產(chǎn)品中心
簡(jiǎn)介
紫外線(xiàn)殺菌器具有無(wú)死角、光射條件好、能耗低、設(shè)備安裝拆卸靈活方便，無(wú)二次污染等特點(diǎn)，紫外線(xiàn)殺菌器相對(duì)氯氣殺菌，他具有不需要添加化學(xué)藥劑，無(wú)二次污染，無(wú)混合設(shè)備，大大減少設(shè)備運(yùn)行成本，如果是飲用水，紫外線(xiàn)殺菌器安全，不會(huì)因?yàn)樗巹┑倪^(guò)量而對(duì)人體產(chǎn)生不利的影響。紫外線(xiàn)殺菌器相對(duì)臭氧殺菌器，他具有能量消耗小，無(wú)大的混合器，無(wú)魚(yú)腥味等優(yōu)點(diǎn)，不僅感觀好，而且減小運(yùn)行成本 [1]。
形式
紫外線(xiàn)消毒器的結(jié)構(gòu)形式：UV消毒器按水流邊界的不同分為封閉式和敞開(kāi)式。
封閉式系統(tǒng)
封閉式UV消毒器屬承壓型，用金屬筒體和帶石英套管的紫外線(xiàn)燈把被消毒的水封閉起來(lái)。
筒體常用不銹鋼或鋁合金制造，內(nèi)壁多作拋光處理以提高對(duì)紫外線(xiàn)的反射能力和增強(qiáng)輻射強(qiáng)度，還可根據(jù)處理水量的大小調(diào)整紫外燈的數(shù)量。有的消毒器在筒體內(nèi)壁加裝了螺旋形葉片以改變水流的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而避免出現(xiàn)死水和管道堵塞，所產(chǎn)生的紊流以及葉片鋒利的邊緣會(huì)打碎懸浮固體，使附著的微生物完全暴露于紫外線(xiàn)的輻射中，提高了消毒效率。
封閉式也劃分為敞開(kāi)式和浸沒(méi)式。敞開(kāi)式消毒器適用于中、大水量處理，多用于污水處理廠(chǎng)。封閉式消毒器一般適用于中、小水量處理或有必要施加壓力且消毒器不能在明渠中使用的情況。
各種系統(tǒng)中外罩密封石英套管的紫外線(xiàn)燈管都可以與水流方向垂直或平行布置。平行系統(tǒng)水力損失小、水流形式均勻，而垂直系統(tǒng)則可以使水流紊動(dòng)，提高消毒效率。
敞開(kāi)式系統(tǒng)
在敞開(kāi)式UV消毒器中被消毒的水在重力作用下流經(jīng)UV消毒器并滅活水中的微生物。敞開(kāi)式系統(tǒng)又可分為浸沒(méi)式和水面式兩種。
浸沒(méi)式又稱(chēng)為水中照射法。將外加同心圓石英套管的紫外燈置入水中，水從石英套管的周?chē)鬟^(guò)，當(dāng)燈管(組)需要更換時(shí)，使用提升設(shè)備將其抬高至工作面進(jìn)行操作。該方式構(gòu)造比較復(fù)雜，但紫外輻射能的利用率高效果好且易于維修。
水面式又稱(chēng)為水面照射法，即將紫外燈置于水面之上，由平行電子管產(chǎn)生的平行紫外光對(duì)水體進(jìn)行消毒。該方式較浸沒(méi)式簡(jiǎn)單，但能量浪費(fèi)較大、滅菌效果差，實(shí)際生產(chǎn)中很少應(yīng)用。
技術(shù)要求
1）使用環(huán)境條件：消毒器應(yīng)能在下述條件下正常工作。
（1）進(jìn)水的水質(zhì)
a.色度≤15度
b.水溫≥5℃
c.總大腸菌群≤1000個(gè)/L
d.細(xì)菌總數(shù)≤2000個(gè)/mL
（2）空氣環(huán)境
空氣中最大相對(duì)濕度≤90% (相當(dāng)于空氣20℃±5℃)
（3）電源
2）基本技術(shù)要求
（1）消毒器的設(shè)計(jì)應(yīng)符合GB 8988《電網(wǎng)電源供電的家用和類(lèi)似一般用途的電子及有關(guān)設(shè)備的安全要求》要求；
（2）消毒器應(yīng)按技術(shù)管理規(guī)定程序批準(zhǔn)的圖紙及技術(shù)文件制造；
（3）同一型號(hào)消毒器的零部件應(yīng)保證其互換性；
（4）消毒器受紫外線(xiàn)照射面應(yīng)做拋光處理；
（5）承壓筒體的工作壓力不應(yīng)小于0.60MPa，試驗(yàn)壓力不應(yīng)小于0.90MPa；
（6）筒體或箱體內(nèi)宜設(shè)置導(dǎo)流板；
（7）直管形石英紫外線(xiàn)低壓汞燈及燈管的安裝要求應(yīng)符合YY/T0160《直管形石英紫外線(xiàn)低壓汞消毒燈》；
