紫外線消毒原理教學(xué)課件

2022/10/30w1中國水工業(yè)網(wǎng)絡(luò)版設(shè)計手冊

紫外線消毒欄目介紹中國水工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)站中國水工業(yè)網(wǎng)絡(luò)版設(shè)計手冊編委會2022/10/23w1中國水工業(yè)網(wǎng)絡(luò)版設(shè)計手冊

紫外線消毒2022/10/30w2目標(biāo)常見的消毒方法紫外線消毒的原理紫外線消毒的優(yōu)點(diǎn)國內(nèi)外紫外線消毒系統(tǒng)的應(yīng)用及比較2022/10/23w2目標(biāo)常見的消毒方法2022/10/30w3幾種常見的消毒方法消毒加氯消毒臭氧消毒紫外線消毒過醋酸(PAA)電子束照射優(yōu)點(diǎn)：無需化學(xué)藥品，無有害的副產(chǎn)物，接觸時間短，使比較大范圍的病原體失活，能穿透固體物含量高的污水。缺點(diǎn)：安全性差（X光），無應(yīng)用實(shí)例，固定投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高，處理流量低，前處理復(fù)雜。有限的實(shí)驗(yàn)證明PAA為有效的消毒劑，但需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。PAA極不穩(wěn)定，易分解。需在現(xiàn)場配置。優(yōu)點(diǎn)：氧化性強(qiáng)，能失活大部分細(xì)菌和病毒，無有害的副產(chǎn)物產(chǎn)生，增加污水中氧含量，增強(qiáng)污水的絮凝性，有助于去除鐵、錳，能除臭除味，接觸時間短。缺點(diǎn)：比傳統(tǒng)的加氯消毒貴，產(chǎn)生有腐蝕性的氣體（NO,HNO3），極不穩(wěn)定，必須在現(xiàn)場制備并現(xiàn)制備現(xiàn)使用，無應(yīng)用實(shí)例。2022/10/23w3幾種常見的消毒方法消毒加氯消毒臭氧消2022/10/30w4加氯消毒的缺點(diǎn)余氯對下游水體中魚類及生命有害產(chǎn)生強(qiáng)致癌物造成二次污染(THM’s&HAA’s)儲存、運(yùn)輸及使用中的安全隱患不少病毒及寄生蟲類微生物對通常劑量的氯有抗藥性-西方國家實(shí)施嚴(yán)格的安全條例和措施,增加了氯消毒成本費(fèi)用。-荷蘭、德國、魁北克等已禁止使用加氯消毒-歐美等地有脫氯要求,美國有些州如加利福尼亞、佛羅里達(dá)等則要求零余氯,大大增加了氯消毒成本費(fèi)用。2022/10/23w4加氯消毒的缺點(diǎn)余氯對下游水體中魚類及2022/10/30w5ClO2,PAA,UV消毒應(yīng)用比較ClO2PAAUV穩(wěn)定性中低高余效性中無無是否產(chǎn)生副產(chǎn)物(THMs)是否否是否與氨反應(yīng)否否否與pH值的關(guān)系中無無操作難易度中復(fù)雜簡單-復(fù)雜與溫度的關(guān)系中復(fù)雜簡單-復(fù)雜接觸時間中短短安全性差差好殺菌能力高高高殺病毒能力高高高病菌復(fù)活的可能性無無高2022/10/23w5ClO2,PAA,UV消毒應(yīng)用2022/10/30w6紫外線消毒的原理CAATCGGCATAATAGAGCGCTACGATCG

TT=TT=DNADNA將水銀弧光燈的電磁能量轉(zhuǎn)移到生物的基因物質(zhì)中(DNA,RNA)紫外線輻射穿透生物的細(xì)胞壁，破壞細(xì)胞的復(fù)制能力2022/10/23w6紫外線消毒的原理CAATCGGCAT2022/10/30w7紫外線消毒系統(tǒng)的影響因素污水的特性（如：膠體的濃度、顆粒物的組成等）紫外線光的強(qiáng)度微生物經(jīng)紫外線的照射時間反應(yīng)池的結(jié)構(gòu)紫外燈陰影散射完全穿透屏蔽2022/10/23w7紫外線消毒系統(tǒng)的影響因素污水的特性2022/10/30w8紫外線消毒的優(yōu)缺點(diǎn)廣譜性，對絕大多數(shù)的細(xì)菌、孢子、和孢囊都有效；

是物理消毒的過程而非化學(xué)消毒，無需制備、處理、運(yùn)輸或儲存有毒/危險或腐蝕性的化學(xué)物品；沒有對人類或水體有害的殘留物；便于操作；接觸時間短（如低壓燈只需20-30秒鐘）；與其他消毒方法相比占地少。優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：在低劑量時，對某些細(xì)菌、孢子、和孢囊可能無效；

生物體可通過“修復(fù)機(jī)理”重新復(fù)活；必須采用預(yù)防措施以防止燈的結(jié)垢；濁度和TSS能使消毒失效；對于低壓燈，TSS大于30mg/L時,效果不好；不如加氯消毒經(jīng)濟(jì)，但在考慮加氯和脫氯時和必須滿足消防要求時，價格是可比的。2022/10/23w8紫外線消毒的優(yōu)缺點(diǎn)廣譜性，對絕大多2022/10/30w9紫外線消毒系統(tǒng)的組成水銀弧光燈消毒反應(yīng)池鎮(zhèn)流器2022/10/23w9紫外線消毒系統(tǒng)的組成水銀弧光燈2022/10/30w10水銀弧光燈種類低壓高強(qiáng)燈253.7nm（>90%)

燈管運(yùn)行溫度~100oC

單根燈管紫外能輸出:~100W

對常規(guī)二級污水消毒一般每根燈管處理流量:~330噸/天，適用于中型污水處理廠常規(guī)低壓燈253.7nm（>90%)

