紫外线技术在水处理领域的应用及未来趋势
更新时间：2007-10-25 18:33来源：北京安力斯科技发展有限公司作者: 阅读：928网友评论1条
1 .概述
紫外线是波长在100-380nm的电磁波，根据其波长及功能的不同，又分为四个波段，即UV-A （315-380nm），UV-B（280-315nm），UV-C（200-280nm）和V-UV（真空紫外线，100-200nm）。UV-A能使人的皮肤产生黑色素；UV-B可令皮肤起皱纹老化，有致癌作用；UV-C是具有有效杀菌效果的紫外线；V-UV中的185nm波长的紫外线能产生臭氧。
紫外线消毒是一种基于现代防疫学、光学、生物学和物理化学的消毒技术，利用特殊设计的紫外发生装置，产生的UV-C照射流水（空气或固体表面），当水（空气或固体表面）中的各种细菌、病毒、寄生虫、水藻以及其它病原体受到一定剂量的UV-C辐射后，其细胞中的DNA（脱氧核糖核酸）或RNA（核糖核酸）结构受到破坏，使其丧失复制和繁殖能力，因细菌、病毒的生命周期一般都很短，不能繁殖的细菌、病毒就会迅速死亡，从而在不使用任何化学药物的情况下达到消毒和净化的目的。
紫外线技术用于水处理领域的历史很早，1910年法国马赛的一家自来水厂就采用过紫外消毒工艺。之后由于紫外消毒本身的技术问题（如灯管寿命短、穿透率低），以及投资和运行成本较高等原因，紫外线技术在水处理领域的应用一直进展缓慢。
从20世纪70年代开始，UV消毒技术逐步开始应用在给排水消毒领域，这主要是由于人们认识到了消毒副产物危害的认识。同时由于紫外光灯关键技术的突破，使得UV消毒系统的可靠性大大提高，设备使用寿命长，能耗降低，运行费用也大为下降。因此20世纪90年代紫外消毒技术在欧美国家得到了迅速的发展和推广应用。
我国国家环境保护总局和国家质量监督检验检疫总局于2002年12月24日颁布的《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB l8918-2002)中首次将微生物指标列为基本控制指标，要求城市污水必须进行消毒处理，该标准的颁布为紫外消毒技术的推广应用提供了契机。2003年5月4日，国家环境保护总局要求城镇污水处理厂出水应结合实际采取加氯或紫外线、臭氧等消毒灭菌处理，由此可见紫外消毒已成为污水处理厂出水消毒的规范化手段之一。中国建设部于2005年11月通过《城市给排水紫外线消毒设备》标准，规范了紫外消毒设备的应用和技术要求，同时也为紫外消毒技术在生活饮用水、饮用净水、城镇污水处理厂出水、城市污水再生利用水、工业废水处理等领域的应用奠定了基础。
2. 紫外线的功效
紫外线的作用很广，在水处理领域的主要功能包括三个方面：即广谱杀菌、有效杀灭贾第鞭毛虫与隐孢子虫，以及高级氧化功能。
紫外线属广谱杀菌射线，在足够的照射剂量下，能杀死一切微生物，包括细菌、结核菌、病毒、芽孢和真菌，并且杀菌速度快，大多数都是在1秒之内。
另外，紫外线消毒技术对近些年发现的致病性病原微生物贾第虫和隐孢子虫也具有良好的灭活效果。使用低压汞灯和中压汞灯均能有效地灭活隐孢子虫，38mJ/cm2的辐射剂量就能达到99.99%的杀灭率。
紫外线还具有高级氧化功能。波长为185nm的真空紫外线（V-UV）能产生臭氧，臭氧是一种强
