紫外消毒-- C波段紫外光消毒技術(shù)與設(shè)備
一、現(xiàn)代紫外線消毒技術(shù)簡介
紫外線一般被分為三個不同波段：紫外A（315nm-400nm）、紫外B（280nm-315nm）和紫外C（100nm-280nm）。紫外燈的殺菌能力曲決其發(fā)射光譜中紫外線的含量，紫外C是殺菌效果最好的紫外波長范圍。在該波段中260nm附近已被證實是殺菌效率最高的，目前生產(chǎn)的紫外燈的最大功率輸出在253.7nm波長。該波長輸出在目前世界頂級紫外燈中已占到紫外能量的90%，總能量的30%，由于高強度、高效率的紫外C存在，紫外技術(shù)已成為水消毒領(lǐng)域一個相當(dāng)競爭力的技術(shù)。
紫外消毒的殺菌原理是利用紫外線光子的能量破壞水體中各種病毒、細菌以及其它致病體的DNA結(jié)構(gòu)，使各種病毒、細菌以及其它致病體喪失復(fù)制繁殖能力，達到滅菌的效果。
紫外C殺菌的效果取決于紫外線的劑量，紫外線劑量取決于紫外C強度和照射時間，即D=I*S，其中D為劑量，I為強度，S為照射時間。
二、現(xiàn)代紫外線消毒技術(shù)的優(yōu)勢
1、高效率殺菌
具有較高的殺菌效率，紫外C對細菌、病毒的殺滅作用一般在1秒以內(nèi)，傳統(tǒng)的氯氣以及臭氧方法，達到紫外C的殺菌效果一般需要20分鐘至1小時。
2、高效殺菌廣譜性
紫外C技術(shù)在目前的消毒技術(shù)中，殺菌的廣譜性相當(dāng)高，它對幾乎所有的細菌和病毒都能高效率殺滅，并且對一些危害較大，而氯氣和臭氧在水消毒可能的濃度內(nèi)很難有效殺滅的原生動物都能有效殺滅。
3、無二次污染
由于紫外C技術(shù)不加入任何化學(xué)藥劑，因此它不會對水體和周圍環(huán)境產(chǎn)生二次污染，不改變水中任何成分。而對氯消毒來說，如果水中含有大量的有機物，其產(chǎn)生的有機氯對人體有致癌作用，并且水中含有的氯化合物在某些場合下，對水中生物、植物以及水環(huán)境產(chǎn)生危害。
4、運行安全可靠
傳統(tǒng)的消毒技術(shù)如采用氯化合物或臭氧，其消毒劑屬于劇毒、易燃、易爆腐蝕性物質(zhì)，這些物質(zhì)的使用必須特別小心，現(xiàn)代紫外C水消毒系統(tǒng)是一種對周圍環(huán)境以及操作人員相對安全可靠的技術(shù)。
三、成本核算
1、投資成本
采用紫外線消毒的投資遠比氯消毒低的多，主要原因之一是土建投資低。氯消毒需要有0.5h的接觸時間，其大面積的接觸池需要大量征地及土建，如規(guī)模為50000m3/d的污水廠需要一個尺寸為130*3*3m的接觸池，約需征地667m2，土建投資約為300萬元，而采用紫外線消毒最多只需征地100m2，土建投資只需40萬元。
2、運行、修理成本
紫外線消毒的運行費用主要為電費，維修費用包括更換燈管、鎮(zhèn)流器、燈套管的費用以及清洗液費用、人工費等。紫外線消毒的運行、維修成本要比氯消毒低。
四、影響紫外線消毒的因素
水中的各種懸浮物及溶解性有機物和無機物都會造成燈管表面結(jié)垢。燈管表面結(jié)垢會極大地影響紫外線消毒效果。燈管表面結(jié)垢可以通過定期清洗來解決。最常見的是人工清洗，清洗時需要關(guān)燈、停機；另外還有機械或其它在線清洗，不需要關(guān)燈、停機。這兩種方法都需要定期使用酸性藥品。
五、結(jié)論
紫外線消毒技術(shù)由于具有不對水體產(chǎn)生污染、操作系統(tǒng)安全、投資成本低以及殺菌效率高等優(yōu)點，在西方國家已成為給排水領(lǐng)域的主要消毒技術(shù)。
C波段紫外光消毒技術(shù)與設(shè)備
