紫外線消毒的特點和選型課件

1、紫外線消毒的特點和選型紫外線消毒的特點和選型主要內(nèi)容v紫外線消毒的機理v紫外線消毒的特點v紫外線消毒系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)范v紫外線消毒設(shè)計參數(shù)和選型v典型案例分析v公司簡介和設(shè)備的特點紫外線是波長在紫外線是波長在200 400nm 的電磁波，分為的電磁波，分為4個波段，其中具有殺菌消個波段，其中具有殺菌消毒功能的紫外波段為毒功能的紫外波段為200 300nm，即紫外，即紫外C和紫外和紫外B中的部分。中的部分。 伽馬線伽馬線X-射線射線紫外線紫外線UV紅外線紅外線無線電波無線電波Violet可見光可見光RedOptical radiationX-X-射線射線真空真空UV短波短波 UV(UV-C)中波中波

2、 UV(UV-B)長波長波 UV(UV-A)可見光可見光-710 m100200280400800(m)(nm)10 m- 3宇宙光宇宙光315紫外光破壞微生物病原體的遺傳信息(DNA/RNA)使之不能復(fù)制繁殖CAATCGGCATAATAGAGCGCTACGATCG H ow U V W orksH ow U V W orks H ow U V W orksH ow U V W orksTT=TT=DNADNA UV light alters DNA destroying harmful bacteria and viruses紫外線消毒波譜紫外線消毒波譜2 2、影響紫外系統(tǒng)消毒性能及效率的、

3、影響紫外系統(tǒng)消毒性能及效率的水質(zhì)因素水質(zhì)因素1 1、進水中工業(yè)廢水成分、進水中工業(yè)廢水成分2 2、上游處理工藝及所用化學(xué)藥劑、上游處理工藝及所用化學(xué)藥劑3 3、來流紫外透光率、來流紫外透光率4 4、懸浮物含量、懸浮物含量5 5、顆粒尺寸分布、顆粒尺寸分布 1 CM253.7 nm253.7 nm蒸餾水蒸餾水污廢水污廢水TowT紫外透光率紫外透光率(%UVT)=(%UVT)=TowT* 100紫外燈紫外燈懸浮物顆粒對紫外消毒的影響懸浮物顆粒對紫外消毒的影響陰影陰影散射散射完全穿透完全穿透屏蔽屏蔽3 3、影響紫外系統(tǒng)消毒性能及效率的、影響紫外系統(tǒng)消毒性能及效率的消毒系統(tǒng)因素消毒系統(tǒng)因素1 1、消毒

4、器水動力學(xué)設(shè)計、消毒器水動力學(xué)設(shè)計( (最大程度利用紫外能最大程度利用紫外能 提高消毒器效率及減小水壓損失提高消毒器效率及減小水壓損失) )2 2、燈管性能、燈管性能 （包括老化系數(shù)）（包括老化系數(shù)）3 3、燈管排布、燈管排布4 4、燈管結(jié)垢系數(shù)、燈管結(jié)垢系數(shù)5 5、鎮(zhèn)流器性能、鎮(zhèn)流器性能紫外光強分布對比灰色灰色: 01綠色綠色: 12藍色藍色: 23 粉色粉色: 34黃色黃色: 45白色白色: 5方法方法優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域氯氣氯氣（Cl2） 傳統(tǒng)技術(shù)，比較成熟傳統(tǒng)技術(shù)，比較成熟 純設(shè)備投資成本相對低純設(shè)備投資成本相對低 具有余氯持續(xù)消毒作用具有余氯持續(xù)消毒作用 對賈第蟲、隱孢子