氧化剂，能破坏存在于空气中或水中的微生物的细胞壁，使微生物立刻死亡。另外紫外线近年来被广泛应用于光催化氧化和光化学氧化。
3.水处理领域的三大技术难题
随着人们安全意识、环保意识的提高和水质标准的不断严格，传统的水处理技术（包括消毒技术）已经难以满足新的水质要求，目前存在的技术难题主要有三个方面：一是广泛应用的氯消毒所产生的消毒副产物问题；二是贾第鞭毛虫和隐孢子虫的抗氯性问题；三是水中的有机物特别是难降解有机污染物越来越多，常规的生物处理方法难以去除。
3.1 消毒副产物
给排水领域的消毒技术大体上可以分为物理消毒和化学消毒两大类。物理消毒法有紫外线消毒、膜过滤、加热、冷冻、辐射和微波消毒等；常用化学消毒剂有氯、二氧化氯、臭氧、氯胺等。
氯对细菌的作用是破坏其酶系统，导致细菌死亡，对病毒的作用主要是对核酸破坏的致死性作用。20世纪70年代后，人们发现饮用水氯消毒后，水中含有具有致癌、致畸、致突变的THMs等有害消毒副产物，从而影响饮用水水质安全性。至今已知的消毒副产物已经有500种以上，但是绝大多数的浓度只有微克/升，其中对于THMs的致癌性已有共识，其它大部分具有一般毒性，部分具有致突性。
臭氧消毒主要是利用其强氧化性，破坏微生物的细胞壁使其立刻死亡。臭氧消毒本身不产生卤代烷，但是生成的其它消毒副产物如醛、酮、醇等若经氯化，也会产生三卤甲烷。
为了避免有害消毒副产物的产生，采取的主要途径有：(1) 预处理去除THMs前驱物(主要是富里酸和腐殖酸等有机物，彻底清楚难度非常大)；(2) 采用其它消毒方法。
为此，人们把目光集中到紫外线消毒上。紫外线消毒不向水中增加任何物质、不增加水的嗅和味、没有副作用、不产生有毒有害的副产物、消毒速度快、效率高、操作简单、便于运行管理和实现自动化运行，这都是它优于化学消毒的地方。
3.2贾第鞭毛虫和隐孢子虫问题
隐孢子虫为孢子虫类的原生动物，寄生于哺乳动物、乌类及鱼类的胃肠道及呼吸道内，传染方式为经口腔摄入了隐孢子虫的卵囊，水是最重要的传播途径。隐孢子虫繁殖很快，从体内排出后又形成新的污染源。通常的人感染症状为腹痛、严重腹泻、食欲不振等。免疫力弱时严重的还会失去生命。贾第鞭毛虫和隐孢子虫一样寄生在人和动物中，感染贾第鞭毛虫的症状包括腹泻、胃涨、腹痛腹胀、恶心呕吐等。
据美国自来水协会统计，美国发生隐孢子虫事故10次，英国发生21次，加拿大发生4次，日本发生1次。水中贾第鞭毛虫和隐孢子虫引起的疾病爆发，被归因为市政自来水厂的加氯消毒。贾第虫和隐孢子虫具有抗氯性，特别是隐孢子虫，常规氯消毒几乎不起作用，欲灭活90%，需要80mg/L 浓度的氯接触90分钟，因此采用新的有效的消毒方式以保证饮用水安全性十分必要。
3.3 难降解有机物污染问题
冶金、化工、造纸与制药等行业所排放的难降解的有机污染物多含有多环芳烃、有机氯化物、氯代酚类及一些高分子物质，导致废水毒性大、难以被微生物降解、处理难度大等一系列问题，如何有效地处理这些废水是我国环境保护领域一直以来的重要研究课题. 高级氧化技术是一种可以有效地处理难降解有机废水的方法。即利用在一定条件下产生的具有很强氧化能力的自由基，如羟基自由基（·OH），其氧化电位非常高（3.06V），氧化能力强于臭氧（2.07V）和氯气（1.36V），能强化分解水中的有机污染物，可用于水源污染较重和水质要求较高的情况。
4 .紫外线技术在水处理领域的应用——问题与挑战
