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簡(jiǎn)析紫外線消毒器的污水處理應(yīng)用
閱讀：1089 發(fā)布時(shí)間：2014-10-25
?。ㄒ唬?srog>紫外線消毒技術(shù)的發(fā)展
紫外線消毒法zui早應(yīng)用于美國(guó)（1970年美國(guó)*完成了*個(gè)污水紫外線消毒的示范工程），現(xiàn)已在美國(guó)和加拿大普遍應(yīng)用。紫外線消毒技術(shù)為物理消毒方式的一種，具有廣譜殺菌能力，無(wú)二次污染，經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，已經(jīng)成為成熟可靠環(huán)保的消毒技術(shù)，在國(guó)外各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。在我國(guó)由于對(duì)其技術(shù)的了解有一定的局限性，在污水處理中的應(yīng)用不多。上海市政工程設(shè)計(jì)研究院在這方面開(kāi)展了許多研究，并將在上海竹園建造大型污水處理廠，每天可處理污水2210000噸。近年來(lái)，隨著我國(guó)對(duì)污水消毒的日益重視和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的積累，紫外線消毒 技術(shù)將得到推廣，預(yù)計(jì)今后有條件的污水處理廠中80%將會(huì)采用紫外線消毒，并成為取代傳統(tǒng)化學(xué)消毒方法的主流技術(shù)。
（二）紫外線原理
紫外線是電磁波的一種，原子中的電子從高能階躍遷到低能階時(shí)，會(huì)把多余能量以電磁波釋放。電磁波的能量越強(qiáng)，則頻率越高，波長(zhǎng)越短。人類肉眼能看見(jiàn)的可見(jiàn)光的波長(zhǎng)為400m-700m，對(duì)肉眼來(lái)說(shuō)400m的電磁波顯示成藍(lán)色、紫色，780m的電磁波顯示成橙色、紅色。紫外線是指波長(zhǎng)比400m還短的波，因其光譜在紫色區(qū)之外，故名為紫外線（UlraViol，簡(jiǎn)稱UV）。紫外線通指是波長(zhǎng)在100m-400m的電磁波，人的眼睛看不到紫外線。
100m-400m波長(zhǎng)的紫外線，按其對(duì)人體的影響及功能，分為UV-A、UV-B、UV-C和V-UV。
UV-A是指波長(zhǎng)在315m-400m的紫外線，UV-A能使人的皮膚產(chǎn)生黑色素，使皮膚變黑。
UV-B是指波長(zhǎng)在280m-315m的紫外線，UV-B能致癌，令皮膚起皺紋、老化。
UV-C是指波長(zhǎng)在200m-280m的紫外線，其中254m波段的紫外線有殺菌、消毒效能.波長(zhǎng)在240m-270m之間的UV-C,能直接破壞細(xì)胞、病毒的DNA和RNA，使微生物迅速死亡。
波長(zhǎng)在100m-200m之間的V-UV185m能產(chǎn)生臭氧，而在空氣中或溶解在水中的臭氧，能把微生物的細(xì)胞壁以氧化形式破壞，使微生物立刻死亡。
（三）紫外線消毒 的優(yōu)缺點(diǎn)
1、紫外線消毒的優(yōu)點(diǎn)
①、紫外線消毒無(wú)需化學(xué)藥品，不會(huì)產(chǎn)生THMs類消毒副產(chǎn)物。
②、殺菌作用快，效果好。
③、無(wú)臭味，無(wú)噪聲，不影響水的口感。
④、容易操作，管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行和維修費(fèi)用低。
2、存在問(wèn)題
①、紫外線消毒法不能提供剩余的消毒能力，當(dāng)處理水離開(kāi)反應(yīng)器之后，一些被紫外線殺傷的微生物在光復(fù)活機(jī)制下會(huì)修復(fù)損傷的DNA分子，使細(xì)菌再生。因此，要進(jìn)一步研究光復(fù)活的原理和條件，確定避免光復(fù)活發(fā)生的zui小紫外線照射強(qiáng)度、時(shí)間或劑量。
②、石英套管外壁的清洗工作是運(yùn)行和維修的關(guān)鍵。當(dāng)污水流經(jīng)紫外線消毒器時(shí)，其中有許多無(wú)機(jī)雜質(zhì)會(huì)沉淀、粘附在套管外壁上。尤其當(dāng)污水中有機(jī)物含量較高時(shí)更容易形成污垢膜，而且微生物容易生長(zhǎng)形成生物膜，這些都會(huì)抑制紫外線的透射，影響消毒效果。因此，必須根據(jù)不同的水質(zhì)采用合理的防結(jié)垢措施和清洗裝置，開(kāi)發(fā)研制具有自動(dòng)清洗功能的紫外線消毒器。
③、目前國(guó)產(chǎn)紫外燈執(zhí)行直管型石英紫外線低壓汞消毒燈的國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，燈的zui大功率為4W，且有效壽命一般為1000～3000h，而進(jìn)口低壓燈管的有效運(yùn)行時(shí)間可達(dá)8000～12000h，中壓燈管也可達(dá)5000～6000h。相比之下，使用國(guó)產(chǎn)燈管會(huì)增加維修費(fèi)用，因此，研制生產(chǎn)壽命長(zhǎng)的紫外燈或直接引進(jìn)*進(jìn)的紫外燈生產(chǎn)技術(shù)是目前亟待解決的問(wèn)題。
