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原標題：紫外線消毒裝置技術要求

西安康諾環(huán)?？萍加邢薰疚恼?/span>消毒裝置：紫外線消毒裝置就其型式來說分為壓力管道式和明渠式。壓力管道式用于管道內水體消毒，反應器應有密封的腔體并能耐受一定的壓力；明渠式用于水渠內的水體消毒，一般將若干支紫外燈安裝在一個支架上，稱為紫外燈排架，一條消毒渠里安放若干個排架，加之鎮(zhèn)流器、控制和電源系統(tǒng)等就組成了明渠式紫外線消毒裝置。

（1）工作條件：水溫對紫外功率的輸出有影響，標準中的水溫是紫外線的理想輸出溫度，若水溫超出這一范圍，設計時應加以考慮。

　?。?）使用條件：水的紫外線透射率直接影響反應器里的紫外線強度分布，影響反應器的消毒能力，因此對不同用途的水體的消毒對紫外線透射率要有不同zui低限制，如果紫外線透射率太低就應對消毒反應器進行專門的特殊設計。此外，水中的SS也影響殺菌效果，對于SS過高的水體應*行處理，使其達到要求后才能用紫外線進行消毒。

　?。?）消毒裝置：紫外線消毒裝置就其型式來說分為壓力管道式和明渠式。壓力管道式用于管道內水體消毒，反應器應有密封的腔體并能耐受一定的壓力；明渠式用于水渠內的水體消毒，一般將若干支紫外燈安裝在一個支架上，稱為紫外燈排架，一條消毒渠里安放若干個排架，加之鎮(zhèn)流器、控制和電源系統(tǒng)等就組成了明渠式紫外線消毒裝置。

　?。?）生物驗證劑量：由于每個廠家設計的紫外線消毒裝置（包括明渠式和壓力管道式）的結構不同，盡管使用相同的燈管數(shù)和功率，但能夠達到的紫外消毒劑量和效果也可能不盡相同。因此，衡量一個紫外線消毒裝置效果的重要指標，是該消毒裝置的紫外線生物驗證劑量。每個廠家的紫外消毒裝置都應具有一個經(jīng)有資質的第三方認證的紫外線生物驗證劑量。

　?。?）紫外燈輸出功率、壽命、老化系數(shù)及生物驗證劑量的測定：現(xiàn)階段在紫外消毒設備的競標中，許多競標企業(yè)拿出了各種各樣的無法確認的國外第三方的驗證報告，使得各種燈管數(shù)目均可滿足劑量要求。實際上，這些紫外燈數(shù)量比國外同樣水質、同樣流量的城市污水廠紫外消毒時所采用的紫外燈數(shù)明顯偏少。這種無序的做法有可能對我國新興的紫外消毒市場造成危害。為了保證紫外線消毒產(chǎn)品的健康發(fā)展，鑒于現(xiàn)實狀況和法律上的要求，檢驗各廠家消毒裝置效果的重要參數(shù)，應由我國有資質、有能力的檢驗機構測定完成。

　?。?）污水消毒要求：國內大多數(shù)經(jīng)過二級生化處理的污水，糞大腸菌數(shù)不超過107個/L，去除率分別為99.9％和99.99％就可達到一級B和一級A的排放標準，但原菌數(shù)超過107個/L時，去除率的要求就要相應提高。

　?。?）紫外燈紫外輸出功率：以各種汞化合物為基礎發(fā)光材料的紫外燈管，其理論紫外輸出效率≤42%，商業(yè)低壓普通汞燈的紫外輸出效率約為38%-40%，商業(yè)低壓高強汞合金燈的紫外輸出效率約為35%-38%。

　?。?）紫外燈壽命：國外一些廠家生產(chǎn)的低壓汞燈的壽命一般在8000～10000h，我國好的廠家生產(chǎn)的低壓汞燈的壽命基本也能達到這一水平；至于低壓高強燈多用汞合金（汞齊）代替液態(tài)汞，廠家一般標稱壽命為8000～12000h；中壓燈的標稱壽命則為3000～5000h。我們鼓勵使用長壽命汞燈，但紫外消毒設備的用戶可根據(jù)性價比合理選用產(chǎn)品。

　　（9）套管結垢系數(shù)：套管在污水中使用一段時間后會結垢，影響紫外線透過。在實際使用中，由于復雜的水力學因素的影響，套管上的結垢程度很不均勻，一些企業(yè)提供的隨機測試若干點的方法不夠科學，可能造成較大誤差。套管的結垢主要靠清洗的方法加以解決，這在設備的使用中應明確套管的清洗的方法和頻度，另外在設備的設計中應把結垢因子和燈管的老化因子一起考慮，以對設備不利的工作狀態(tài)加以設計。

