大同市中壓紫外線消毒設(shè)備

紫外線消毒，就是利用短波紫外線（波長(zhǎng)范圍200--280nm）消毒，在消毒過(guò)程中是利用短波紫外線中240nm—280nm之間波長(zhǎng)紫外線破壞細(xì)菌微生物DNA結(jié)構(gòu)，讓其失去自我繁殖能力。達(dá)到消毒目的紫外線技術(shù)目前可以分為中壓紫外線技術(shù)和低壓紫外線技術(shù)，利用中壓紫外線技術(shù)和低壓紫外線技術(shù)制成的紫外線消毒設(shè)備分別是低壓紫外線消毒器和中壓紫外線消毒器，它們的主要區(qū)別是：

1、 中壓紫外線消毒器的中壓紫外線殺菌技術(shù)具有更大的殺菌廣譜性：

中壓紫外線消毒器的中壓紫外線技術(shù)紫外光譜的發(fā)射范圍為180—400nm之間；而低壓紫外線消毒器的低壓紫外線紫外光譜為單光譜254nm輸出。也就是說(shuō)中壓多譜段殺菌具有更大的廣譜性，對(duì)微生物不同部位都有很大的破壞作用。

不同種類的微生物，以及微生物結(jié)構(gòu)的不同部分對(duì)不同波長(zhǎng)紫外線的吸收能力及程度都有很大的差別。如大腸桿菌，zui大吸收波長(zhǎng)是265nm，隱孢子蟲zui大吸收波長(zhǎng)是260nm，MS2噬菌體zui大吸收波長(zhǎng)270nm。中壓多譜段紫外線因其波長(zhǎng)范圍寬，對(duì)不同種類微生物及微生物的不同部分都可以通過(guò)不同波長(zhǎng)紫外線來(lái)進(jìn)行破壞，從而決定中壓多譜段殺菌具有更大的廣譜性；中壓多譜段紫外線對(duì)微生物除DNA以外其它部位如細(xì)胞壁，核酸都有很大的破壞作用，這樣可以有效克服單波長(zhǎng)紫外線殺菌后存在的細(xì)菌光復(fù)活問(wèn)題。而且其燈管的發(fā)射功率不受介質(zhì)溫度的影響（低壓紫外10度以下可能會(huì)導(dǎo)致無(wú)法點(diǎn)亮或明顯降低發(fā)光效率）。

2007年7月1日衛(wèi)生部和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)對(duì)原有的飲用水標(biāo)準(zhǔn)（《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749－85））進(jìn)行了修訂，聯(lián)合發(fā)布新的強(qiáng)制性國(guó)家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。新標(biāo)準(zhǔn)加強(qiáng)了對(duì)水質(zhì)有機(jī)物、微生物和水質(zhì)消毒等方面的要求。其中微生物學(xué)指標(biāo)由兩項(xiàng)增至6項(xiàng)，增加了對(duì)藍(lán)氏賈第蟲、隱孢子蟲等易引起等腸道疾病、一般消毒方法很難全部殺死的微生物的檢測(cè)，特別對(duì)“兩蟲”有了明確的描述，而紫外線消毒器能徹底殺滅“兩蟲”，并且不產(chǎn)生有害物質(zhì)，從而保證生活飲用水水質(zhì)安全。

從上述討論中可知，紫外消毒的確是消滅有毒有害微生物的zui有效的方法。

2、中壓紫外線消毒器的中壓紫外線殺菌技術(shù)的殺菌效力穩(wěn)定且可控：

中壓多譜段紫外線燈管單支燈管功率zui高可達(dá)７ｋｗ，在相同處理能力和紫外線照射劑量下，中壓紫外技術(shù)可zui大程度減少所需燈管和系統(tǒng)數(shù)量。一支３．５千瓦中壓燈管處理能力可相當(dāng)于２０支以上低壓燈管（低壓zui大功率１００瓦），與低壓燈管配套的石英套管和整流器（每支燈管需要一支石英套管和一個(gè)整流器）壽命分別為３年和５年，由此帶來(lái)的備件更換費(fèi)用也將是給日常運(yùn)行維護(hù)帶來(lái)很大壓力。而且當(dāng)紫外線消毒器系統(tǒng)等管數(shù)量比較多時(shí)，當(dāng)有某支或幾支燈管輸出功率降低時(shí)，紫外線強(qiáng)度監(jiān)測(cè)裝置不能做出準(zhǔn)確判斷。中壓的單燈管能及時(shí)反映工作燈管的發(fā)光強(qiáng)度，避免任何可能因燈管強(qiáng)度不足而發(fā)生的事故。