適用于城市污水處理、醫(yī)院污水消毒、自來水二次供水、分質(zhì)供水、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、食品加工業(yè)、制藥工業(yè)、無公害農(nóng)業(yè)的水消毒、空氣消毒及固體表面消毒等領(lǐng)域。
一、主要技術(shù)內(nèi)容
1、基本原理：利用特殊設(shè)計的高輻射強度的C波段紫外光照射水流或氣體，水中或氣體中的各種細菌、病毒、藻類以及其他病原體受到一定劑量的照射后，其細胞中的DNA結(jié)構(gòu)受到破壞，從而在不使用任何化學(xué)物質(zhì)的情況下殺滅水中或氣體中的細菌和病毒等。不產(chǎn)生二次污染，其殺菌的廣譜性、高效性、經(jīng)濟性優(yōu)于其他傳統(tǒng)的消毒方法。屬于世界新一代的消毒技術(shù)。
2、技術(shù)關(guān)鍵：（1）高效C波段紫外光線組件設(shè)計、使消毒反應(yīng)腔內(nèi)各點輻射均勻；（2）消毒反應(yīng)腔采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的模塊化、復(fù)合式結(jié)構(gòu)，可使大流量的水完全消毒；（3）消毒腔內(nèi)采用流體動力學(xué)設(shè)計、使水流均勻消毒；（4）反應(yīng)腔內(nèi)壁采取特殊工藝處理，耐腐蝕、反紫外；（5）設(shè)有異步通訊接口，以便計算機遠程監(jiān)控；（6）設(shè)有故障自動報警、自動檢測功能、便于使用和維修。
二、典型規(guī)模：NLC-2000型紫外C消毒設(shè)備
三、技術(shù)指標(biāo)及條件要求
1、技術(shù)指標(biāo)：殺菌效率：廣譜99.99%以上；處理水量：從每小時幾十升到幾萬m3；氣體處理量：2m3至500m3；燈管壽命：9000h以上，設(shè)備壽命：10-15年；設(shè)備耐壓：0.1-0.8Mpa/cm2。
2、條件要求：水溫：5℃-50℃；使用環(huán)境溫度：-5℃-50℃、相對濕度：不大于93%（25℃時），進入處理設(shè)備的水質(zhì)其1cm的透射率（T254）：55%-100%。色度≤15度、濁度≤5度、含鐵量≤0.3mg/l。
四、主要設(shè)備及運行處理
1、主要設(shè)備：NLC系列封閉式水消毒系統(tǒng)，NLQ系列開放式水消毒系統(tǒng)，NLA系列氣體消毒凈化系統(tǒng)，NLY移動式飲用水處理系統(tǒng)，NLH系列家用凈水機，NLP系列公用飲水機。
2、運行管理：運行過程故障自動診斷、自動顯示。當(dāng)紫外線輻射強度指示下降20%以后，要擦洗紫外燈管的套管。紫外燈管連續(xù)使用9000小時以上時，當(dāng)燈光的強度下降至額定值的80%以下時，要更換紫外燈管。
五、投資效益
1、投資情況：總投資6萬元，其中設(shè)備投資5.9萬元，主體設(shè)備壽命10-15年，運行費用0.2萬元/年。
2、經(jīng)濟效益：綜合經(jīng)濟效益50萬元/年
3、環(huán)境效益：不產(chǎn)生噪音和二次污染。為大水量生活污水、醫(yī)院污水消毒處理、中水回用、自來水二次供水消毒處理及空氣的消毒凈化提供了有效的方法。
六、鑒定意見
經(jīng)檢索查新，國內(nèi)外尚無同類結(jié)構(gòu)產(chǎn)品。該結(jié)構(gòu)在大水量消毒腔設(shè)計方面達到國際先進水平。
該技術(shù)被國家環(huán)？偩衷u為2002年國家重點環(huán)境保護實用技術(shù)推廣項目（B類）。
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