紫外线消毒虽然具有很多化学消毒无法比拟的优点，但也存在着一些制约其发展的因素，其中最突出的是紫外线无持续杀菌能力，另外紫外消毒对水体要求高，技术本身存在的一些限制使紫外线技术在应用中面临着诸多问题，如何有效地解决这些问题，是紫外线技术在水处理领域的推广应用所面临的巨大挑战。
4.1 采用组合消毒工艺实现持续杀菌
紫外消毒利用UV-C辐射破坏细菌和病毒的核酸物质，不会向水中增加任何化学物质，因此当处理水离开反应器之后，特别使对于远距离传输的饮用水，在管网传输过程中一些被紫外线杀伤的微生物有可能会修复损伤的DNA分子，使细菌再生，也可能在沿途滋生新的细菌和病毒。因此，要维持持续的消毒效果，紫外线需要与其它消毒技术联用。如紫外与氯胺的组合消毒工艺，即可以利用紫外线的广谱杀菌能力和高效杀灭贾第鞭毛虫和隐孢子虫的能力，又可以利用氯胺消毒持久性最长和消毒副产物链很小的优势，不失为一种值得推广的多屏障消毒工艺。
4.2饮用水消毒的安全屏障
我国新的饮用水法规已加强了对贾第鞭毛虫和隐孢子虫的监控。紫外线能高效杀灭贾第鞭毛虫和隐孢子虫，因此紫外消毒是饮用水水质的一道安全屏障，供水处理中应增加紫外消毒工序，保障饮用水安全性。
4.3 高级氧化功能处理难降解有机污染物
利用紫外线高级氧化功能而发展起来的光化学氧化和光催化氧化都是近年来新兴的水处理技术。光化学氧化法是在光的作用下进行化学反应，采用臭氧或过氧化氢作为氧化剂，在紫外线的照射下使污染物氧化分解，从而达到水中污染物质的高效降解。光化学氧化系统组合工艺主要有UV/H2O2系统，UV/O3系统和UV/O3/H2O2系统。
一般认为UV/H2O2的反应机理是：1分子的H2O2在紫外光的照射下产生2分子的HO?自由基，如下所示：
H2O2 + hυ → 2 HO?
H2O2 + hυ → HO2?+H?
HO? + H2O2 → H2O?+ H2O
H?+ H2O2 → HO?+ H2O
HO2?+ H2O2 → HO?+ H2O+ O2
其它光化学氧化系统的反应原理与UV/H2O2系统相似，都是通过紫外光子的激发产生羟基自由基。
光催化氧化就是利用半导体催化剂（纳米二氧化钛被认为是综合性能最好的催化剂）结合具有一定能量的光辐射（紫外光），利用紫外产生的光量子激发催化剂，产生的羟基自由基以其特有的强氧化能力，可将许多化学法、生物法无法氧化的有机物，完全氧化为CO2、H2O及相应的无机酸，而且不造成二次污染。
紫外线的高级氧化功能适用于处理有机物浓度高、可生化性差的工业废水，尤其适合于处理难降解的大分子有机物，如农药、有机氯代物、多环芳烃等。
4.4 加强监控应对来水水质变化
在水处理消毒中，杀菌效率要求越高，所需的照射剂量就越大。影响微生物接受到足够紫外光
照射剂量的主要因素是紫外线穿透率（UVT），当UV-C输出强度和照射时间一定时，UVT的变化将造成微生物实际接受剂量的变化。设计中，一般要求1cm水样透光率≥65％。若实际透光率低于设计值，将达不到预期消毒效果，必需提高紫外线输出强度或增加照射时间，以达到需求辐射剂量；反之，若设计值低于实际值，则又造成紫外设备和电能的浪费。为此，国内外较为先进的紫外消毒设备，如安力斯的紫外消毒模块，在设计中加入了较为灵活的自动控制系统，随时监测来水水质，随着透光率的变化，自动控制系统可以随时调整紫外灯输出强度或开启台数，从而保证良好的消毒效果。