5、蟲無效對賈第蟲、隱孢子蟲無效 會產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物（會產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物（THMsTHMs） 具致癌，致畸毒害作用具致癌，致畸毒害作用 氯氣危險，不宜儲運氯氣危險，不宜儲運自來水和污水中自來水和污水中傳統(tǒng)的消毒方式傳統(tǒng)的消毒方式二氧化氯二氧化氯（Cl02） 投放簡單、方便投放簡單、方便 副產(chǎn)物較少，不受副產(chǎn)物較少，不受pHpH影響影響 運行成本高不適合大水廠運行成本高不適合大水廠 應(yīng)用應(yīng)用 現(xiàn)場制備，存在安全隱患現(xiàn)場制備，存在安全隱患對小規(guī)模項目具對小規(guī)模項目具有一定的針對性，有一定的針對性，如醫(yī)院污水處理如醫(yī)院污水處理臭氧臭氧（O3） 有強氧化能力有強氧化能力 除臭、脫色、除鐵、錳等除臭、脫色、除鐵

6、、錳等 消毒投資較大，運行成本消毒投資較大，運行成本 高高 產(chǎn)生臭化副產(chǎn)物產(chǎn)生臭化副產(chǎn)物一些自來水廠深一些自來水廠深度處理和一些工度處理和一些工業(yè)用水業(yè)用水紫外線紫外線（UV） 不產(chǎn)生任何消毒副產(chǎn)物不產(chǎn)生任何消毒副產(chǎn)物 對賈第蟲、對賈第蟲、 隱孢子蟲效果隱孢子蟲效果 好，具好，具廣譜性殺菌能力廣譜性殺菌能力; ; 操作安全簡易操作安全簡易/ /運行成本低運行成本低 對水體的懸浮物、色度等對水體的懸浮物、色度等 影響影響UVTUVT的因素比較敏感的因素比較敏感 無后續(xù)殺菌作用無后續(xù)殺菌作用大型市政給排水大型市政給排水項目和工業(yè)用水項目和工業(yè)用水（如半導(dǎo)體、食（如半導(dǎo)體、食品行業(yè)等）品行業(yè)等） 物

7、理消毒、無二次污染, 對環(huán)境、生態(tài)和人類無害使用安全, 無需儲存、運輸及使用任何有毒、腐蝕性化學(xué)物品所有消毒方法中運行成本最低運行、維護簡單方便對微生物作用的廣譜性與化學(xué)消毒相比,紫外消毒性能穩(wěn)定不受環(huán)境條件(如溫度和水中酸堿度變化)的影響紫外消毒一般只要1到15秒、而氯消毒則要15到120分鐘才能達到同樣效果開方式渠道、無需接觸池所有設(shè)備均可在室外安裝運行、無需房屋建筑占地面積最少 2000年，我國內(nèi)地第一套紫外線消毒裝置年，我國內(nèi)地第一套紫外線消毒裝置(低壓燈）低壓燈） 在上海閔行污水處理廠安裝應(yīng)用。在上海閔行污水處理廠安裝應(yīng)用。 2001年年2005年間，陸續(xù)有上海長橋、無錫新區(qū)、廣年間

8、，陸續(xù)有上海長橋、無錫新區(qū)、廣州瀝滘等州瀝滘等60多座污水處理廠先后采購、安裝、使用了多座污水處理廠先后采購、安裝、使用了紫外線消毒系統(tǒng)。紫外線消毒系統(tǒng)。 2005年年3月，亞洲最大的紫外線消毒系統(tǒng)（月，亞洲最大的紫外線消毒系統(tǒng)（40萬萬m3/d)在杭州七格污水處理廠正式投入運行在杭州七格污水處理廠正式投入運行。 2005年年7月月15日，中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)日，中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)城市給排城市給排水紫外線消毒設(shè)備水紫外線消毒設(shè)備正式發(fā)布。正式發(fā)布。 2006年年1月，建設(shè)部月，建設(shè)部室外排水設(shè)計規(guī)范室外排水設(shè)計規(guī)范將紫外線技將紫外線技術(shù)作為污水消毒處理的優(yōu)先設(shè)計技術(shù)。術(shù)作為污水消毒處理的

