wáng),但微(wēi)生(shēng)物對(duì)損(sǔn)傷(shāng)有一定的(dí)修復(fù)能(néng)力(lì)。微生(shēng)物的紫外綫(xiàn)損(sǔn)傷(shāng)能被(bèi)可見(jiàn)光(guāng)所逆轉稱(chēng)為光復活(huó),有(yǒu)效的(dí)波(bō)長範圍(wéi)包括330nm~480nm的(dí)可見光(guāng)和近紫外光(guāng)。此(cǐ)外,有研究表明汙(wū)水本身(shēn)的(dí)環境不利於微生(shēng)物損傷後(hòu)的(dí)修復。因(yīn)此(cǐ),要進一步研究(jiū)光(guāng)復活(huó)的原理(lǐ)和(hé)條(tiáo)件,確定避(bì)免(miǎn)光(guāng)復(fù)活(huó)發生(shēng)的zui小紫外綫照(zhào)射(shè)強度，時間或劑(jì)量(liáng),以(yǐ)合理指導(dǎo)設計。
3??工(gōng)程(chéng)實例
實(shí)際(jì)工程(chéng)中(zhōng)對紫外(wài)綫(xiàn)消(xiāo)毒係統選取的考慮(lǜ)應該是(shì)全(quán)方(fāng)麵的(dí),要綜合(hé)考(kǎo)慮(lǜ)設備(bèi)投資(zī)，運行維護(hù)費(fèi)用(yòng)，土建費用(yòng)，安裝(zhuāng)占地，係統(tǒng)操(cāo)作(zuò)安全(quán)性，係(xì)統(tǒng)自動化(huà)程度和係統(tǒng)及(jí)其部件(jiàn)壽命(mìng)等。汙水消毒係統的有效(xiào)紫外(wài)劑(jì)量(liáng)的設計參(cān)數,主要取(qǔ)決於兩方(fāng)麵因(yīn)素,*是(shì)汙水(shuǐ)水(shuǐ)質,主要是(shì)SS和UVT值;第(dì)二(èr)是(shì)排放水體(tǐ)的(dí)衛(wèi)生學標準(zhǔn)（病(bìng)毒(dú)，病菌，寄(jì)生蟲(chóng)等）。
4??結束(shù)語
紫外(wài)綫消(xiāo)毒(dú)無(wú)需(xū)化(huà)學(xué)藥品,消毒不會產生(shēng)如(rú)液氯消毒THMs類副產物(wù),同時消除了液氯在運輸存(cún)儲(chǔ)中(zhōng)的(dí)安全(quán)隱患(huàn)。而(ér)且殺菌作用快,效果好(hǎo),土(tǔ)建(jiàn)規模(mó)比(bǐ)傳(chuán)統(tǒng)液氯(lǜ)消毒低(dī),占地(dì)省(shěng),基(jī)建(jiàn)投(tóu)資，能(néng)耗以(yǐ)及運(yùn)行費(fèi)用低,自(zì)動化程度高,維護簡便。隨著紫外綫(xiàn)消(xiāo)毒技術的(dí)日(rì)趨*,其(qí)在(zài)城(chéng)市(shì)汙水(shuǐ)處理係統(tǒng)中(zhōng)必將發揮更(gēng)大的(dí)作(zuò)用(yòng)。
產(chǎn)品分(fēn)類
更新時(shí)間：2013-07-02 
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