可見低壓紫外線消毒器多燈管系統(tǒng)具有很大的弊端：因?yàn)閺?qiáng)度監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)的是所有燈管發(fā)光的共同結(jié)果，當(dāng)離強(qiáng)度監(jiān)測(cè)器較遠(yuǎn)燈管發(fā)光效率降低時(shí)，強(qiáng)度監(jiān)測(cè)裝置不能做出判斷，因此當(dāng)一些離監(jiān)測(cè)器較遠(yuǎn)的燈管發(fā)光效率降低時(shí)，紫外線消毒設(shè)備系統(tǒng)更本無(wú)法達(dá)到預(yù)先設(shè)計(jì)的處理能力，而此時(shí)的強(qiáng)度監(jiān)測(cè)裝置也無(wú)法作出反應(yīng)及時(shí)調(diào)整燈管強(qiáng)度，zui終導(dǎo)致出水微生物指標(biāo)不合格。

3、中壓紫外線消毒器的中壓紫外線殺菌技術(shù)的殺菌效力強(qiáng)：

由于不同種類微生物對(duì)紫外線程度不一樣，從而達(dá)到同樣的殺菌效率所需要的紫外線劑量有很大的差別，如對(duì)大腸桿菌，殺滅90%(1 Log)的大腸桿菌所需紫外線劑量5.4mJ/cm2（5400uw.s/cm2），而同樣殺滅90%(1 Log)黑曲霉菌需要紫外線劑量137mJ/cm2(（137,000uw.s/cm2）)；標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)在評(píng)定紫外線設(shè)備的殺菌效率時(shí)，會(huì)選擇相應(yīng)的指示微生物，美國(guó)EPA選擇的是大腸桿菌，ONORM標(biāo)準(zhǔn)選擇的是MS2噬菌體，脫離目標(biāo)微生物去談Log殺菌效率本也是不正確的。目前在市政供水紫外消毒應(yīng)用中對(duì)紫外線RED劑量一般要求為25-30mJ/cm2，，以大腸桿菌的殺滅率為例，在相同的RED劑量條件下，中壓紫外消毒器的殺滅率可達(dá)99.99%；而對(duì)相同紫外劑量的消毒器來(lái)說(shuō)，中壓紫外消毒的處理量zui高可達(dá)到低壓紫外消毒器的6倍。

關(guān)于紫外線劑量的計(jì)算方式主要有以下三種方式，采用哪一種方式進(jìn)行計(jì)算的劑量，同一套系統(tǒng)所得出的劑量值也有非常大的差別：

數(shù)學(xué)平均計(jì)量模式：缺點(diǎn)是沒(méi)有考慮介質(zhì)的流型，假設(shè)所有經(jīng)過(guò)消毒室的停留時(shí)間都是相同的，而實(shí)際介質(zhì)在消毒室內(nèi)有短流，也有折流，其在消毒室的停留時(shí)間也不同。

CFD（計(jì)算機(jī)流體力學(xué)模型）平均計(jì)量模式：通過(guò)計(jì)算機(jī)流體力學(xué)軟件模擬介質(zhì)在消毒室內(nèi)的流型，將實(shí)際的停留時(shí)間乘以強(qiáng)度得出的劑量，相比數(shù)學(xué)平均，了很多，但沒(méi)有考慮有一部分微生物沒(méi)有被殺死及一部分進(jìn)入腔體既被殺死而依然停留在腔體內(nèi)所消耗的紫外線劑量；這對(duì)預(yù)測(cè)消毒效率有非常大的影響！

CFD RED （計(jì)算機(jī)流體力學(xué)模型 等效劑量模式）：目前被EPA及其他機(jī)構(gòu)認(rèn)可的劑量計(jì)算模式，避免以上兩種模型的缺陷，能比較準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)紫外線系統(tǒng)的殺菌效率，在國(guó)外飲用水消毒，制藥化妝品等高品質(zhì)消毒中廣泛采用。

4、中壓紫外線消毒器的中壓紫外線殺菌技術(shù)具有使用成本優(yōu)勢(shì)：

一般來(lái)說(shuō)。對(duì)處理水量超過(guò)１００噸／小時(shí)，且紫外線照射劑量要求比較高的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，為滿足相應(yīng)要求，低壓紫外消毒器消毒需要多套低壓系統(tǒng)平行使用，這樣就大大增加了系統(tǒng)的初期投資成本和建安成本（相應(yīng)的基建、管道），且給日常維護(hù)管理帶來(lái)諸多不便。