（8）在對(duì)環(huán)境有較高要求時(shí)，宜優(yōu)先選用低臭氧型燈管，以減少臭氧對(duì)環(huán)境的污染；
（9）燈管的布置應(yīng)使受紫外線(xiàn)照射面上的紫外線(xiàn)強(qiáng)度分布均勻；
（10）消毒器應(yīng)設(shè)有燈管點(diǎn)燃指示、點(diǎn)燃累計(jì)時(shí)間指示或紫外線(xiàn)輻照強(qiáng)度的相對(duì)指示；
（11）燈管應(yīng)用石英玻璃套管與水隔開(kāi)，石英套管253.7mm紫外線(xiàn)的透過(guò)率應(yīng)大于85%；
（12）消毒器選用的低壓電器應(yīng)符合相應(yīng)產(chǎn)品的技術(shù)要求；
（13）消毒器上應(yīng)設(shè)有進(jìn)出水管、泄水管、取樣管。在消毒器不便安放泄水管時(shí)，也可以在與消毒器等同處的連接管路上安裝?。?/p>
（14）消毒器的規(guī)格及進(jìn)、出水管管徑宜按表選用；
（15）按本標(biāo)準(zhǔn)的檢驗(yàn)要求，裝備新燈管的消毒器產(chǎn)品，測(cè)得的紫外線(xiàn)輻照劑量不得小于12000W·S/cm，（應(yīng)充水），正常工作的消毒器測(cè)得的紫外線(xiàn)輻照劑量不得小于9000W·S/cm；
（16）按本標(biāo)準(zhǔn)的使用條件，在額定消毒水量下工作，出水的細(xì)菌學(xué)指標(biāo)應(yīng)符合GB5749《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》要求；
（17）消毒器材料應(yīng)符合GB/T17219《生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料的安全性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》要求。消毒器宜使用304L、316L不銹鋼；
（18）消毒器在額定消毒水量下工作的水頭損失應(yīng)小于0.005MPa。
3）外觀要求
（1）設(shè)備表面應(yīng)噴涂均勻，顏色一致，表面應(yīng)無(wú)流痕、起泡、漏漆、剝落現(xiàn)象。
（2）設(shè)備外表整齊美觀，無(wú)明顯的錘痕和不平，盤(pán)面儀表、開(kāi)關(guān)、指示燈、標(biāo)牌應(yīng)安裝牢固端正。
（3）設(shè)備外殼及骨架的焊接應(yīng)牢固，無(wú)明顯變形或燒穿缺陷。
4）施工、安裝要點(diǎn)
(1)不易將紫外線(xiàn)發(fā)生器安裝在緊靠水泵的出水管上，防止停泵水錘損壞石英玻管和燈管。
(2)紫外線(xiàn)發(fā)生器應(yīng)嚴(yán)格按照進(jìn)出水方向安裝。
(3)紫外線(xiàn)發(fā)生器應(yīng)有高出建筑地面的基礎(chǔ)，基礎(chǔ)高出地面不應(yīng)小于100mm。
(4)紫外線(xiàn)發(fā)生器及其連接管道和閥門(mén)應(yīng)穩(wěn)固固定，不得使紫外線(xiàn)發(fā)生器承擔(dān)管道及附件的重量。
(5)紫外線(xiàn)發(fā)生器的安裝應(yīng)便于拆卸檢修和維護(hù)，所有管道連接處不得使用影響水質(zhì)衛(wèi)生的材料。
5）執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
（1）產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)
《紫外線(xiàn)消毒器》Q(chēng)B/T
《城市給排水紫外線(xiàn)消毒設(shè)備》GB/T
《生活飲用水紫外線(xiàn)消毒器》CJ/T
（2）工程標(biāo)準(zhǔn)
《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB
《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB
《城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB
《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》GB/T 18920-2002