燈管運(yùn)行溫度~40oC

單根燈管紫外能輸出:~30–50W

對常規(guī)二級污水消毒一般每根燈管處理流量:~150噸/天，適用于小型污水處理廠中壓(高強(qiáng))燈200–300nm消毒波段

燈管運(yùn)行溫度高、能耗大600–800oC

單根燈管紫外能輸出大、消毒快、穿透力強(qiáng):~420W以上

對常規(guī)二級污水消毒一般每根燈管處理流量:~1500噸/天，適用于大型或低質(zhì)污水處理廠2022/10/23w10水銀弧光燈種類低壓高強(qiáng)燈常規(guī)低壓燈2022/10/30w11紫外線消毒池的種類浸入式非浸入式按紫外燈與水是否接觸分：按紫外燈排列形式分：平行式垂直式或立式2022/10/23w11紫外線消毒池的種類浸入式按紫外燈2022/10/30w12紫外線消毒設(shè)計關(guān)鍵因素消毒反應(yīng)池的水力特性（設(shè)計人員及廠家）1.水流均勻；2.充足的軸向運(yùn)動以保證最大程度接受紫外光照射；3.生物體在消毒池的運(yùn)動軌跡將決定它接受照射的程度；4.無短流和死水區(qū)。紫外線照射強(qiáng)度（廠家）1.燈齡；2.燈的結(jié)垢；3.燈的排放形式。污水的特性（污水處理廠運(yùn)營）1.流量；2.懸浮物和膠體；3.最初的細(xì)菌密度；4.其他物理化學(xué)性質(zhì)。2022/10/23w12紫外線消毒設(shè)計關(guān)鍵因素消毒反應(yīng)池的2022/10/30w13國外國內(nèi)生產(chǎn)廠家廠家總部中國代理Trojan（特潔安）加拿大深圳海川環(huán)境工程公司W(wǎng)EDECO（威德高）德國重慶康達(dá)威德高水技術(shù)有限公司Sunlight美國上海博恩環(huán)保成套設(shè)備有限公司新大陸中國2022/10/23w13國外國內(nèi)生產(chǎn)廠家廠家總部中國代理T2022/10/30w14Trojan（特潔安）加拿大280美國1870墨西哥

22南美31歐洲135非洲3中東7俄羅斯1亞太115中國

7污水消毒安裝逾2600套(總處理量:逾5千萬噸/天)2022/10/23w14Trojan（特潔安）加拿大美國2022/10/30w15Trojan（特潔安）國際業(yè)績美國加州SantaRosa-25萬噸/天,世界上最大的廢水再生紫外消毒項(xiàng)目–1998美國阿拉巴馬州Jafferson縣污水處理廠（混合下水道溢流）136萬噸/天,世界上最大的污水紫外消毒項(xiàng)目–2001夏威夷SandIsland-56萬噸/天,一級處理排放，世界上最大的低質(zhì)污水紫外消毒項(xiàng)目–2001美國加州Orange縣-49萬噸/天,深度氧化處理廢水再生回用,世界上最大的紫外深度氧化處理系統(tǒng)–2002美國西雅圖-68萬噸/天,世界上最大的采用紫外消毒的自來水廠–2002荷蘭鹿特丹–

47萬噸/天，歐洲最大的采用紫外消毒的自來水廠–2002美國ValleyCreek污水處理廠–

227萬噸/天，將成為世界最大的污水紫外消毒項(xiàng)目-20032022/10/23w15Trojan（特潔安）國際業(yè)績美2022/10/30w16上海長橋污水處理廠–

3.1萬噸/天-2002上海龍華污水處理廠–

13.7萬噸/天-2002江蘇無錫新城污水處理廠–

3.7萬噸/天-2002蘇州新區(qū)第二污水處理廠–

4萬噸/天-2002海安恒發(fā)污水處理廠–

2萬噸/天-2003深圳龍崗大工業(yè)區(qū)污水處理廠–

5.6萬噸/天-2001廣州西朗污水處理廠–

26萬噸/天-2002廣州佛山第二污水處理廠–

12萬噸/天–2002廣州瀝滘污水處理廠–

26萬噸/天–2003潮州第一污水處理廠–

10.4萬噸/天–2003杭州七格污水處理廠–

40萬噸/天–2004揚(yáng)州榮旭污水處理廠–

6.5萬噸/天–2004蘇州高新白蕩污水處理廠–

6.7萬噸/天–2004南寧瑯東污水處理廠–

12萬噸/天–2004Trojan（特潔安）國內(nèi)業(yè)績2022/10/23w16上海長橋污水處理廠2022/10/30w17WEDECO（威德高）國際業(yè)績新西蘭Manaku污水處理廠-120萬噸/天

–1998韓國GoyangSTP-27萬噸/天–2002英國Howden污水處理廠-20萬噸/天

–2001美國猶他SouthValley污水處理廠-25萬噸/天-2001英國DublinBay污水處理廠-97萬噸/天–2001俄羅斯莫斯科ButowoSouth污水處理廠–