4.5紫外消毒技术可满足大规模水处理工程需求
从20世纪七八十年代，人们开始了对UV消毒技术的深入研究和工程应用，但是当时的紫外线技术相对比较落后，紫外灯管的功率只有几十瓦，建设大规模的水厂或污水处理厂，需要安装的紫外模块太多，而且紫外灯寿命很短，只有一千多小时，灯管更换频繁，因此，大规模的水厂如果采用紫外消毒技术，投资和维护费用相对较高。所以紫外消毒一般只用于水质要求高且规模不大的水厂。
但当时人们已经意识到了紫外消毒技术的优势，为了改善上述限制条件，开始了更加深入的理论研究和技术开发，促进了紫外光灯关键技术的进展，现在155w和320w的紫外光灯已经开始普遍应用，国外一些机构正在研制800W的高强紫外灯。2万t/d的污水处理厂可以仅用50支紫外光灯，20万t/d的污水处理厂（一级B出水）可以用300支灯完成消毒任务，而且水力停留时间只需要几秒种，比氯法消毒节约了很大的占地面积。现在紫外光灯的寿命也可以达到12000-20000小时，使得UV 消毒系统的可靠性大大提高，运行费用也大为下降。所以，现在紫外消毒完全可以满足大规模水厂的消毒需求，不再受处理量的限制。
4.6 结垢问题
石英套管外壁的清洗工作是运行和维护的关键。当污水流经UV消毒器时，其中有许多无机杂质会沉淀、粘附在套管外壁上。尤其当污水中有机物含量较高时更容易形成污垢膜，这些都会抑制紫外线的透射，影响消毒效果。因此，石英套管的清洗问题也曾经是影响紫外消毒系统应用的一个关键技术问题。
目前，手动清洗、在线自动清洗和化学清洗技术都已经非常成熟，对于大规模的紫外模块，普遍采用机械清洗+化学清洗的方式，即在紫外模块中安装在线自动清洗装置，定期（周期较短，根据系统反馈的透光率确定）自动循环清洗，如机械清洗不彻底，可以一个月或几个月后将模块吊出，放入化学清洗池或清洗车用低浓度的有机酸进行清洗。
5 紫外线技术在未来的应用趋势
目前，紫外线技术的功能和优势已经得到了广泛的认可和推广，随着水质标准的不断严格和人们安全意识的提高，紫外线消毒在以下领域将有着更加广阔的应用前景。
1、污水消毒，紫外线用于污水处理和中水回用的终端消毒已经有了并将拥有更多的工程应用实例。
2、高级氧化。针对浓度高、可生化性差的工业废水，光催化氧化和光化学氧化将充分发挥其强氧化能力，无选择性地降解大分子有机物。
3、泳池等工、商业工艺用水的氧化及消毒处理，油田回注水、医院废水等特殊领域的消毒处理。
4、饮用水消毒，紫外线能有效杀灭贾第虫和隐孢子虫，是饮用水处理的一道安全屏障。
5、降低TOC，主要用在高技术产业和实验室装置中。
6、消除臭氧。254nm波长的紫外线对于破坏剩余臭氧非常有效，它可以把臭氧分解成氧气，消除水中臭氧对后续工序的影响。
7、消除余氯。185nm和254nm的紫外线都被证实可以有效破坏余氯和氯氨的化学键。
8、表面消毒。在食品和饮料生产业中，大部分原料都是很容易被细菌所利用的食物，因此很容易促成细菌繁殖，但是，食品业的安全性又不允许添加化学物质进行杀菌，因而紫外线表面消毒技术成为首选的消毒工艺之一。
9、空气消毒。紫外设备用于医院、诊所的空气消毒已有几十年的历史。随着人们生活质量的提高，在不久的将来，工厂、办公室和家庭也会开始使用紫外空气消毒设备。特别是空调系统的送风和排风管道中，时间长了很容易滋生细菌，进行空气消毒也是非常必要的。