　?。?0）設備的結構要求：紫外線消毒設備的功用是進行水體消毒，對它的基本結構的要求是看設備能否有效地實現(xiàn)這一目的，不對結構的型式做過多的不必要的限制。提高設備的自動化運行程度是我們所提倡的，但也應客觀地看到，在目前的技術情況下一些自動化的運行還存在著不足。如：對紫外燈套管結垢的自動化清洗，其效果就不如手工清洗，而套管結垢對紫外線的輸出有較大的影響；又如線紫外線劑量檢測，由于水質的變化、玻管表面結垢和探頭的靈敏度隨時間而變化等影響探頭對真實紫外線強度探測以及不可能對設備中每支紫外燈都安裝一個探頭等因素都zui終影響探測到的紫外線劑量的準確性。所以這些自動化的組件在紫外線消毒設備中被選用具有一定的積極意義，但作為強制性*部件則不宜。

　　（11）應用范圍：紫外線消毒在凈水、污水和再生水以及工業(yè)廢水等領域都有廣泛的應用前景，因此制定出紫外線消毒裝置對不同水體消毒的劑量標準是有意義的。

　?。?2）紫外消毒劑量：水消毒的目的是降低有害微生物的數(shù)量至一個安全值。從水對人體的安全考慮主要是指水中致病微生物的數(shù)量，在我國現(xiàn)階段又常以大腸菌作為致病微生物的指標菌，而一些工業(yè)用水常用腐生菌或一些特殊微生物作為指標菌，因此殺滅這些微生物就成為評價消毒效果好壞的關鍵。紫外線作用于大腸菌，當劑量到達10mJ/cm2時，通?？?9.9％～99.99％的去除率，這種效果對于城鎮(zhèn)污水來說已基本能滿足消毒要求，因此綜合考慮消毒效果和消毒大量城鎮(zhèn)污水所需的投資成本和運行費用，適當增加安全系數(shù)，如一級A排放標準劑量定在20mJ/cm2，一級B和二級排放標準劑量定在15mJ/cm2是可行的。對于醫(yī)院等高風險、排放量少的污水，應增加消毒的紫外線劑量，其運行費用也是能承受的。紫外線用于凈水的消毒，現(xiàn)階段把劑量定在40mJ/cm2是合適的。紫外線用于凈水消毒的另一個優(yōu)勢在于對原生動物的失活效果上，如自來水中的胞囊蟲（Cryptosporidium ）和賈第鞭毛蟲（Giardia ）可導致人體疾病，用傳統(tǒng)的氯的消毒辦法無法達到好的效果，*以來我國的自來水的控制指標未將“兩蟲”列入其中，而紫外線對“兩蟲”卻有好的失活效果。一些研究表明，紫外線劑量10mJ/cm2時可使胞囊蟲和賈第鞭毛蟲的失活率達99.9％左右，因此用紫外線控制“兩蟲”對凈水的污染能起到良好的作用。對于污水再生水的利用，在國家相關標準中規(guī)定的微生物指標基本與凈水相同，因此紫外線消毒劑量不應低于凈水消毒劑量，考慮到再生水的水質不及凈水，有必要適當提高再生水消毒的紫外線劑量。

　　（13）紫外線生物驗證劑量的測試：劑量的試驗測試是在設計前要做的一項工作，試驗的模擬條件要和實際情況相當，即：試驗用水的紫外線透射率與實際應用的水質想當，用于試驗的模擬設備的結構（主要指紫外燈的排布間距）應與實際設備一致，這樣的試驗結果才能作為設計的參考。生物驗證劑量的測試應提供一套可操作的方法。目前GB/T 19837-2005的測試方法寫得不夠詳實，一般人無法按其提供的方法操作。另外GB/T 19837-2005中有關劑量測試方法的內容也存在較大錯誤，主要表現(xiàn)在①“紫外線有效劑量曲線圖”把有效劑量曲線與平均劑量曲線畫在同一幅圖上是不合適的。平均劑量曲線應由“紫外線平均劑量測試方法”測試得到，單獨畫在“劑量－響應曲線圖”上；②“有效劑量”應從生物驗證劑量測試得到，而不是GB/T 19837-2005中多次提到的由平均劑量計算得到。因此更為明確地提供生物驗證劑量檢測方法是有必要的。

　?。?4）本標準是在國標GB/T 19837-2005的基礎上，對某些指標提出更嚴格要求（如劑量、材質等），并且適用性更加廣泛，適應環(huán)保部的水資源保護的產(chǎn)業(yè)政策，提出了合理的且可操作的相關參數(shù)的測試方法（如生物驗證劑量測試和T254測試），而“附錄C紫外線功率測試方法”是新增加的內容，是根據(jù)紫外協(xié)會（IUVA）*的測試方法編寫的。在“紫外線功率測試方法”中規(guī)定了直形低壓燈和低壓高強燈的紫外線功率測試方法，中壓燈由于輸出寬頻譜紫外線，不包含在附錄C中。中壓燈紫外線功率的測試的關鍵是強度探頭，如果有相應的測試殺菌紫外線（200～280nm）探頭，亦可參考附錄C的方法測試。