13萬噸/天–1997法國ElectricityDeCivaux–

8.6萬噸/天-19992022/10/23w17WEDECO（威德高）國際業(yè)績新2022/10/30w18成都三瓦窖污水處理廠–

13萬噸/天–2003成都沙河污水處理廠–

13萬噸/天–2003香港ShekKong污水處理廠–

1.2萬噸/天–2002重慶豐都污水處理廠–

3萬噸/天–2002重慶長壽污水處理廠–

4萬噸/天–2002重慶黔江污水處理廠–

4萬噸/天–2002香港Berthoud污水處理廠–

2.3萬噸/天–2003臺灣桃園污水處理廠–

5萬噸/天–2002上海松江污水處理廠–

5萬噸/天–2002重慶北碚污水處理廠–

5萬噸/天–2001香港西貢污水處理廠–

240噸/天–2001香港ShamTseng污水處理廠–

5萬噸/天–2001香港元朗污水處理廠–

0.9萬噸/天–2000香港大旺財污水處理廠–

900噸/天–2000臺灣臺南污水處理廠–

1.5萬噸/天–1998臺灣WuLauKann污水處理廠–

900噸/天–1998WEDECO（威德高）國內(nèi)業(yè)績2022/10/23w18成都三瓦窖污水處理廠2022/10/30w19Sunlight國內(nèi)外業(yè)績美國密直根Monroe污水處理廠立式

34萬噸/天美國亞馬遜BullHeadCity污水處理廠

立式

14萬噸/天韓國Geomcheon,STP水平12萬噸/天美國喬治亞州CauleyCreek立式10萬噸/天意大利安裝Biotec-1污水處理廠40萬噸/天韓國Wonju污水處理廠12萬噸/天中國HualinAirport污水處理1萬噸/天中國LidoBeach(麗都灣)污水廠15萬噸/天中國ShamTsenVillage(深井村)污水5萬噸/天2022/10/23w19Sunlight國內(nèi)外業(yè)績美國密直2022/10/30w20新大陸國內(nèi)外業(yè)績美國密直根Monroe污水處理廠立式

34萬噸/天美國亞馬遜BullHeadCity污水處理廠

立式

14萬噸/天韓國Geomcheon,STP水平12萬噸/天美國喬治亞州CauleyCreek立式10萬噸/天意大利安裝Biotec-1污水處理廠40萬噸/天2022/10/23w20新大陸國內(nèi)外業(yè)績美國密直根Mon2022/10/30w21中國市場總結(jié)廠家進(jìn)入中國市場的時間主打產(chǎn)品完成項(xiàng)目項(xiàng)目區(qū)域規(guī)模特潔安1999UV3000+水平式低壓高強(qiáng)度14上海、廣州北方尚無應(yīng)用26萬噸/天威德高2002TAK55水平式低壓高強(qiáng)度7（香港、臺灣除外）上海、重慶北方尚無應(yīng)用13萬噸/天Sunlight2004WTV-40000-HO-6立式低壓高強(qiáng)度3-15萬噸/天新大陸2000明渠式低壓高強(qiáng)紫外C消毒系統(tǒng)（NLQ-60K/140）系列>100全國20萬噸/天2022/10/23w21中國市場總結(jié)廠家進(jìn)入中國市場的時間2022/10/30w22技術(shù)規(guī)格比較–燈管特潔安威德高Sunlight新大陸燈管輸出106.5-116.5w169.3w170w90w強(qiáng)度調(diào)解范圍50-100%無級線性調(diào)節(jié)60-100%非無級線性調(diào)節(jié)50-100%50-100%鎮(zhèn)流器與燈架一體專門電控柜內(nèi)專門電控柜任選平均能耗225w/支360w/支350w/支286w/支轉(zhuǎn)換效率48.8%47%31-35%34.6%石英套管透光率>92%89-90%92-94%90%壽命（小時）12000-1800012000-150001200012000老化系數(shù)>80%>80%80-83%75%UV傳感器置于套管內(nèi)置于污水中、無衰老有有2022/10/23w22技術(shù)規(guī)格比較–燈管特潔安威德高S2022/10/30w23技術(shù)規(guī)格比較–清洗技術(shù)特潔安威德高Sunlight新大陸燈管結(jié)垢系數(shù)10.80.03-0.050.8清洗方式機(jī)械+化學(xué)機(jī)械+定期化學(xué)自動機(jī)械機(jī)械、化學(xué)均可清洗頻率1次/天1-2次/小時以實(shí)際情況可調(diào)可調(diào)清洗頭壽命5-7年-1-3年使用50000次3年驅(qū)動方式

壓縮空氣液壓壓縮空氣壓縮空氣2022/10/23w23技術(shù)規(guī)格比較–清洗技術(shù)特潔安威德2022/10/30w24技術(shù)規(guī)格比較–其它特潔安威德高Sunlight新大陸水位控制方式拍門下部出水頂部溢流式自動液位堰流板溢流堰日常維護(hù)項(xiàng)目燈管、電費(fèi)燈管、電費(fèi)、鎮(zhèn)流器更換、清洗頭更換清洗環(huán)的狀態(tài)以及系統(tǒng)狀態(tài)普通檢查燈管、電費(fèi)設(shè)備保修終身免費(fèi)維修燈管8760小時免費(fèi)更換燈管1000小時免費(fèi)更換有不詳終身免費(fèi)維修進(jìn)水要求無SS≤20mg/LBOD≤20mg/LCOD≤60mg/LBOD<30mg/LTSS<30mg/LSS≤20mg/LBOD≤20mg/LCOD≤60mg/L

出水檢測要求無消毒后1米內(nèi)國家要求≤104

類大腸菌群數(shù)

消毒效率70-90%-UVT=60-65%輔助構(gòu)筑物無需需要不詳無需2022/10/23w24技術(shù)規(guī)格比較–其它特潔安威德高S2022/10/30w25經(jīng)濟(jì)比較地點(diǎn)項(xiàng)目日期特潔安威德高Sunlight新大陸瀝滘污水處理廠(20萬噸/天)廣州2002410萬(20元/噸)590萬(29元/噸)-450萬(22.5元/噸)長橋污水處理廠(3.1萬噸/天)上海2002131萬(42元/噸)---七格污水處理廠(40萬噸/天)杭州20041400萬(35元/噸)-？--同方福州大學(xué)城(5萬噸/天)福州2004---69萬(13.8元/噸)蘇州高新許東(5.6萬噸/天)蘇州2004-133.6萬(23.8元/噸)--日常維護(hù)費(fèi)用(元/噸.天)0.01元--0.0067元2022/10/23w25經(jīng)濟(jì)比較地點(diǎn)項(xiàng)目日期特潔安威德高S2022/10/30w26中國水工業(yè)網(wǎng)絡(luò)版設(shè)計手冊紫外線消毒欄目

