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紫外线消毒器发展及行业应用

发布时间:2018-10-18作者:聚业来源:浏览次数:1473

  紫外线消毒器技术从作用原理上讲作为物理消毒方式,无二次污染,运行维护安全、简便。消毒时间短无需接触池,占地小,结构简单,设备安装快,在各种消毒方法中对微生物最具广谱性,消毒效果不受水体pH值和温度影响。紫外线消毒器凭借自身独特的优势正得到越来越多的应用。


  随着急剧城市化及城市生活污水厂的大量兴建,大量的污水经氯消毒后排入自然水体并作为饮用水水源,造成污水厂下游水体严重的氯污染。加氯消毒是城市水处理消毒中使用最为普遍的方法,但随着氯消毒的大规模使用,人们对该方法的认识和了解也不断加深,对其使用中产生的问题也越来越关注。这主要是余氯对受纳水体中的鱼类有害,在处理过程中会产生三致副产物。在氯消毒已知的500多种消毒副产物中,只有为数很少的被研究并证实对人类健康有影响,尚有500多种消毒副产物有待查明身份,而且更令人担心的是使用中缺乏对这些副产物的风险分析和管理计划。正是由于对这些问题的担心,世界各国和地区对氯消毒的使用制定了各种法律规定,限制或控制使用。


  一、氯消毒的危害


  氯消毒对人体的伤害很大,主要有以下几个方面:


  (1)余氯:污水厂为维持杀菌效果,要在排放水中保持余氯,余氯排入自然水体,会把水中的微生物、藻类等杀死。把水底的自1801食物链的最低层摧毁,微生物及藻类死亡,使小鱼、虾及其它壳类生物的食物不够而数量减少,进而影响其它水产物的数量及平衡。


  (2)氯消毒还会产生致癌的氯氮化合物,氯在杀死微生物的过程中和致癌的细胞中的有机物产生氧化反应,其中的副产品有氯氨及氯卤化合物,其中THM是致癌物质。THM在水产物体内累积,人类食用后也会留在人体内,引发癌症。


  二、紫外线消毒器技术的发展


  随着科学技术的进步,紫外线消毒器设备被人们普遍采用,因为紫外线消毒器不但方便、便宜、无污染且无残留物,其惟一缺点是在良好的天气环境下才能取得。由于紫外线具有的杀菌作用是达到全球共识的,因此运用紫外线消毒器设备进行杀菌已经普及到各个领域。


  (1)1878年,科学家已发现紫外线的杀菌能力,但当时仍没有产生紫外线的方法,故这一发现未能应用。


  (2)1901年,另一位科学家发明了水银电弧紫外线灯,但受制于当时灯丝材料、真空技术、石英纯度等技术的局限,水银电弧灯的寿命不长,而UV-C的效率也低,但水银电弧灯的发明,为人类使用紫外线杀菌打开了大门。


  (3)1940年美国发明了水银灯后才有所改变。低压水银灯的特点是工作稳定,紫外线效率高(能量中30-40%转化为杀菌功耗),再加上石英提纯,及真空技术提高,低压水银紫外线灯寿命可长达10000小时(原强度的80%)。低压水银灯的发明,使紫外线应用有很大的发展。美国对UV消毒设备应用比欧洲略慢,这种情况到20世纪70年代有所改变。


  (4)1982年加拿大特洁安(Trojan)技术公司开发了世界上第一套明渠式安装的紫外线消毒系统UV2000,并引进了模块化紫外线消毒系统概念,即系统可由若干独立的紫外灯模块组成(见图2)且水流靠重力流动,不需要泵、管道以及阀门等配套设备。系统维护可对单个模块进行,紫外灯模块可轻易地从明渠中直接取出进行维护,维护时系统无需停机,因而无需备用设备,从而使得系统维护简单方便,大大降低了紫外污水消毒的成本。同时,当水处理厂在扩建或改造时,只需适当增加紫外灯模块的数量,而无需添购整套系统。


  目前在世界各地已经有3000多家城市水处理厂安装使用了紫外线消毒器污水消毒系统,在北美地区经过20多年的发展,已成为成熟、可靠、实用的消毒处理技术。在我国紫外线消毒器技术的发展与应用也日趋成熟,紫外线消毒器的用户也在日益增多,以上数据都充分说明紫外线消毒器具有很大的实用性和发展前景。


  


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