《污水再生利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范(附條文說(shuō)明)》GB 50335-2002
《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50242-2002
（3）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
《二次供水消毒設(shè)備選用與安裝》02SS104
紫外線(xiàn)按其生物學(xué)作用的差異，紫外線(xiàn)可分為UV-A(320-400nm)、UV-B(275-320nm)、UV-C(200-275nm)和真空紫外線(xiàn)部分。水處理中實(shí)際上是使用紫外線(xiàn)的UV-C部分，在該波段中260nm 附近已被證實(shí)是殺菌效率最高的紫外線(xiàn) [1]。
優(yōu)點(diǎn)
1.高效率殺菌:紫外線(xiàn)對(duì)細(xì)菌、病毒的殺菌使用一般在一至二秒即可達(dá)到99%－99.9%的殺菌率。
2.高效殺菌廣譜性:紫外線(xiàn)殺菌的廣譜性是最高的，它對(duì)幾乎所有的細(xì)菌、病毒都能高效率殺滅。
3.無(wú)二次污染: 紫外線(xiàn)殺菌不加入任何化學(xué)藥劑，因此它不會(huì)對(duì)水體和周?chē)h(huán)境產(chǎn)生二次污染，不改變水中任何成分。
4.運(yùn)行安全、可靠: 傳統(tǒng)的消毒技術(shù)如采用氯化物或臭氧，其消毒劑本身就是屬于劇毒、易燃的物質(zhì)，而紫外線(xiàn)消毒系統(tǒng)不存在這樣的安全隱患。
5.運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低：紫外線(xiàn)殺菌設(shè)備占地小，構(gòu)筑物要求簡(jiǎn)單，因此總投資較少，在運(yùn)行方面成本也較低，在千噸水處理量水平，它的成本只是氯消毒的1/2。
設(shè)計(jì)特點(diǎn)
1.模塊化設(shè)計(jì)
（1）具有快接頭電纜的預(yù)組裝模塊組件，便于安裝及維護(hù)防水等級(jí)復(fù)合IP68等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，適用于要求嚴(yán)格的場(chǎng)合；
（2）更小的水阻、更高的可靠性，靈活的模塊式組合設(shè)計(jì)。
2.紫外燈技術(shù)-自動(dòng)清潔系統(tǒng)
（1）國(guó)際先進(jìn)的原裝進(jìn)口紫外線(xiàn)燈管采用壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的機(jī)械自動(dòng)清洗裝置；
（2）提供低壓高強(qiáng)燈、汞齊燈、中壓燈可選 清洗裝置與紫外線(xiàn)光強(qiáng)檢測(cè)儀聯(lián)動(dòng)；
（3）燈管壽命12000-18000小時(shí)及更低的燈管更換成本 具有手動(dòng)或自動(dòng)工作狀態(tài)可選。
3.水位控制裝置-紫外線(xiàn)強(qiáng)度感應(yīng)器；
（1）無(wú)動(dòng)力出水水位控制，無(wú)需外加動(dòng)力，操作簡(jiǎn)單 在線(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)紫外線(xiàn)消毒系統(tǒng)的輸出強(qiáng)度；
（2）平穩(wěn)自動(dòng)調(diào)節(jié)水位，水位調(diào)節(jié)能力強(qiáng)；
（3）制造、安裝、操作簡(jiǎn)單。
4.先進(jìn)的控制系統(tǒng)-鎮(zhèn)流器技術(shù)
（1）具有實(shí)時(shí)紫外線(xiàn)劑量調(diào)控功能 紫外線(xiàn)燈管專(zhuān)用型電子鎮(zhèn)流器；
（2）內(nèi)置式自診斷，故障自動(dòng)報(bào)警及停機(jī) 帶有燈管啟動(dòng)保護(hù)功能，提供燈管狀態(tài)報(bào)警；
（3）信號(hào)現(xiàn)場(chǎng)或遠(yuǎn)程輸出 可按用戶(hù)要求提供原裝進(jìn)口或國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品；