編輯工作組情況組長：陳健（福建新大陸環(huán)保公司總經(jīng)理，博士）副組長：杭世君（北京院副總工程師）成員：張辰（上海院總工程師）劉文君（清華大學(xué)）周彤（東北院副總工程師）孫家珍（上海城建設(shè)計院主任高級工程師）毛惟德（上海排水協(xié)會秘書長）黃謹(jǐn)（上海城建院高級工程師）王洪臣（北京排水集團(tuán)總工程師）李興海（北京中鐵工設(shè)計院高級工程師）趙齊宏（伊世特有限公司，博士）責(zé)任編輯：李英（清華大學(xué)博士）2022/10/23w26中國水工業(yè)網(wǎng)絡(luò)版設(shè)計手冊紫外線消毒2022/10/30w27中國水工業(yè)網(wǎng)絡(luò)版設(shè)計手冊紫外線消毒欄目

頁面結(jié)構(gòu)方案紫外線消毒技術(shù)簡述特點(diǎn)工作原理主要組成部分安裝要求（對土建的要求）消毒效果比較（各種消毒方式比較）處理能力的確定，選型方法應(yīng)用案例（不同情況的應(yīng)用情況）紫外線消毒設(shè)備生產(chǎn)廠家數(shù)據(jù)庫相關(guān)資料：標(biāo)準(zhǔn)等2022/10/23w27中國水工業(yè)網(wǎng)絡(luò)版設(shè)計手冊紫外線消毒2022/10/30w28紫外線消毒技術(shù)簡述水的紫外線消毒，是通過紫外線對水的照射進(jìn)行的。紫外線按波長范圍分為A、B、C（有稱為消毒紫外線）、D（又稱真空紫外線）四個波段，A波段320nm～400nm，B波段275nm～320nm，C波段200nm～275nm，真空紫外線100nm～200nm。水消毒用的是Ｃ波段紫外線。光量子理論認(rèn)為，光是物質(zhì)運(yùn)動的一種特殊形式，是一粒粒不連接的粒子流。每一粒波長253.7nm的紫外線光子具有4.9eV的能量。當(dāng)紫外線照射到微生物時，便發(fā)生能量的傳遞和積累，積累結(jié)果造成微生物的滅活，從而達(dá)到消毒的目的。核酸是一切生命體的基本物質(zhì)和生命基礎(chǔ)。核酸分為核糖核酸（RNA）和脫氧核糖核酸（DNA）兩大類，其共同點(diǎn)是由磷酸二脂鍵按嘌呤與嘧啶堿基配對的原則而連接起來的多核苷酸鏈。圖1是DNA和RNA的紫外線吸收光譜圖，吸收光譜的范圍在240nm～280nm，對波長260nm的紫外線有最大吸收。紫外線照射微生物，被核酸吸收，然后會使核酸發(fā)生變化。紫外線一方面可使核酸突變、阻礙其復(fù)制、轉(zhuǎn)錄封鎖及蛋白質(zhì)的合成；另一方面，產(chǎn)生自由基可引起光電離，從而導(dǎo)致細(xì)胞的死亡。通常，水消毒用的紫外線燈的中心輻射波長是253.7nm。紫外線的殺菌效果取決于紫外線的輻射強(qiáng)度和的乘積，即輻照劑量。輻照劑量＝輻射強(qiáng)度×照射時間

2022/10/23w28紫外線消毒技術(shù)簡述2022/10/30w29紫外線水消毒特點(diǎn)

紫外線用于飲用水消毒，具有消毒快捷，不污染水質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。紫外線殺菌有高效、廣譜、無二次污染、運(yùn)行安全可靠、占地面積小、初投資小，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)大水量消毒。UVC消毒技術(shù)有較高的殺菌效率，當(dāng)紫外線輻射強(qiáng)度為3000μW/cm2，對細(xì)菌病毒的殺菌作用一般都在1s之內(nèi)，UVC消毒系統(tǒng)特征就是大水量消毒、連續(xù)運(yùn)行。影響UVC殺菌效果的主要因素有紫外線的波長、照射強(qiáng)度及時間，并與水的深度、色度、濁度、微生物的類型和數(shù)量有關(guān)。2022/10/23w29紫外線水消毒特點(diǎn)

紫外線用于飲用水2022/10/30w30工作原理紫外線殺菌的原理是利用紫外線化學(xué)效應(yīng)的性質(zhì)而實(shí)現(xiàn)殺菌的目的。當(dāng)生物細(xì)胞內(nèi)的吸收紫外光波后，使DNA的結(jié)構(gòu)鍵發(fā)生斷裂或發(fā)生光化學(xué)聚合反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)殺死病菌或使其喪失復(fù)制繁殖能力。2022/10/23w30工作原理2022/10/30w31主要組成部分

ＵＶ消毒器按水流邊界的不同分為敞開式和封閉式。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，其典型構(gòu)造如圖1所示[3]。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(jìn)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、滅菌效果好且易于維修。

圖2敞開式ＵＶ消毒器構(gòu)造圖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(jìn)行消毒。該方式較浸沒式簡單,但能量浪費(fèi)較大、滅菌效果差,實(shí)際生產(chǎn)中很少應(yīng)用。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，結(jié)構(gòu)形式如圖3所示。

圖3封閉式ＵＶ消毒器構(gòu)造圖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(qiáng)輻射強(qiáng)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(yùn)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，使附著的微生物完全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。2022/10/23w31主要組成部分

