水利工程論文-飲用水紫外線消毒技術(shù)應(yīng)用分析 .doc

水利工程論文-飲用水紫外線消毒技術(shù)應(yīng)用分析關(guān)鍵詞:紫外線；消毒；飲用水；處理氯消毒會產(chǎn)生具有致癌作用的氯化消毒副產(chǎn)物，而近些年來賈第蟲和隱孢子蟲的發(fā)現(xiàn)，使現(xiàn)有的氯消毒工藝面臨嚴峻的挑戰(zhàn)，人們開始尋找新的替代消毒技術(shù)有效地提高消毒效果，并且可以降低消毒過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物對人體健康的潛在危害，同時保證飲用水的微生物學安全性和化學安全性1。在眾多的替代消毒技術(shù)中，由于紫外線消毒不添加任何化學物質(zhì)、消毒效果好及不產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物等優(yōu)點而引起人們的重視。紫外線消毒的歷史非常悠久，在歐洲，飲用水紫外線消毒已有近百年的歷史。1910年，法國的馬賽一家自來水廠最先安裝了一套紫外線消毒系統(tǒng)對飲用水進行消毒，到目前為止，西方發(fā)達國家已在污水處理廠安裝了近4000套大型紫外線消毒系統(tǒng)，應(yīng)用該技術(shù)的廠家約占污水處理廠總數(shù)的10%。同時，至2001年底已有2000多家自來水廠采用了紫外消毒技術(shù)，占自來水廠總數(shù)的10%以上，并且大量的紫外消毒技術(shù)改造工程正在進行之中。由于紫外線消毒在環(huán)保及人身安全方面的突出優(yōu)點，歐洲及北美的許多國家將紫外線消毒列為用水終端和用戶進水端及小型給水系統(tǒng)中的首選方法。尤其是發(fā)現(xiàn)自來水中存在隱孢子蟲后，美國已經(jīng)將紫外消毒工藝作為自來水消毒的最佳手段寫入供水法規(guī)中2。1紫外線消毒的生物學原理紫外線位于X射線和可見光之間，在物理學上一般將紫外線分為真空紫外線區(qū)(30min三鹵甲烷、鹵乙酸、鹵化腈基建、運行費用較低能有效滅菌氯有毒、腐蝕性強、運行管理有一定的危險氯胺30min鹵乙酸、氯化腈、溴化腈基建、運行費用較低滅菌效果差、持久性滅菌效果好管網(wǎng)腐蝕性小二氧化氯1020min亞氯酸鹽、氯酸鹽基建和安裝費用高、運行費用較低滅菌效果較氯好二氧化氯不穩(wěn)定、強氧化性、有毒性和腐蝕性、操作管理要求高臭氧510min溴酸鹽、醛類、酮類、羧酸、二溴丙酮腈基建投資較大、運行成本高滅菌和殺滅病毒的效果均較好、無持續(xù)殺菌能力有毒性、強氧化性、操作管理要求高紫外線510s無安裝費用為二氧化氯的50%；運行費用為氯胺的25%消毒效果好、迅速、無持續(xù)殺菌能力安全性好4紫外線消毒應(yīng)用的優(yōu)缺點紫外線消毒工藝具有其他消毒工藝所無法比擬的優(yōu)勢，克服了現(xiàn)有傳統(tǒng)消毒技術(shù)的缺點。歐洲許多國家以及北美的加拿大和美國已在九十年代分別修改了環(huán)境立法，在廢水處理后的消毒，以及飲用水的消毒上，推薦采用紫外線消毒技術(shù)。紫外線消毒的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在：(1)紫外線消毒技術(shù)具有較高的殺菌效率，運行安全可靠。紫外線消毒對細菌和病毒等具有較高的滅活效率并且由于不投加任何化學藥劑，因此它不會對水體和周圍環(huán)境產(chǎn)生二次污染。(2)對隱孢子蟲和賈第蟲有特效消毒效果，常規(guī)的氯消毒工藝對隱孢子蟲和賈第蟲的滅活效果很低，并且在較高的氯投量下會產(chǎn)生大量的消毒副產(chǎn)物，而紫外線消毒在較低的紫外線劑量下對隱孢子蟲和賈第蟲就可以達到較高的滅活效果。(3)不產(chǎn)生有毒有害副產(chǎn)物，不增加飲用水的AOC含量。紫外線消毒不改變有機物的特性，并且由于不投加化學藥劑，不會產(chǎn)生對人體有害的副產(chǎn)物，并且不會增加AOC和BDOC等損害管網(wǎng)水生物穩(wěn)定性的副產(chǎn)物。(4)能降低臭味和降解微量有機物，紫外線對水中多種微量有機物具有一定的降解能力，并且能夠降低水的臭和味。(5)占地面積小，運行維護簡單、費用低。對每天5萬噸污水用氯消毒來說，需建有一個130米長、3米寬的接觸渠。采用紫外線消毒只需20米長3米寬的面積；紫外線消毒運行維護簡單，運行成本低，可達每噸水僅4厘人民幣甚至更低，其性能價格比具有很大優(yōu)勢。(6)消毒效果受水溫、pH影響小。紫外線消毒技術(shù)在工程應(yīng)用中也存在一定的缺點，主要有以下幾個方面：(1)無持續(xù)殺菌能力，消毒后的水如果遇到新的污染源，會再次被污染，需與氯配合使用；(2)濁度及水中懸浮物對紫外殺菌有較大影響，降低消毒效果；(3)紫外燈套管容易結(jié)垢，影響紫外光的透出和殺菌效果，因此需要對套管進行定期的清洗以及采取表面降溫措施來防止管垢的形成；(4)細菌的復(fù)活現(xiàn)象，一些細菌被紫外照射失活的病毒細菌可通過光的協(xié)助修復(fù)自身被破壞的組織，達到復(fù)活目的，另外一些細菌可能存在著暗復(fù)活現(xiàn)象(無需光照)