9、優(yōu)先設(shè)計技術(shù)。我國大陸地區(qū)紫外線消毒技術(shù)大事記我國大陸地區(qū)紫外線消毒技術(shù)大事記室外排水設(shè)計規(guī)范GB50014-2006 6.13.3 污水宜采用紫外線或二氧化氯消毒，也可用液氯消毒。三、紫外線消毒系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)范三、紫外線消毒系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)范-城市給排水紫外線消毒設(shè)備城市給排水紫外線消毒設(shè)備 （GB/T 19837-2005）和）和室外排水設(shè)計規(guī)范室外排水設(shè)計規(guī)范（GB50014-2006) 紫外線消毒技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)紫外線消毒技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)一、一、城鎮(zhèn)給水和污水紫外線消毒設(shè)備城鎮(zhèn)給水和污水紫外線消毒設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) （GB/T19857-2005），規(guī)定：），規(guī)定： 城鎮(zhèn)生活飲用水不小于城鎮(zhèn)生活飲用水不小于40m

10、J/cm2； 城鎮(zhèn)污水不小于城鎮(zhèn)污水不小于20mJ/cm2（一級（一級A標(biāo)準(zhǔn)）；標(biāo)準(zhǔn)）； 城鎮(zhèn)污水不小于城鎮(zhèn)污水不小于15mJ/cm2（一級（一級B標(biāo)準(zhǔn)）；標(biāo)準(zhǔn)）； 城鎮(zhèn)污水不小于城鎮(zhèn)污水不小于15mJ/cm2（二級標(biāo)準(zhǔn)）。（二級標(biāo)準(zhǔn)）。二、二、 室外排水設(shè)計規(guī)范室外排水設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) （GB50014-2006），規(guī)定：），規(guī)定： 二級處理的出水為二級處理的出水為1522mJ/cm2； 再生水為再生水為2430 mJ/cm2。 兩種紫外劑量計算方法兩種紫外劑量計算方法 （1 1）理論劑量計算）理論劑量計算, ,又稱作又稱作UVDis劑劑 量：量： Dose = （2 2）有效劑量計算）有效

11、劑量計算, ,即消毒器即消毒器 的生物驗定劑量：的生物驗定劑量： Dose =TIT0dtI紫外線消毒系統(tǒng)消毒性能是消毒器所能實現(xiàn)的紫外線消毒系統(tǒng)消毒性能是消毒器所能實現(xiàn)的有效紫外劑量有效紫外劑量，即由消毒器的生物驗定劑量實驗實際測得的紫外劑量而不是消即由消毒器的生物驗定劑量實驗實際測得的紫外劑量而不是消毒器的理論計算劑量。毒器的理論計算劑量。 有效紫外劑量及主要影響因素有效紫外劑量及主要影響因素 單根紫外燈處理流量單根紫外燈處理流量 （最大流量（最大流量/ /總紫外燈）總紫外燈）紫外劑量紫外劑量(mJ/cm(mJ/cm2 2) )102030有效劑量曲線有效劑量曲線理論劑量曲線理論劑量曲線美

12、國Dillon經(jīng)驗計算公式一、燈管數(shù)量 設(shè)備燈管總數(shù)N = 144二、平均每根燈管處理流量q 總處理流量 = 130000m3/day (按峰值流量計) = 90278（Lpm，即升/分鐘） q= 90278/ N = 626.93Lpm/根 三、計算有效紫外劑量 Dose = 5320.2 x q0.9839 = 9.4134 (mWs/cm2) 修正50%透光率:9.4134 x (0.50/0.65)2 = ?四、有效劑量修正 修正后劑量Dose老化 = Dose x C老化 / P x C結(jié)垢 = 9.4134 x 0.82 / 0.45 x 0.95 =16.30 (mWs/cm2)