ＵＶ消毒器按水流邊界2022/10/30w32消毒效果比較（各種消毒方式比較）

據(jù)試驗(yàn)，高強(qiáng)度的紫外線徹底滅菌只需要兒秒鐘，而臭氧與氯消毒則需10～20分鐘。一般大腸桿菌的平均去除率可達(dá)98%，細(xì)菌總數(shù)的平均去除率為96.6%，一般可以達(dá)到99.99％。紫外線消毒不會造成任何二次污染，不殘留任何有毒物質(zhì)，不影響水的物理性質(zhì)和化學(xué)成分。但是其缺點(diǎn)：一是紫外線處理水要求水體具備一定的透明度。水中的懸浮物,有機(jī)物和氨氮都會干擾紫外線的傳播,進(jìn)而影響消毒效果。這一點(diǎn)可通過水的預(yù)處理來解決。二是紫外線消毒不能解決消毒后在管網(wǎng)中再污染的問題。盡管如此,紫外線消毒仍是目前世界上最先進(jìn)、最有效、最經(jīng)濟(jì)的水體消毒方法,在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家己被廣泛使用,目前在我國也越來越被重視。2022/10/23w32消毒效果比較（各種消毒方式比較）2022/10/30w332022/10/23w332022/10/30w34OrganismFluence(J/m2)for4logsinactivationEscherichiacoli50-100Salmonellatyphi70-80Enterobactercloacae340Poliovirus(Mahoney)280RotavirusSA11300Cryptosporidiumparvum50-100Giardiamuris50-100表UV對病原微生物的效果

2022/10/23w34OrganismFluence(2022/10/30w35相關(guān)資料：標(biāo)準(zhǔn)等直管型石英紫外線低壓汞消毒燈的國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（ＹＹＴ0160—94）“生活飲用水紫外線消毒器”標(biāo)準(zhǔn)(ＣＪ/Ｔ2042000)。2022/10/23w35相關(guān)資料：標(biāo)準(zhǔn)等直管型石英紫外線低2022/10/30w36相關(guān)組織國際紫外協(xié)會TheInternationalUltravioletAssociation(IUVA)()2022/10/23w36相關(guān)組織國際紫外協(xié)會2022/10/30w37中國水工業(yè)網(wǎng)絡(luò)版設(shè)計手冊

紫外線消毒欄目介紹中國水工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)站中國水工業(yè)網(wǎng)絡(luò)版設(shè)計手冊編委會2022/10/23w1中國水工業(yè)網(wǎng)絡(luò)版設(shè)計手冊

紫外線消毒2022/10/30w38目標(biāo)常見的消毒方法紫外線消毒的原理紫外線消毒的優(yōu)點(diǎn)國內(nèi)外紫外線消毒系統(tǒng)的應(yīng)用及比較2022/10/23w2目標(biāo)常見的消毒方法2022/10/30w39幾種常見的消毒方法消毒加氯消毒臭氧消毒紫外線消毒過醋酸(PAA)電子束照射優(yōu)點(diǎn)：無需化學(xué)藥品，無有害的副產(chǎn)物，接觸時間短，使比較大范圍的病原體失活，能穿透固體物含量高的污水。缺點(diǎn)：安全性差（X光），無應(yīng)用實(shí)例，固定投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高，處理流量低，前處理復(fù)雜。有限的實(shí)驗(yàn)證明PAA為有效的消毒劑，但需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。PAA極不穩(wěn)定，易分解。需在現(xiàn)場配置。優(yōu)點(diǎn)：氧化性強(qiáng)，能失活大部分細(xì)菌和病毒，無有害的副產(chǎn)物產(chǎn)生，增加污水中氧含量，增強(qiáng)污水的絮凝性，有助于去除鐵、錳，能除臭除味，接觸時間短。缺點(diǎn)：比傳統(tǒng)的加氯消毒貴，產(chǎn)生有腐蝕性的氣體（NO,HNO3），極不穩(wěn)定，必須在現(xiàn)場制備并現(xiàn)制備現(xiàn)使用，無應(yīng)用實(shí)例。2022/10/23w3幾種常見的消毒方法消毒加氯消毒臭氧消2022/10/30w40加氯消毒的缺點(diǎn)余氯對下游水體中魚類及生命有害產(chǎn)生強(qiáng)致癌物造成二次污染(THM’s&HAA’s)儲存、運(yùn)輸及使用中的安全隱患不少病毒及寄生蟲類微生物對通常劑量的氯有抗藥性-西方國家實(shí)施嚴(yán)格的安全條例和措施,增加了氯消毒成本費(fèi)用。-荷蘭、德國、魁北克等已禁止使用加氯消毒-歐美等地有脫氯要求,美國有些州如加利福尼亞、佛羅里達(dá)等則要求零余氯,大大增加了氯消毒成本費(fèi)用。2022/10/23w4加氯消毒的缺點(diǎn)余氯對下游水體中魚類及2022/10/30w41ClO2,PAA,UV消毒應(yīng)用比較ClO2PAAUV穩(wěn)定性中低高余效性中無無是否產(chǎn)生副產(chǎn)物(THMs)是否否是否與氨反應(yīng)否否否與pH值的關(guān)系中無無操作難易度中復(fù)雜簡單-復(fù)雜與溫度的關(guān)系中復(fù)雜簡單-復(fù)雜接觸時間中短短安全性差差好殺菌能力高高高殺病毒能力高高高病菌復(fù)活的可能性無無高2022/10/23w5ClO2,PAA,UV消毒應(yīng)用2022/10/30w42紫外線消毒的原理CAATCGGCATAATAGAGCGCTACGATCG