10、其它工业领域，包括食品业、饮料业、制药业、化妆品业、制造业、高技术产业等。
总之，UV-C杀菌效率高，紫外消毒技术对提高供水安全性、改善水环境质量、保障人体健康等方面都具有十分重要的意义。未来在水处理、工业应用、体和空气消毒领域都将具有非常广阔的应用前景。
紫外线消毒灯在紫外线UV-C波段内，其中250-270nm范围内杀菌力最强。由于汞的共振谱线为2537A，这种杀菌管能产生253.7nm的紫外线，使细菌和病毒DNA 和RNAV发生变性，细胞不能繁殖。紫外线消毒灯对任何细菌或病毒都有效，集中高强度紫外线在短时间内即可杀菌.广泛应用于空气,各类材质表面,水或其它液体的消毒杀菌。 一,使用方法: 按国家卫生部颁布的《消毒技术规范》第3版第2分册(医院消毒规范)规定，室内悬吊式紫外线消毒灯安装数量为平均每立方米不少于1.5Ｗ，并且要求分布均匀、吊装高度距离地面1.8～2.2ｍ，使得人的呼吸带处于有效照射范围。连续照射不少于30min，紫外线的辐射强度与辐射距离呈反比，悬挂太高，影响灭菌效果。如果是物体表面消毒，灯管距照射表面应以1m为宜，杀菌才有效。用于饮水消毒水层厚度不超过2厘米，消毒时环境温度控制在20℃～40℃，湿度40%～60%，温度过高或过低均会影响消毒效果，可适当延长消毒时间，相对湿度大于80%时也适当延长照射时间。 二,注意事项: 1、紫外线对皮肤和眼睛会造成灼伤，请注意防护。避免较长时间对人体的直接
照射。 2、紫外线对有机细胞有杀伤作用。请勿对宠物和植物长期照射。 3、注意对室内名贵书画进行遮挡，以防长时间紫外线照射氧化变色。 4、勿将杀菌灯作为照明灯使用。消毒以适度为宜，不提倡长时间开着紫外灯。 5、清洁紫外线灯时，请切断电源，使用干净的软布或酒精轻擦，忌用汽油等有机溶液擦拭。 6、防止儿童玩耍和接触。 7、对房间消毒完后，请即开窗通风。 三,维护保养: 紫外线灯管表面的灰尘和油垢，会阻碍紫外线的穿透，使用中应注意灯管的擦拭与保洁，新灯管使用前，可先用75%酒精棉球擦拭。使用过程中一般每2周擦拭一次。发现灯管表面有灰尘、油污时，应随时擦拭，保持灯管的洁净和透明，以免影响紫外线的穿透及辐射强度。
aquafine紫外线杀菌器 工艺原理说明 紫外线属于一种辐射原理，能以光速透过空气与空间的电磁波能量。紫外线杀菌技术是目前最常用的效率水质处理技术之一，可独立使用也可以并用于沉淀物过滤法、逆渗透法、活性碳吸附法、去离子法等多项水处理工艺中。 aquafine紫外线杀菌器工作原理 虽然传统的化学消毒方法在给水和污水处理中被普遍采用，但是由于向水中投加化学消毒剂或多或少会产生有害的消毒副产物，广大水处理界的人士把目光集中到紫外线消毒法上。 紫外线按照波长划分为四个部分： A波段(UV—A)称为黑斑效应紫外线，波长范围为400nm至320nm; B波段(UV—B)称为红斑效应紫外线，波长范围为320nm至275nm; C波段(UV—C)称为灭菌紫外线，波长范围为275nm至200nm; D波段(UV—D)称为真空紫外线，波长范围为200nm至10nm。