13、四、紫外線消毒設(shè)計參數(shù)、設(shè)備四、紫外線消毒設(shè)計參數(shù)、設(shè)備選型和典型案例分析選型和典型案例分析項目信息表項目信息表項目編號：項目編號：（辦事處名稱/序號） 項目負(fù)責(zé)人：項目負(fù)責(zé)人： 編制時間：編制時間：20052005年年8 8月月1818日日項目名稱項目性質(zhì)1市政污水處理 工業(yè)廢水 醫(yī)院廢水 海產(chǎn)養(yǎng)殖 其他項目性質(zhì)2 新建 老廠改造項目進度資金來源投資預(yù)算設(shè)計單位負(fù)責(zé)人電話E-mail：傳真地址設(shè)計參數(shù)A、平均流量：10萬噸/天 B、峰值系數(shù) ：Ks=1.3 C、出水TSS：20mg/L D、當(dāng)?shù)仉妰r：0.65元/度 E、紫外線吸光度： F、消毒指標(biāo)：1000個FC/100mlG、處理工藝：A

14、/A/B法 H、零流量周期：2小時 I、工業(yè)廢水比例：1/5 J、工業(yè)廢水成份：設(shè)計推薦產(chǎn)品UV3000PTP UV3000B UV3000PLUS UV4000PLUS項目進展進度各種消毒紫外燈的特點各種消毒紫外燈的特點常規(guī)低壓燈常規(guī)低壓燈 253.7 nm （ 90%) 燈管運行溫度燈管運行溫度 40oC 單根燈管紫外能輸單根燈管紫外能輸出出: 30 50 W 對常規(guī)二級污水消對常規(guī)二級污水消毒一般每根燈管處毒一般每根燈管處理流量理流量: 150 噸噸/天天，適用于小型，適用于小型污水污水處理廠處理廠低壓高強燈低壓高強燈 253.7 nm （ 90%) 燈管運行溫度燈管運行溫度 100oC

15、 單根燈管紫外能輸單根燈管紫外能輸出出: 108W 對常規(guī)二級污水消對常規(guī)二級污水消毒一般每根燈管處毒一般每根燈管處理流量理流量: 600 噸噸/天天，適用于中型污水，適用于中型污水處理廠處理廠中壓中壓(高強高強)燈燈 200 300 nm 消毒消毒波段波段 燈管運行溫度燈管運行溫度 600 800 oC 單根燈管紫外能輸單根燈管紫外能輸出出: 420 W以上以上 對常規(guī)二級污水消對常規(guī)二級污水消毒一般每根燈管處毒一般每根燈管處理流量理流量: 1500 噸噸/天，適用于大型或天，適用于大型或低質(zhì)污水處理廠低質(zhì)污水處理廠Trojan紫外消毒技術(shù)的應(yīng)用n凈水處理系列nTrojan UVMAXnTr

16、ojan UVLOGICnTrojan UVSWIFTn污水處理系列nTrojan UV3000PTPnTrojan UV3000BnTrojan UV3000PlusnTrojan UV4000Plus凈水消毒產(chǎn)品nUV MAXn小型凈水處理設(shè)備n適用于飲料、制藥等用水，和酒店、游泳池和小區(qū)等供水消毒。凈水消毒產(chǎn)品nUV MAX 系列n哈藥集團制藥總廠和制藥六廠制藥用水紫外線消毒現(xiàn)場n平均流量：40噸/小時凈水消毒產(chǎn)品nUV LOGICn中型凈水處理消毒系統(tǒng)n適用用于電子用水、中水回用、油田回注和水產(chǎn)養(yǎng)殖等，還可用于將解TOC和除臭氧。凈水消毒產(chǎn)品nUV LOGIC 系列n大慶采油十廠回注水

17、消毒現(xiàn)場n平均流量：3000噸/天型號型號ABCDEFF流量流量*0.66噸噸/時時1.14噸噸/時時3.18噸噸/時時3.18噸噸/時時6.36噸噸/時時8.0噸噸/時時10.7噸噸/時時電源參數(shù)電源參數(shù)25W230V/50Hz27W190-265V/50Hz43W190-265V/50Hz43W90-265V/50Hz67W90-265V/50Hz102W90-265V/50Hz102W90-265V/50Hz燈管數(shù)量燈管數(shù)量1111111進進/出口徑及連出口徑及連接方式接方式3/8FNPT3/4MNPT3/4MNPT3/4MNPT1MNPT1MNPT1 1/2MNPT腔體尺寸腔體尺寸39