TT=TT=DNADNA將水銀弧光燈的電磁能量轉(zhuǎn)移到生物的基因物質(zhì)中(DNA,RNA)紫外線輻射穿透生物的細(xì)胞壁，破壞細(xì)胞的復(fù)制能力2022/10/23w6紫外線消毒的原理CAATCGGCAT2022/10/30w43紫外線消毒系統(tǒng)的影響因素污水的特性（如：膠體的濃度、顆粒物的組成等）紫外線光的強(qiáng)度微生物經(jīng)紫外線的照射時間反應(yīng)池的結(jié)構(gòu)紫外燈陰影散射完全穿透屏蔽2022/10/23w7紫外線消毒系統(tǒng)的影響因素污水的特性2022/10/30w44紫外線消毒的優(yōu)缺點(diǎn)廣譜性，對絕大多數(shù)的細(xì)菌、孢子、和孢囊都有效；

是物理消毒的過程而非化學(xué)消毒，無需制備、處理、運(yùn)輸或儲存有毒/危險或腐蝕性的化學(xué)物品；沒有對人類或水體有害的殘留物；便于操作；接觸時間短（如低壓燈只需20-30秒鐘）；與其他消毒方法相比占地少。優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：在低劑量時，對某些細(xì)菌、孢子、和孢囊可能無效；

生物體可通過“修復(fù)機(jī)理”重新復(fù)活；必須采用預(yù)防措施以防止燈的結(jié)垢；濁度和TSS能使消毒失效；對于低壓燈，TSS大于30mg/L時,效果不好；不如加氯消毒經(jīng)濟(jì)，但在考慮加氯和脫氯時和必須滿足消防要求時，價格是可比的。2022/10/23w8紫外線消毒的優(yōu)缺點(diǎn)廣譜性，對絕大多2022/10/30w45紫外線消毒系統(tǒng)的組成水銀弧光燈消毒反應(yīng)池鎮(zhèn)流器2022/10/23w9紫外線消毒系統(tǒng)的組成水銀弧光燈2022/10/30w46水銀弧光燈種類低壓高強(qiáng)燈253.7nm（>90%)

燈管運(yùn)行溫度~100oC

單根燈管紫外能輸出:~100W

對常規(guī)二級污水消毒一般每根燈管處理流量:~330噸/天，適用于中型污水處理廠常規(guī)低壓燈253.7nm（>90%)

燈管運(yùn)行溫度~40oC

單根燈管紫外能輸出:~30–50W

對常規(guī)二級污水消毒一般每根燈管處理流量:~150噸/天，適用于小型污水處理廠中壓(高強(qiáng))燈200–300nm消毒波段

燈管運(yùn)行溫度高、能耗大600–800oC

單根燈管紫外能輸出大、消毒快、穿透力強(qiáng):~420W以上

對常規(guī)二級污水消毒一般每根燈管處理流量:~1500噸/天，適用于大型或低質(zhì)污水處理廠2022/10/23w10水銀弧光燈種類低壓高強(qiáng)燈常規(guī)低壓燈2022/10/30w47紫外線消毒池的種類浸入式非浸入式按紫外燈與水是否接觸分：按紫外燈排列形式分：平行式垂直式或立式2022/10/23w11紫外線消毒池的種類浸入式按紫外燈2022/10/30w48紫外線消毒設(shè)計關(guān)鍵因素消毒反應(yīng)池的水力特性（設(shè)計人員及廠家）1.水流均勻；2.充足的軸向運(yùn)動以保證最大程度接受紫外光照射；3.生物體在消毒池的運(yùn)動軌跡將決定它接受照射的程度；4.無短流和死水區(qū)。紫外線照射強(qiáng)度（廠家）1.燈齡；2.燈的結(jié)垢；3.燈的排放形式。污水的特性（污水處理廠運(yùn)營）1.流量；2.懸浮物和膠體；3.最初的細(xì)菌密度；4.其他物理化學(xué)性質(zhì)。2022/10/23w12紫外線消毒設(shè)計關(guān)鍵因素消毒反應(yīng)池的2022/10/30w49國外國內(nèi)生產(chǎn)廠家廠家總部中國代理Trojan（特潔安）加拿大深圳海川環(huán)境工程公司W(wǎng)EDECO（威德高）德國重慶康達(dá)威德高水技術(shù)有限公司Sunlight美國上海博恩環(huán)保成套設(shè)備有限公司新大陸中國2022/10/23w13國外國內(nèi)生產(chǎn)廠家廠家總部中國代理T2022/10/30w50Trojan（特潔安）加拿大280美國1870墨西哥

22南美31歐洲135非洲3中東7俄羅斯1亞太115中國

7污水消毒安裝逾2600套(總處理量:逾5千萬噸/天)2022/10/23w14Trojan（特潔安）加拿大美國2022/10/30w51Trojan（特潔安）國際業(yè)績美國加州SantaRosa-25萬噸/天,世界上最大的廢水再生紫外消毒項(xiàng)目–1998美國阿拉巴馬州Jafferson縣污水處理廠（混合下水道溢流）136萬噸/天,世界上最大的污水紫外消毒項(xiàng)目–2001夏威夷SandIsland-56萬噸/天,一級處理排放，世界上最大的低質(zhì)污水紫外消毒項(xiàng)目–2001美國加州Orange縣-49萬噸/天,深度氧化處理廢水再生回用,世界上最大的紫外深度氧化處理系統(tǒng)–2002美國西雅圖-68萬噸/天,世界上最大的采用紫外消毒的自來水廠–2002荷蘭鹿特丹–

47萬噸/天，歐洲最大的采用紫外消毒的自來水廠–2002美國ValleyCreek污水處理廠–

227萬噸/天，將成為世界最大的污水紫外消毒項(xiàng)目-20032022/10/23w15Trojan（特潔安）國際業(yè)績美2022/10/30w52上海長橋污水處理廠–