（4）可按用戶(hù)項(xiàng)目要求進(jìn)行專(zhuān)門(mén)化的設(shè)計(jì) 靈活的模塊化設(shè)計(jì)易于安裝及維修；
（5）以滿(mǎn)足不同的應(yīng)用場(chǎng)合；
（6）國(guó)際一流的光強(qiáng)傳感器；
（7）提供報(bào)警功能：當(dāng)光強(qiáng)降低高用戶(hù)設(shè)定值時(shí)發(fā)報(bào)警信號(hào)以便用戶(hù)及時(shí)處理 [1]。
應(yīng)用
紫外線(xiàn)消毒器應(yīng)用廣泛，在水處理中價(jià)值極高，它是通過(guò)紫外光線(xiàn)的照射，破壞及改變微生物的DNA結(jié)構(gòu)，使細(xì)菌當(dāng)即死亡或不能繁殖后代，以達(dá)到殺菌的目的。真正具有殺菌作用的是ZXB紫外線(xiàn)，因?yàn)镃波段紫外線(xiàn)很易被生物體的DNA吸收，尤以253.7nm左右的紫外線(xiàn)最佳。紫外線(xiàn)消毒器屬于純物理消毒方法，具有簡(jiǎn)單便捷、廣譜高效、無(wú)二次污染、便于管理和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，隨著各種新型設(shè)計(jì)的紫外線(xiàn)燈管的推出，紫外線(xiàn)殺菌的應(yīng)用范圍也不斷在擴(kuò)大。
成功案例
歐洲是飲用水紫外線(xiàn)消毒技術(shù)的發(fā)源地。1906～1909年，法國(guó)馬賽200m3/d的水廠(chǎng)應(yīng)用紫外線(xiàn)技術(shù)進(jìn)行飲用水處理。此后，紫外線(xiàn)技術(shù)在歐洲迅速普及。
1.發(fā)達(dá)國(guó)家的紫外線(xiàn)消毒器使用情況
歐洲有超過(guò)3000多個(gè)飲用水設(shè)施使用紫外線(xiàn)消毒，規(guī)模比較大的有荷蘭的鹿特丹水廠(chǎng)（47萬(wàn)m3/d），俄羅斯的圣彼得堡水廠(chǎng)（86萬(wàn)m3/d），德國(guó)的Styrum-Ost水廠(chǎng)（19.2萬(wàn)m3/d）。在北美，由于新的飲用水標(biāo)準(zhǔn)對(duì)隱孢子蟲(chóng)、賈第鞭毛蟲(chóng)和消毒副產(chǎn)物的嚴(yán)格規(guī)定，紫外線(xiàn)技術(shù)得到了前所未有的重視。美國(guó)環(huán)保局（EPA）在研究證明了紫外線(xiàn)是控制隱孢子蟲(chóng)和賈第鞭毛蟲(chóng)最有效可行的技術(shù)后，迅速建立了紫外線(xiàn)技術(shù)在飲用水處理中的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)2006年公布的第二階段強(qiáng)化地表水處理法規(guī)（LT2ESWTR）中規(guī)定，飲用水處理過(guò)程中必須去除或滅活310g的賈第鞭毛蟲(chóng)，410g的病毒，410g的隱孢子蟲(chóng)。由于氯消毒對(duì)隱孢子蟲(chóng)幾乎沒(méi)有效果，LT2ESWTR要求現(xiàn)有水廠(chǎng)使用過(guò)濾加紫外線(xiàn)或臭氧的消毒工藝，而新水廠(chǎng)則需使用過(guò)濾和多級(jí)組合式消毒工藝。北美地區(qū)采用紫外線(xiàn)消毒的較大規(guī)模給水廠(chǎng)有美國(guó)芝加哥中湖水廠(chǎng)（18萬(wàn)m3/d）、西雅圖水廠(chǎng)（68萬(wàn)m3/d）、溫哥華Victorial水廠(chǎng)（51萬(wàn)m3/d），加拿大蒙特利爾水廠(chǎng)（300萬(wàn)m3/d）等。前文提到的加拿大安大略省Walkerton水廠(chǎng)在2000年發(fā)生致病微生物感染事件后也采用了紫外線(xiàn)消毒技術(shù)。在建的美國(guó)紐約自來(lái)水紫外線(xiàn)消毒系統(tǒng)處理能力為836萬(wàn)m3/d，是世界上規(guī)模最大的飲用水紫外線(xiàn)消毒工程。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2000年美國(guó)大中型自來(lái)水廠(chǎng)沒(méi)有采用紫外線(xiàn)消毒系統(tǒng)案例，但到2006年采用紫外線(xiàn)消毒的大中型自來(lái)水廠(chǎng)比例已經(jīng)上升到10%。有更多的紫外線(xiàn)工程在建設(shè)中或已投入使用。紫外線(xiàn)技術(shù)應(yīng)用于飲用水消毒工藝代表了國(guó)際上消毒技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