水处理消毒主要采用的是C波段uv紫外线杀菌灯，即C波段紫外线会使细菌、病毒、芽孢以及其它病原菌的DNA丧失活性，从而破坏其复制和传播疾病的能力。 紫外线杀菌装置工作原理与日光灯类似，只是灯管内部不涂荧光物质，灯管材质采用紫外线穿透率高的石英玻璃为保护外管，并利用核酸对低压水银放电灯的人工波长为254nm的紫外线有极大吸收值时，破坏细菌与病毒核酸(DNA)的生命遗传物质，与分子内产生激烈的化学变化使其无法繁殖。 紫外线消毒的优点 大多数紫外线杀菌消毒装置利用传统的低压紫外灯技术，也有一些大型水厂采用低压高强度紫外灯系统和中压高强度紫外灯系统，由于产生高强度的紫外线可能使灯管数量减少95%以上，从而缩小了占地面积，节约了安装和维修费用，并且紫外线杀菌效果好对水质较差的水源也适用。
紫外线杀菌灯的智能控制技术 1 引言 1801年，德国物理学家里特在太阳光光谱的紫端外侧一段发现能够使含有溴化银的照相底片感光，从而发现了紫外线的存在。所谓紫外线，是指电磁波谱中波长从10nm到400nm辐射的总称。 人类很早就利用太阳中的紫外光杀菌。其原理是作用于微生物的DNA，破坏DNA结构，使之失去繁殖和自我复制的功能，从而达到杀菌消毒的目的。紫外线杀菌具有无色、无味、无化学物质遗留的优点，已经在空气杀菌、物体表面杀菌以及水处理杀菌等领域广泛应用。 2 紫外线杀菌灯 1904年，德国的贺利氏博士发明了世界上第一支紫外灯，使紫外线杀菌在越来越多的领域得到更广泛的应用。紫外线杀菌灯是用紫外线杀灭包括细菌繁殖体、芽胞、分支杆菌、冠状病毒、真菌、立克次体和衣原体等病毒，凡被上述病毒污染的物体表面、水和空气，均可采用紫外线消毒。 根据GB 19258-2012[1]和GB/T 28795-2012[2]等国家标准，紫外线杀菌灯通常是指采用石英玻璃或其他透紫玻璃的低气压汞蒸气放电灯，放电产生以波长为253.7纳米为主的紫外辐射，其紫外辐射能杀灭细菌和病毒。 使用紫外线杀菌灯需要注意安全： ●根据GB/T 18883-2002[3]国家标准，若臭氧残留或泄露超过一定浓度时，会对人体造成危害； ●紫外线接触过多，会导致白内障、皮肤癌等； ●打开紫外线灯时，使用人员不得在场，不得直接目视紫外线灯； ●若使用含臭氧的紫外线灯，在使用期间，人员必须在停止使用且通风之后，方可进入现场。 为确保紫外线杀菌灯的安全、科学使用，一般应遵守以下规定： ①当紫外线灯用于空气消毒时，悬挂高度为2米～2.3米，一般每10立方米～15立方米体积应安装一只紫外线灯，每次消毒时间约为1小时。 ②当紫外线灯用于污染表面消毒时，一般距离物体表面1米以内，照射时间约为30分钟。 ③保持紫外线灯表面清洁，每2个星期用75%酒精棉球擦拭一次。当有污尘和污垢时，应随时擦拭。 ④每半年对紫外线灯的辐射强度进行一次监测，当低于70微瓦·秒每平方厘米时必须更换。 ⑤做好日常监测，记录照射时间，当累计照射时间超过紫外线灯的寿命时应及时更换。 ⑥使用紫外线灯消毒时，室内保持干燥，室内温度应在20℃～40℃、湿度不得高于60%RH。 ⑦打开紫外线灯时不得直视紫外线光源，眼睛及皮肤暴露在紫外线下会造成灼伤、红斑、紫外线眼炎等，应做好防护工作。 3 基于WF-IoT[4]的智能管控技术 3.1 背景 由于紫外线有杀死正常细胞的不良反应，故人体不宜直接照紫外线灯。虽然很多单位建立了严格的紫外线灯使用制度，但是，由于紫外线灯和照明灯大多布置在一个房间内，有的为了方便，甚至共用开关，或把开关安装在相邻位置，时常出现紫外线灯被误开致人伤害事故出现。