3.1萬噸/天-2002上海龍華污水處理廠–

13.7萬噸/天-2002江蘇無錫新城污水處理廠–

3.7萬噸/天-2002蘇州新區(qū)第二污水處理廠–

4萬噸/天-2002海安恒發(fā)污水處理廠–

2萬噸/天-2003深圳龍崗大工業(yè)區(qū)污水處理廠–

5.6萬噸/天-2001廣州西朗污水處理廠–

26萬噸/天-2002廣州佛山第二污水處理廠–

12萬噸/天–2002廣州瀝滘污水處理廠–

26萬噸/天–2003潮州第一污水處理廠–

10.4萬噸/天–2003杭州七格污水處理廠–

40萬噸/天–2004揚(yáng)州榮旭污水處理廠–

6.5萬噸/天–2004蘇州高新白蕩污水處理廠–

6.7萬噸/天–2004南寧瑯東污水處理廠–

12萬噸/天–2004Trojan（特潔安）國內(nèi)業(yè)績2022/10/23w16上海長橋污水處理廠2022/10/30w53WEDECO（威德高）國際業(yè)績新西蘭Manaku污水處理廠-120萬噸/天

–1998韓國GoyangSTP-27萬噸/天–2002英國Howden污水處理廠-20萬噸/天

–2001美國猶他SouthValley污水處理廠-25萬噸/天-2001英國DublinBay污水處理廠-97萬噸/天–2001俄羅斯莫斯科ButowoSouth污水處理廠–

13萬噸/天–1997法國ElectricityDeCivaux–

8.6萬噸/天-19992022/10/23w17WEDECO（威德高）國際業(yè)績新2022/10/30w54成都三瓦窖污水處理廠–

13萬噸/天–2003成都沙河污水處理廠–

13萬噸/天–2003香港ShekKong污水處理廠–

1.2萬噸/天–2002重慶豐都污水處理廠–

3萬噸/天–2002重慶長壽污水處理廠–

4萬噸/天–2002重慶黔江污水處理廠–

4萬噸/天–2002香港Berthoud污水處理廠–

2.3萬噸/天–2003臺灣桃園污水處理廠–

5萬噸/天–2002上海松江污水處理廠–

5萬噸/天–2002重慶北碚污水處理廠–

5萬噸/天–2001香港西貢污水處理廠–

240噸/天–2001香港ShamTseng污水處理廠–

5萬噸/天–2001香港元朗污水處理廠–

0.9萬噸/天–2000香港大旺財污水處理廠–

900噸/天–2000臺灣臺南污水處理廠–

1.5萬噸/天–1998臺灣WuLauKann污水處理廠–

900噸/天–1998WEDECO（威德高）國內(nèi)業(yè)績2022/10/23w18成都三瓦窖污水處理廠2022/10/30w55Sunlight國內(nèi)外業(yè)績美國密直根Monroe污水處理廠立式

34萬噸/天美國亞馬遜BullHeadCity污水處理廠

立式

14萬噸/天韓國Geomcheon,STP水平12萬噸/天美國喬治亞州CauleyCreek立式10萬噸/天意大利安裝Biotec-1污水處理廠40萬噸/天韓國Wonju污水處理廠12萬噸/天中國HualinAirport污水處理1萬噸/天中國LidoBeach(麗都灣)污水廠15萬噸/天中國ShamTsenVillage(深井村)污水5萬噸/天2022/10/23w19Sunlight國內(nèi)外業(yè)績美國密直2022/10/30w56新大陸國內(nèi)外業(yè)績美國密直根Monroe污水處理廠立式

34萬噸/天美國亞馬遜BullHeadCity污水處理廠

立式

14萬噸/天韓國Geomcheon,STP水平12萬噸/天美國喬治亞州CauleyCreek立式10萬噸/天意大利安裝Biotec-1污水處理廠40萬噸/天2022/10/23w20新大陸國內(nèi)外業(yè)績美國密直根Mon2022/10/30w57中國市場總結(jié)廠家進(jìn)入中國市場的時間主打產(chǎn)品完成項(xiàng)目項(xiàng)目區(qū)域規(guī)模特潔安1999UV3000+水平式低壓高強(qiáng)度14上海、廣州北方尚無應(yīng)用26萬噸/天威德高2002TAK55水平式低壓高強(qiáng)度7（香港、臺灣除外）上海、重慶北方尚無應(yīng)用13萬噸/天Sunlight2004WTV-40000-HO-6立式低壓高強(qiáng)度3-15萬噸/天新大陸2000明渠式低壓高強(qiáng)紫外C消毒系統(tǒng)（NLQ-60K/140）系列>100全國20萬噸/天2022/10/23w21中國市場總結(jié)廠家進(jìn)入中國市場的時間2022/10/30w58技術(shù)規(guī)格比較–燈管特潔安威德高Sunlight新大陸燈管輸出106.5-116.5w169.3w170w90w強(qiáng)度調(diào)解范圍50-100%無級線性調(diào)節(jié)60-100%非無級線性調(diào)節(jié)50-100%50-100%鎮(zhèn)流器與燈架一體專門電控柜內(nèi)專門電控柜任選平均能耗225w/支360w/支350w/支286w/支轉(zhuǎn)換效率48.8%47%31-35%34.6%石英套管透光率>92%89-90%92-94%90%壽命（小時）12000-1800012000-150001200012000老化系數(shù)>80%>80%80-83%75%UV傳感器置于套管內(nèi)置于污水中、無衰老有有2022/10/23w22技術(shù)規(guī)格比較–燈管特潔安威德高S2022/10/30w59技術(shù)規(guī)格比較–清洗技術(shù)特潔安威德高Sunlight新大陸燈管結(jié)垢系數(shù)10.80.03-0.050.8清洗方式機(jī)械+化學(xué)機(jī)械+定期化學(xué)自動機(jī)械機(jī)械、化學(xué)均可清洗頻率1次/天1-2次/小時以實(shí)際情況可調(diào)可調(diào)清洗頭壽命5-7年-1-3年使用50000次3年驅(qū)動方式