18、6.5cm349cm49.59cm49.59cm73.59cm1109cm1109cm燈管尺寸燈管尺寸30cm25cm40.5cm40.5cm65cm100.5cm100.5cm控制箱尺寸控制箱尺寸786cm15106cm15106cm25156cm25156cm25156cm25156cm最大耐受壓力最大耐受壓力125PSI125PSI125PSI125PSI125PSI125PSI125PSI燈管故障視燈管故障視/聽聽報警報警有有有有有有有有有有有有有有報警重置報警重置無無無無無無有有有有有有有有計時器計時器無無無無無無有有有有有有有有干接觸干接觸*無無無無無無有有有有有有有有換燈提示換燈

19、提示無無無無無無有有有有有有有有強度監(jiān)視強度監(jiān)視無無無無無無D PlusE PlusF PlusFPlus腔體材料腔體材料304SS304SS304SS304SS316SS316SS316SS外殼拋光外殼拋光無無無無無無有有有有有有有有環(huán)境溫度環(huán)境溫度2-402-452-452-502-502-502-50UVMAX系列產(chǎn)品選型及性能技術(shù)參數(shù)系列產(chǎn)品選型及性能技術(shù)參數(shù) 污水消毒產(chǎn)品nUV 3000 PTPn小型污水處理系統(tǒng)n適用于小區(qū)、學(xué)校生活等生活污水，電廠和醫(yī)院等廢水消毒。n大興安嶺林業(yè)集團總醫(yī)院污水處理現(xiàn)場n平均流量：200噸/天污水消毒產(chǎn)品UV3000PTP系統(tǒng)選型及規(guī)格尺寸表系統(tǒng)選型

20、及規(guī)格尺寸表 不銹鋼型號不銹鋼型號QM (t/d)一一QM (t/d)二二P（w）L2H2W2E DIA236燈管（ 45W）3025K-PTP1951569021344932291023050K-PTP3903121802134493305152264燈管（ 87.5W）3100K-PTP66052835033535623562033150K-PTP99079252533535623812033200K-PTP132010567003353562406203464燈管（ 87.5W）3300K-PTP19801584105041408423812033400K-PTP264021121400

21、41408424832033500K-PTP33002640175041408424833053600K-PTP3990319221004140842559305UV3000 Plus(LPHO UV3000 Plus(LPHO 低壓高強燈低壓高強燈) )系統(tǒng)：系統(tǒng)：適用于大中型市政污水處理適用于大中型市政污水處理污水紫外線消毒系統(tǒng)布置示意圖UV 3000Plus 選型的簡單估算方法選型的簡單估算方法 一、燈管數(shù)目的確定一、燈管數(shù)目的確定 執(zhí)行國家二級排放標(biāo)準(zhǔn)（TSS=30mg/L，大腸桿菌10000個/L），變化系數(shù)k=1.3，每萬噸的生活污水大約需要16根250W的低壓高強燈； 執(zhí)行國家一

22、級B標(biāo)（TSS=20mg/L，大腸桿菌10000個/L），變化系數(shù)k=1.3，每萬噸的生活污水大約需要14根250W的低壓高強燈。 二、渠道尺寸和占地面積二、渠道尺寸和占地面積 1、模塊總數(shù)燈管總數(shù)8240830（每個模塊8根燈管）； 2、每條渠道模塊數(shù)不宜太多，可將模塊組并聯(lián)或串連。此處，我們采用兩組并聯(lián)，每組15個模塊； 3、燈管間距采用中等間距88.9mm，則渠道寬度W=88.915=1333.5mm=1335mm(只能取大，否則模塊放不進去)； 4、并聯(lián)時，每條渠道只有一個模塊組，長度L取大于6000mm，保證水流平穩(wěn)流過燈組(串聯(lián)時，長度一般大于10000mm)； 5、燈管間距取88