另外，使用紫外线灯的消毒时间需要得到控制，不能长、也不能短。因此，需要对紫外线灯实施智能化的管理和控制，确保紫外线灯得到安全使用。 随着现代科技的迅猛发展，运用物联网技术，尤其是采取无线通信手段，对紫外线灯实施智能化的管理与控制，就显得十分必要。 3.2 WF-IoT技术概述 WF-IoT是一种基于RFID的低功耗广域网通信技术，是在Air Lamp商用物联网照明组网控制协议上发展成熟的超远距离无线传输方案，可以为用户提供一种简单的能实现远距离、大容量、中高速、
紫外线杀菌消毒波长 可划分为四大类 紫外线属于一种辐射原理，能以光速透过空气与空间的电磁波能量。紫外线杀菌技术是目前最常用的效率水质处理技术之一，可独立使用也可以并用于沉淀物过滤法、逆渗透法、活性碳吸附法、去离子法等多项水处理工艺中。 紫外线杀菌消毒技术原理 虽然传统的化学消毒方法在给水和污水处理中被普遍采用，但是由于向水中投加化学消毒剂或多或少会产生有害的消毒副产物，广大水处理界的人士把目光集中到紫外线消毒法上。 紫外线按照波长划分为四个部分： A波段(UV—A)称为黑斑效应紫外线，波长范围为400nm至320nm; B波段(UV—B)称为红斑效应紫外线，波长范围为320nm至275nm; C波段(UV—C)称为灭菌紫外线，波长范围为275nm至200nm; D波段(UV—D)称为真空紫外线，波长范围为200nm至10nm。
水处理消毒主要采用的是C波段uv紫外线杀菌灯，即C波段紫外线会使细菌、病毒、芽孢以及其它病原菌的DNA丧失活性，从而破坏其复制和传播疾病的能力。 紫外线杀菌装置工作原理与日光灯类似，只是灯管内部不涂荧光物质，灯管材质采用紫外线穿透率高的石英玻璃为保护外管，并利用核酸对低压水银放电灯的人工波长为254nm的紫外线有极大吸收值时，破坏细菌与病毒核酸(DNA)的生命遗传物质，与分子内产生激烈的化学变化使其无法繁殖。 紫外线消毒的优点 大多数紫外线杀菌消毒装置利用传统的低压紫外灯技术，也有一些大型水厂采用低压高强度紫外灯系统和中压高强度紫外灯系统，由于产生高强度的紫外线可能使灯管数量减少95%以上，从而缩小了占地面积，节约了安装和维修费用，并且紫外线杀菌效果好对水质较差的水源也适用。
紫外线灭菌的原理: 紫外线灭菌是用紫外线管照射进行的。波长在220-300纳米的紫外线称为“杀生命区”，其中以260钠米的杀菌力最强。紫外线作用于细胞DNA，使DNA链上相邻的嘧啶碱形成嘧啶二聚体（如胸腺嘧啶二聚体），抑制了DNA复制。另外，空气在紫外线照射下可以产生臭氧，臭氧也有一定的杀菌作用。紫外线透过物质的能力很差，适用于空气及物体表面的灭菌，与被照物的距离以不超过1.2米为易，照射时间以视紫外线灯管的功率大小、被照空间及面积大小，根据灭菌效果测定结果而定。由于紫外线对人体有伤害作用，因此，不要在紫外线灯照射下进行操作。 氯化汞灭菌的原理：氯化汞也称升汞，是一种剧毒的重金属盐杀菌剂，其杀菌的原理是Hg2+可与带负电荷的蛋白质结合，使细菌蛋白变性，酶失活。氯化汞使用浓度0.1%-0.2%，浸泡6-12分钟时，就可以有效地杀死附着在外植体表面的细菌及真菌芽孢，灭菌效果极好。但用氯化汞灭过菌的外植体材料要用无菌水反复多次洗涤（一般不少于5次），才可将残留的药剂除净。使用氯化汞给环境造成污染，一般情况下，应尽量用其它消毒剂灭菌，而以少用或不用氯化汞为易。 