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1簡介
紫外線消毒器是指以紫外汞燈為光源 利用燈管內(nèi)汞蒸氣放電時輻射的253.7nm紫外線為主要光譜線，對生活飲用水進行消毒的設(shè)備（簡稱消毒器）。
紫外線殺菌器具有光射條件好、能耗低、設(shè)備安裝拆卸靈活方便，無二次污染等特點，紫外線殺菌器相對氯氣殺菌，他具有不需要添加化學(xué)藥劑，無二次污染，無混合設(shè)備，大大減少設(shè)備運行成本，如果是飲用水，紫外線殺菌器安全，不會因為藥劑的過量而對人體產(chǎn)生不利的影響。紫外線殺菌器相對臭氧殺菌器，他具有能量消耗小，無大的混合器，無魚腥味等優(yōu)點，不僅感觀好，而且減小運行成本 [1]
形式
紫外線消毒器的結(jié)構(gòu)形式：UV消毒器按水流邊界的不同分為封閉式和敞開式。
封閉式系統(tǒng)
封閉式UV消毒器屬承壓型，用金屬筒體和帶石英套管的紫外線燈把被消毒的水封閉起來。
筒體常用不銹鋼或鋁合金制造，內(nèi)壁多作拋光處理以提高對紫外線的反射能力和增強輻射強度，還可根據(jù)處理水量的大小調(diào)整紫外燈的數(shù)量。有的消毒器在筒體內(nèi)壁加裝了螺旋形葉片以改變水流的運動狀態(tài)而避免出現(xiàn)死水和管道堵塞，所產(chǎn)生的紊流以及葉片鋒利的邊緣會打碎懸浮固體，使附著的微生物暴露于紫外線的輻射中，提高了消毒效率。
封閉式也劃分為敞開式和浸沒式。敞開式消毒器適用于中、大水量處理，多用于污水處理廠。封閉式消毒器一般適用于中、小水量處理或有必要施加壓力且消毒器不能在明渠中使用的情況。
各種系統(tǒng)中外罩密封石英套管的紫外線燈管都可以與水流方向垂直或平行布置。平行系統(tǒng)水力損失小、水流形式均勻，而垂直系統(tǒng)則可以使水流紊動，提高消毒效率。
敞開式系統(tǒng)
在敞開式UV消毒器中被消毒的水在重力作用下流經(jīng)UV消毒器并滅活水中的微生物。敞開式系統(tǒng)又可分為浸沒式和水面式兩種。
浸沒式又稱為水中照射法。將外加同心圓石英套管的紫外燈置入水中，水從石英套管的周圍流過，當(dāng)燈管（組）需要更換時，使用提升設(shè)備將其抬高至工作面進行操作。該方式構(gòu)造比較復(fù)雜，但紫外輻射能的利用率高效果好且易于維修。
水面式又稱為水面照射法，即將紫外燈置于水面之上，由平行電子管產(chǎn)生的平行紫外光對水體進行消毒。該方式較浸沒式簡單，但能量浪費較大、滅菌效果差，實際生產(chǎn)中很少應(yīng)用。
2技術(shù)要求
1）使用環(huán)境條件：消毒器應(yīng)能在下述條件下正常工作。
（1）進水的水質(zhì)
a.色度≤15度
b.水溫≥5℃
c.總大腸菌群≤1000個/L
d.細菌總數(shù)≤2000個/mL
（2）空氣環(huán)境
空氣中最大相對濕度≤90% （相當(dāng)于空氣20℃±5℃）
（3）電源
2）基本技術(shù)要求
（1）消毒器的設(shè)計應(yīng)符合GB 8988《電網(wǎng)電源供電的家用和類似一般用途的電子及有關(guān)設(shè)備的安全要求》要求；
（2）消毒器應(yīng)按技術(shù)管理規(guī)定程序批準(zhǔn)的圖紙及技術(shù)文件制造；
（3）同一型號消毒器的零部件應(yīng)保證其互換性；
（4）消毒器受紫外線照射面應(yīng)做拋光處理；
（5）承壓筒體的工作壓力不應(yīng)小于0.60MPa，試驗壓力不應(yīng)小于0.90MPa；
（6）筒體或箱體內(nèi)宜設(shè)置導(dǎo)流板；
（7）直管形石英紫外線低壓汞燈及燈管的安裝要求應(yīng)符合YY/T0160《直管形石英紫外線低壓汞消毒燈》；
（8）在對環(huán)境有較高要求時，宜優(yōu)先選用低臭氧型燈管，以減少臭氧對環(huán)境的污染；
（9）燈管的布置應(yīng)使受紫外線照射面上的紫外線強度分布均勻；
（10）消毒器應(yīng)設(shè)有燈管點燃指示、點燃累計時間指示或紫外線輻照強度的相對指示；
（11）燈管應(yīng)用石英玻璃套管與水隔開，石英套管253.7mm紫外線的透過率應(yīng)大于85%；
（12）消毒器選用的低壓電器應(yīng)符合相應(yīng)產(chǎn)品的技術(shù)要求；
（13）消毒器上應(yīng)設(shè)有進出水管、泄水管、取樣管。在消毒器不便安放泄水管時，也可以在與消毒器等同處的連接管路上安裝 ；
（14）消毒器的規(guī)格及進、出水管管徑宜按表選用；
（15）按本標(biāo)準(zhǔn)的檢驗要求，裝備新燈管的消毒器產(chǎn)品，測得的紫外線輻照劑量不得小于12000W·S/cm，（應(yīng)充水），正常工作的消毒器測得的紫外線輻照劑量不得小于9000W·S/cm；