2.我國(guó)紫外線(xiàn)消毒器的使用情況
我國(guó)第一個(gè)采用紫外線(xiàn)消毒的市政供水水廠(chǎng)是大慶東風(fēng)水廠(chǎng)（5萬(wàn)m3/d），該系統(tǒng)原采用二氧化氯消毒，為減少運(yùn)行費(fèi)采用了國(guó)產(chǎn)紫外線(xiàn)消毒系統(tǒng)。但該系統(tǒng)缺少前期工藝可行性和后續(xù)的應(yīng)用研究，因此未能提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)。自2004年以來(lái)清華大學(xué)及合作團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)開(kāi)展了飲用水紫外線(xiàn)消毒技術(shù)的研究，并于2005年在廣東東莞建立了紫外線(xiàn)消毒中試系統(tǒng)（500～600 m3/d），一直運(yùn)行。2007～2010年在北京第九水廠(chǎng)進(jìn)行了100m3/d的中試研究。在充分研究的基礎(chǔ)上，2009年7月建成了天津開(kāi)發(fā)區(qū)凈水廠(chǎng)三期紫外線(xiàn)消毒工程（15萬(wàn)m3/d）。該水廠(chǎng)是紫外線(xiàn)消毒與主體工藝同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)投入運(yùn)行的凈水廠(chǎng)。同時(shí)，為保障世博會(huì)供水安全，上海臨江水廠(chǎng)改造過(guò)程中也增加了紫外線(xiàn)消毒系統(tǒng)（60萬(wàn)m3/d） [1]。
使用特點(diǎn)
各地區(qū)情況不同其應(yīng)用紫外線(xiàn)殺菌組合方式也不同，紫外線(xiàn)消毒工藝工藝在具有諸多優(yōu)勢(shì)的同時(shí)也有缺點(diǎn)，最主要的缺點(diǎn)是沒(méi)有維持管網(wǎng)持續(xù)消毒的能力。歐洲和北美使用紫外線(xiàn)消毒技術(shù)存在一定的差別。在歐洲的荷蘭、奧地利和德國(guó)等地的一些水廠(chǎng)，飲用水經(jīng)紫外線(xiàn)消毒后直接進(jìn)入供水管網(wǎng)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，荷蘭大部分水廠(chǎng)單獨(dú)使用紫外線(xiàn)消毒，且管網(wǎng)末梢沒(méi)有余氯。究其原因，歐洲的管網(wǎng)狀況較好，管網(wǎng)系統(tǒng)相對(duì)較小，水中可生物同化有機(jī)碳較低，為了避免余氯在管網(wǎng)中產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物，常單獨(dú)采用紫外線(xiàn)消毒。另外一個(gè)原因是這些歐洲國(guó)家通常在緯度較高地區(qū)，水溫常年較低，管網(wǎng)中微生物再生長(zhǎng)能力弱。而北美的飲用水相關(guān)法規(guī)規(guī)定在自來(lái)水中必須存在一定量的余氯，用來(lái)控制管網(wǎng)的二次污染問(wèn)題。我國(guó)的情況與美國(guó)更相似。在生物可同化有機(jī)碳（AOC）低于20μg/L時(shí)紫外線(xiàn)后可以不加氯，AOC在50μg/L以上時(shí)需維持余氯在0．3mg/L以上。國(guó)內(nèi)采用地表水源的市政供水系統(tǒng)由于水中有機(jī)物含量比較高，因此紫外線(xiàn)需要與氯和氯胺組合使用以保證管網(wǎng)水質(zhì)的微生物安全性。但采用地下水的村鎮(zhèn)小規(guī)模供水系統(tǒng)則完全可能只采用紫外線(xiàn)消毒，特別是北方水溫較低地區(qū)，前提是設(shè)計(jì)和設(shè)備一定要合格。十一五科技支撐計(jì)劃的研究成果也完全證明了這一點(diǎn) [1]。
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