23、.9mm，水渠深度H1475mm； 6、占地面積S=(渠道寬+2M) 渠道長 =(1.3352+2) 6=28.02平方米； UV 3000Plus 選型的簡單估算方法選型的簡單估算方法 三、總裝機容量簡便計算三、總裝機容量簡便計算 ：總裝機容量燈管數(shù) 250VA + 3KVA 2 4 0 2 5 0 3 0 0 0 6 3 0 0 0 V A（3KVA是電子鎮(zhèn)流器和SCC以及水位探頭的電耗）；實際平均運行功率總裝機容量 66%41580 VA。市政污水市政污水工程案例分析與設(shè)備選型工程案例分析與設(shè)備選型 1 、無錫新城項目（、無錫新城項目（ 低壓燈裝置低壓燈裝置/人工清洗系統(tǒng)人工清洗系統(tǒng))

24、2、上海長橋污水處理廠（低壓高強裝置、上海長橋污水處理廠（低壓高強裝置/機械加化學(xué)清洗機械加化學(xué)清洗) 3、廣州、廣州瀝瀝滘滘污水處理廠（低壓高強壓燈裝置污水處理廠（低壓高強壓燈裝置/ 26萬噸萬噸/天）天）市政污水市政污水工程項目應(yīng)用案例工程項目應(yīng)用案例 低壓燈系統(tǒng)低壓燈系統(tǒng) 項目名稱：項目名稱：無錫新城污水處理廠無錫新城污水處理廠 項目規(guī)模：項目規(guī)模：3.7萬噸萬噸/天天 設(shè)備類型：低壓燈系統(tǒng)設(shè)備類型：低壓燈系統(tǒng) 燈管數(shù)目：燈管數(shù)目：176根根 燈管功率輸出：小于燈管功率輸出：小于40w / 根根 土建尺寸：土建尺寸：8m 0.84m 1.2m 運行成本：運行成本：1.2分分/ 噸噸 投資

25、成本投資成本: 22元元/ 噸噸 消毒效果：糞大腸菌群消毒效果：糞大腸菌群10000個個/L 運行時間：運行時間：2002.7作為國內(nèi)最早使用低壓燈項目之一，由作為國內(nèi)最早使用低壓燈項目之一，由西北市政院和同濟大學(xué)聯(lián)合論證和設(shè)計。西北市政院和同濟大學(xué)聯(lián)合論證和設(shè)計。建成投產(chǎn)三年多來運行狀況良好；小規(guī)建成投產(chǎn)三年多來運行狀況良好；小規(guī)模污水處理廠使用低壓燈系統(tǒng)模污水處理廠使用低壓燈系統(tǒng)(帶人工帶人工清洗系統(tǒng)清洗系統(tǒng))在我國現(xiàn)階段還具有較強的在我國現(xiàn)階段還具有較強的投資經(jīng)濟性。投資經(jīng)濟性。市政污水市政污水工程應(yīng)用案例工程應(yīng)用案例 低壓高強燈系統(tǒng)低壓高強燈系統(tǒng) 項目名稱：上海長橋污水處理廠項目名稱：上海長橋污水處理廠 項目規(guī)模：項目規(guī)模：3.1萬噸萬噸/ /天天 設(shè)備類型：低壓高強燈系統(tǒng)設(shè)備類型：低壓高強燈系統(tǒng) 燈管數(shù)目：燈管數(shù)目：88根根 燈管功率輸出：燈管功率輸出：112w / 根根 土建尺寸：土建尺寸：5m 0.98m 1.47m 運行成本：運行成本：1.0分分/ 噸噸 投資成本投資成本: 26元元/ 噸噸 消毒效果：糞大腸菌群消毒效果：糞大腸菌群10000個個/L 運行時間：運行時間：2003.1該廠為國內(nèi)最早的低壓高強燈項目該廠為國內(nèi)最早的低壓高強燈項目（機械（機械+化學(xué)自動清洗），同時作為老化學(xué)自動清洗），同時作為老廠改造的示范項目，由上海市政院設(shè)廠改造的示范項目，由上海市