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创建时间:2024-01-16当前位置: 首页 >> 技术资料 >> 工艺与评价方法 >> 再生水消毒工艺

紫外线消毒的影响因素

影响紫外线消毒效果的因素主要包括紫外线照射系统、微生物的类型及污水的性质等。

1)紫外线照射系统

紫外线剂量(即紫外线强度和照射时间的乘积)是紫外线消毒系统设计的重要参数,也是影响紫外线消毒效果的一个主要因素。一般来说,紫外线剂量越大,对微生物的灭活性越好。但是考虑到工程应用,紫外线剂量有一定的限制,否则不能经济地杀灭微生物。系统中微生物失活的程度取决于微生物吸收到的紫外线剂量,而吸收到的剂量与紫外线强度及微生物在紫外线中的暴露时间有关。

紫外线的强度取决于紫外线输出功率、紫外线灯源发出有效波长的能量转换率和紫外线弧长等。此外,紫外线消毒能力还与紫外灯照射方式有直接关系。照射方式分为水下照射和水面照射。水下照射时水和灯直接接触,灭菌效果相对于紫外灯在水面上照射好。目前多采用水下照射式。

2)污水水质

污水与饮用水最大的区别之一即污水中颗粒物含量相对较高、浊度较大,污水中含有较为复杂的影响紫外线穿透率的物质存在。悬浮颗粒吸收并分散了紫外线能量,降低微生物可吸收到的紫外线剂量;另一方面微生物隐藏在颗粒中受到保护,避免受到紫外线破坏。吸收紫外线或阻挡紫外线物质的存在,会导致紫外线穿透率(UVT)降低,从而减少到达微生物表面的紫外线强度。一般来说,UVT越低,消毒效果越差。

常见的一些水质等参数对紫外线消毒效果的影响总结见表1

水质对紫外线消毒效果影响的定性分析

水质指标

对紫外线消毒效果影响的定性分析

无影响或很小

BODCOD

无影响或很小

硬度

影响能吸收UV射线的微粒的溶解性,

导致碳酸盐在石英套管上沉积

腐殖质

UV射线的强吸收体

UV射线的强吸收体

亚硝酸盐

无影响或很小

硝酸盐

无影响或很小

pH

能影响金属和碳酸盐的溶解性

TSS

UV吸收体,并对内嵌细菌形成屏蔽

 

根据国外的文献报道以及几千座污水厂的运行经验可知,如果处理后污水的SS≤30 mg/L(即国家二级排放标准),采用紫外线消毒可使大肠菌群控制在10000/L以下,若SS≤10 mg/L,则可有效控制在1000/L以下。为了达到较好的紫外线消毒效果,则需对SS有一定的规定。加拿大专家推荐SS不宜超过20 mg/L。美国规定了确保一定卫生学指标所需紫外线消毒前的水质要求,其中要求SS的浓度低于10 mg/L,浊度应低于5 NTU

3)微生物的类型和浓度

污水中细菌、病毒的种类繁多,且对紫外线的抗性不同,对于不同类型的污水,呈现出不同的消毒效果。有些微生物对于紫外线比较敏感,灭活率较高,如粪大肠菌;而有些微生物则需用较高的紫外线剂量进行灭杀,如F-RNA噬菌体和铜绿极毛杆菌。另外,微生物浓度也是影响紫外线消毒效率的一大因素,较高的微生物浓度必然要求更高的紫外线剂量。

来源:《再生水水质安全评价与保障原理》,胡洪营、吴乾元、黄晶晶、赵欣等 著,科学出版社,2011.4
关键词:再生水,污水再生利用,污水处理工艺,回用,水循环,供水,水质标准,风险控制,水质安全评价