④、在我國(guó)目前污水廠紫外消毒系統(tǒng)招標(biāo)中，有些污水廠由于大量工業(yè)污水的導(dǎo)入，使得排放的污水色度加深，但招標(biāo)文件中的污水紫外透射率參數(shù)仍采用國(guó)外提供的數(shù)值，造成與國(guó)內(nèi)污水實(shí)際情況差別很大，為將來(lái)紫外設(shè)備的運(yùn)行達(dá)到消毒要求，留下了難以克服的障礙。
紫外線消毒法zui早應(yīng)用于美國(guó)（1970年美國(guó)*完成了*個(gè)污水紫外線消毒的示范工程），現(xiàn)已在美國(guó)和加拿大普遍應(yīng)用。紫外線消毒技術(shù)為物理消毒方式的一種，具有廣譜殺菌能力，無(wú)二次污染，經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，已經(jīng)成為成熟可靠環(huán)保的消毒技術(shù)，在國(guó)外各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。在我國(guó)由于對(duì)其技術(shù)的了解有一定的局限性，在污水處理中的應(yīng)用不多。上海市政工程設(shè)計(jì)研究院在這方面開(kāi)展了許多研究，并將在上海竹園建造大型污水處理廠，每天可處理污水2210000噸。近年來(lái)，隨著我國(guó)對(duì)污水消毒的日益重視和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的積累，
（二）紫外線原理
紫外線是電磁波的一種，原子中的電子從高能階躍遷到低能階時(shí)，會(huì)把多余能量以電磁波釋放。電磁波的能量越強(qiáng)，則頻率越高，波長(zhǎng)越短。人類肉眼能看見(jiàn)的可見(jiàn)光的波長(zhǎng)為400m-700m，對(duì)肉眼來(lái)說(shuō)400m的電磁波顯示成藍(lán)色、紫色，780m的電磁波顯示成橙色、紅色。紫外線是指波長(zhǎng)比400m還短的波，因其光譜在紫色區(qū)之外，故名為紫外線（UlraViol，簡(jiǎn)稱UV）。紫外線通指是波長(zhǎng)在100m-400m的電磁波，人的眼睛看不到紫外線。
100m-400m波長(zhǎng)的紫外線，按其對(duì)人體的影響及功能，分為UV-A、UV-B、UV-C和V-UV。
UV-A是指波長(zhǎng)在315m-400m的紫外線，UV-A能使人的皮膚產(chǎn)生黑色素，使皮膚變黑。
UV-B是指波長(zhǎng)在280m-315m的紫外線，UV-B能致癌，令皮膚起皺紋、老化。
UV-C是指波長(zhǎng)在200m-280m的紫外線，其中254m波段的紫外線有殺菌、消毒效能.波長(zhǎng)在240m-270m之間的UV-C,能直接破壞細(xì)胞、病毒的DNA和RNA，使微生物迅速死亡。
波長(zhǎng)在100m-200m之間的V-UV185m能產(chǎn)生臭氧，而在空氣中或溶解在水中的臭氧，能把微生物的細(xì)胞壁以氧化形式破壞，使微生物立刻死亡。
（三）
1、紫外線消毒的優(yōu)點(diǎn)
①、紫外線消毒無(wú)需化學(xué)藥品，不會(huì)產(chǎn)生THMs類消毒副產(chǎn)物。
②、殺菌作用快，效果好。
③、無(wú)臭味，無(wú)噪聲，不影響水的口感。
④、容易操作，管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行和維修費(fèi)用低。
2、存在問(wèn)題
①、紫外線消毒法不能提供剩余的消毒能力，當(dāng)處理水離開(kāi)反應(yīng)器之后，一些被紫外線殺傷的微生物在光復(fù)活機(jī)制下會(huì)修復(fù)損傷的DNA分子，使細(xì)菌再生。因此，要進(jìn)一步研究光復(fù)活的原理和條件，確定避免光復(fù)活發(fā)生的zui小紫外線照射強(qiáng)度、時(shí)間或劑量。
②、石英套管外壁的清洗工作是運(yùn)行和維修的關(guān)鍵。當(dāng)污水流經(jīng)紫外線消毒器時(shí)，其中有許多無(wú)機(jī)雜質(zhì)會(huì)沉淀、粘附在套管外壁上。尤其當(dāng)污水中有機(jī)物含量較高時(shí)更容易形成污垢膜，而且微生物容易生長(zhǎng)形成生物膜，這些都會(huì)抑制紫外線的透射，影響消毒效果。因此，必須根據(jù)不同的水質(zhì)采用合理的防結(jié)垢措施和清洗裝置，開(kāi)發(fā)研制具有自動(dòng)清洗功能的紫外線消毒器。
③、目前國(guó)產(chǎn)紫外燈執(zhí)行直管型石英紫外線低壓汞消毒燈的國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，燈的zui大功率為4W，且有效壽命一般為1000～3000h，而進(jìn)口低壓燈管的有效運(yùn)行時(shí)間可達(dá)8000～12000h，中壓燈管也可達(dá)5000～6000h。相比之下，使用國(guó)產(chǎn)燈管會(huì)增加維修費(fèi)用，因此，研制生產(chǎn)壽命長(zhǎng)的紫外燈或直接引進(jìn)*進(jìn)的紫外燈生產(chǎn)技術(shù)是目前亟待解決的問(wèn)題。
④、在我國(guó)目前污水廠紫外消毒系統(tǒng)招標(biāo)中，有些污水廠由于大量工業(yè)污水的導(dǎo)入，使得排放的污水色度加深，但招標(biāo)文件中的污水紫外透射率參數(shù)仍采用國(guó)外提供的數(shù)值，造成與國(guó)內(nèi)污水實(shí)際情況差別很大，為將來(lái)紫外設(shè)備的運(yùn)行達(dá)到消毒要求，留下了難以克服的障礙。