壓縮空氣液壓壓縮空氣壓縮空氣2022/10/23w23技術(shù)規(guī)格比較–清洗技術(shù)特潔安威德2022/10/30w60技術(shù)規(guī)格比較–其它特潔安威德高Sunlight新大陸水位控制方式拍門下部出水頂部溢流式自動液位堰流板溢流堰日常維護(hù)項(xiàng)目燈管、電費(fèi)燈管、電費(fèi)、鎮(zhèn)流器更換、清洗頭更換清洗環(huán)的狀態(tài)以及系統(tǒng)狀態(tài)普通檢查燈管、電費(fèi)設(shè)備保修終身免費(fèi)維修燈管8760小時免費(fèi)更換燈管1000小時免費(fèi)更換有不詳終身免費(fèi)維修進(jìn)水要求無SS≤20mg/LBOD≤20mg/LCOD≤60mg/LBOD<30mg/LTSS<30mg/LSS≤20mg/LBOD≤20mg/LCOD≤60mg/L

出水檢測要求無消毒后1米內(nèi)國家要求≤104

類大腸菌群數(shù)

消毒效率70-90%-UVT=60-65%輔助構(gòu)筑物無需需要不詳無需2022/10/23w24技術(shù)規(guī)格比較–其它特潔安威德高S2022/10/30w61經(jīng)濟(jì)比較地點(diǎn)項(xiàng)目日期特潔安威德高Sunlight新大陸瀝滘污水處理廠(20萬噸/天)廣州2002410萬(20元/噸)590萬(29元/噸)-450萬(22.5元/噸)長橋污水處理廠(3.1萬噸/天)上海2002131萬(42元/噸)---七格污水處理廠(40萬噸/天)杭州20041400萬(35元/噸)-？--同方福州大學(xué)城(5萬噸/天)福州2004---69萬(13.8元/噸)蘇州高新許東(5.6萬噸/天)蘇州2004-133.6萬(23.8元/噸)--日常維護(hù)費(fèi)用(元/噸.天)0.01元--0.0067元2022/10/23w25經(jīng)濟(jì)比較地點(diǎn)項(xiàng)目日期特潔安威德高S2022/10/30w62中國水工業(yè)網(wǎng)絡(luò)版設(shè)計手冊紫外線消毒欄目

編輯工作組情況組長：陳?。ǜ＝ㄐ麓箨懎h(huán)保公司總經(jīng)理，博士）副組長：杭世君（北京院副總工程師）成員：張辰（上海院總工程師）劉文君（清華大學(xué)）周彤（東北院副總工程師）孫家珍（上海城建設(shè)計院主任高級工程師）毛惟德（上海排水協(xié)會秘書長）黃謹(jǐn)（上海城建院高級工程師）王洪臣（北京排水集團(tuán)總工程師）李興海（北京中鐵工設(shè)計院高級工程師）趙齊宏（伊世特有限公司，博士）責(zé)任編輯：李英（清華大學(xué)博士）2022/10/23w26中國水工業(yè)網(wǎng)絡(luò)版設(shè)計手冊紫外線消毒2022/10/30w63中國水工業(yè)網(wǎng)絡(luò)版設(shè)計手冊紫外線消毒欄目

頁面結(jié)構(gòu)方案紫外線消毒技術(shù)簡述特點(diǎn)工作原理主要組成部分安裝要求（對土建的要求）消毒效果比較（各種消毒方式比較）處理能力的確定，選型方法應(yīng)用案例（不同情況的應(yīng)用情況）紫外線消毒設(shè)備生產(chǎn)廠家數(shù)據(jù)庫相關(guān)資料：標(biāo)準(zhǔn)等2022/10/23w27中國水工業(yè)網(wǎng)絡(luò)版設(shè)計手冊紫外線消毒2022/10/30w64紫外線消毒技術(shù)簡述水的紫外線消毒，是通過紫外線對水的照射進(jìn)行的。紫外線按波長范圍分為A、B、C（有稱為消毒紫外線）、D（又稱真空紫外線）四個波段，A波段320nm～400nm，B波段275nm～320nm，C波段200nm～275nm，真空紫外線100nm～200nm。水消毒用的是Ｃ波段紫外線。光量子理論認(rèn)為，光是物質(zhì)運(yùn)動的一種特殊形式，是一粒粒不連接的粒子流。每一粒波長253.7nm的紫外線光子具有4.9eV的能量。當(dāng)紫外線照射到微生物時，便發(fā)生能量的傳遞和積累，積累結(jié)果造成微生物的滅活，從而達(dá)到消毒的目的。核酸是一切生命體的基本物質(zhì)和生命基礎(chǔ)。核酸分為核糖核酸（RNA）和脫氧核糖核酸（DNA）兩大類，其共同點(diǎn)是由磷酸二脂鍵按嘌呤與嘧啶堿基配對的原則而連接起來的多核苷酸鏈。圖1是DNA和RNA的紫外線吸收光譜圖，吸收光譜的范圍在240nm～280nm，對波長260nm的紫外線有最大吸收。紫外線照射微生物，被核酸吸收，然后會使核酸發(fā)生變化。紫外線一方面可使核酸突變、阻礙其復(fù)制、轉(zhuǎn)錄封鎖及蛋白質(zhì)的合成；另一方面，產(chǎn)生自由基可引起光電離，從而導(dǎo)致細(xì)胞的死亡。通常，水消毒用的紫外線燈