（16）按本標(biāo)準(zhǔn)的使用條件，在額定消毒水量下工作，出水的細菌學(xué)指標(biāo)應(yīng)符合GB5749《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》要求；
（17）消毒器材料應(yīng)符合GB/T17219《生活飲用水輸配水設(shè)備及防護材料的安全性評價標(biāo)準(zhǔn)》要求。消毒器宜使用304L、316L不銹鋼；
（18）消毒器在額定消毒水量下工作的水頭損失應(yīng)小于0.005MPa。
3）外觀要求
（1）設(shè)備表面應(yīng)噴涂均勻，顏色一致，表面應(yīng)無流痕、起泡、漏漆、剝落現(xiàn)象。
（2）設(shè)備外表整齊美觀，無明顯的錘痕和不平，盤面儀表、開關(guān)、指示燈、標(biāo)牌應(yīng)安裝牢固端正。
（3）設(shè)備外殼及骨架的焊接應(yīng)牢固，無明顯變形或燒穿缺陷。
4）施工、安裝要點
（1）不易將紫外線發(fā)生器安裝在緊靠水泵的出水管上，防止停泵水錘損壞石英玻管和燈管。
（2）紫外線發(fā)生器應(yīng)嚴(yán)格按照進出水方向安裝。
（3）紫外線發(fā)生器應(yīng)有高出建筑地面的基礎(chǔ)，基礎(chǔ)高出地面不應(yīng)小于100mm。
（4）紫外線發(fā)生器及其連接管道和閥門應(yīng)穩(wěn)固固定，不得使紫外線發(fā)生器承擔(dān)管道及附件的重量。
（5）紫外線發(fā)生器的安裝應(yīng)便于拆卸檢修和維護，所有管道連接處不得使用影響水質(zhì)衛(wèi)生的材料。
5）執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
（1）產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)
《紫外線消毒器》QB/T
《城市給排水紫外線消毒設(shè)備》GB/T
《生活飲用水紫外線消毒器》CJ/T
（2）工程標(biāo)準(zhǔn)
《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》GB
《室外排水設(shè)計規(guī)范》GB
《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB
《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》GB/T 18920-2002
《污水再生利用工程設(shè)計規(guī)范（附條文說明）》GB 50335-2002
《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB 50242-2002
（3）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
《二次供水消毒設(shè)備選用與安裝》02SS104
紫外線按其生物學(xué)作用的差異，紫外線可分為UV-A（320-400nm）、UV-B（275-320nm）、UV-C（200-275nm）和真空紫外線部分。水處理中實際上是使用紫外線的UV-C部分，在該波段中260nm 附近已被證實是殺菌效率高的紫外線 [1]
3優(yōu)點
1.高效率殺菌:紫外線對細菌、病毒的殺菌使用一般在一至二秒即可達到99%－99.9%的殺菌率。
2.高效殺菌廣譜性:紫外線殺菌的廣譜性是最高的，它對幾乎所有的細菌、病毒都能高效率殺滅。
3.無二次污染: 紫外線殺菌不加入任何化學(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。
4.運行安全、可靠: 傳統(tǒng)的消毒技術(shù)如采用氯化物或臭氧，其消毒劑本身就是屬于劇毒、易燃的物質(zhì)，而紫外線消毒系統(tǒng)不存在這樣的安全隱患。
5.運行維護費用低：紫外線殺菌設(shè)備占地小，構(gòu)筑物要求簡單，因此總投資較少，在運行方面成本也較低，在千噸水處理量水平，它的成本只是氯消毒的1/2。
4應(yīng)用
紫外線消毒器應(yīng)用廣泛，在水處理中價值高，它是通過紫外光線的照射，破壞及改變微生物的DNA結(jié)構(gòu)，使細菌當(dāng)即死亡或不能繁殖后代，以達到殺菌的目的。真正具有殺菌作用的是ZXB紫外線，因為C波段紫外線很易被生物體的DNA吸收，尤以253.7nm左右的紫外線最佳。紫外線消毒器屬于純物理消毒方法，具有簡單便捷、廣譜高效、無二次污染、便于管理和實現(xiàn)自動化等優(yōu)點，隨著各種新型設(shè)計的紫外線燈管的推出，紫外線殺菌的應(yīng)用范圍也不斷在擴大。
參考資料
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