漂白粉灭菌的原理： 漂白粉为白色粉末，一般含10%-20%（质量/体积）的次氯酸钙[Ca(ClO)2],使用时用饱和溶液，杀菌的原理在于它分解出具有杀菌作用的氯气。氯与蛋白质中的氨基结合，使菌体蛋白质氧化，代谢功能发生障碍。注意漂白粉腐蚀金属、棉织品，刺激皮肤，易吸潮散失有效氯而失效，平时要密封储藏，最好现配现用，不要储藏太久。 酒精灭菌的原理： 酒精具有较强的穿透力和杀菌力，它使细菌蛋白质变性。使用的浓度一般为70%-75%。处理时间15-30秒，不宜太长，因为细胞容易收缩脱水。它具有浸润和灭菌的双重作用，适用于表面消毒，但不能达到彻底的灭菌，必须结合其它药剂灭菌。 为了提高乙醇的杀菌效果，可在乙醇溶液中加入0.1%的酸或碱,以改变细胞表面带电荷的性质而增加膜透性,提高乙醇的杀菌效果。 高锰酸钾灭菌的原理： 高锰酸钾能使细菌酶蛋白中的基氧化成二硫基而失去酶活性。浓度稀释时起氧化作用杀死细菌，日常生活中通常用作皮肤、果蔬的表面消毒剂，在一盆清水中加几粒高锰酸钾就可起到杀菌的作用。 臭氧灭菌原理 "臭氧（O3）的消毒原理是：臭氧在常温、常压下分子结构不稳定，很快自行分解成氧气（O2）和单个氧原子（O）；后者具有很强的活性，对细菌有极强的氧化作用，将其杀死，多余的氧原子则会自行重新结合成为普通氧原子（O2），不存在任何有毒残留物，故称无污染消毒剂，它不但对各种细菌（包括肝炎病毒，大肠杆菌，绿浓杆菌及杂菌等）有极强的杀灭能力，而且对杀死霉素也很有效。" 1、臭氧的灭菌机制及过程类属于生物化学过程，氧化分解了细菌内部氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶。 2、直接与细菌、病毒发生作用，破坏其细胞器和核糖核酸，分解DNA、RNA，蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，使细菌的物质代谢生产和繁殖过程到破坏。
ultraviolet lamp 辐射的主要成分在紫外光谱范围的灯。 紫外线杀菌消毒灯的作用 1、紫外线灯必须在密闭的空间内才能起到消毒的作用。 2、紫外线灯消毒范围为其周围1米范围内。 3、紫外线灯消毒的工作原理是利用紫外光谱的高能量破坏微生物的结构，具有强烈的杀菌作用，从而达到消毒目的。 紫外线灯在医疗单位和餐饮系统是用来杀菌消毒的。紫外线可以破坏细胞，杀死细菌病毒，但也可以破坏人体正常的细胞，如太阳中的紫外线可以灼伤皮肤，造成脱皮现象；还有的误用造成眼睛受伤。总之，紫外线可以杀死活细胞。 紫外线灯照射作为常用的杀菌手段，广泛应用在各行各业。随着非典过后，紫外线灯开始渐渐走进家庭、学校。在起到杀菌消毒作用的同时，由于操作不当，以及对紫外线特性的不了解，其中暗藏的隐患不容忽视。 护理学专家吴小姐告诉记者，人的眼睛与皮肤若暴露在紫外线灯光线下3分钟以上，就有可能超过人体安全界限。直接照射15分钟后，就会使眼角膜损伤导致电光性眼炎，双眼突然剧烈疼痛，有异物感，畏光、流泪或眼睑痉挛等。长期照射会损害眼睛及皮肤，导致眼部创伤及皮肤严重灼伤，并可能导致皮肤癌。 眼科专家陈教授认为，除了人为操作不当，一些销售或制造紫外线灯的商家对其商品可能存在的安全隐患告知不足，也助长了危险的发生。 陈教授说，目前尚未有专门的法规条例，对紫外线灯的销售、使用进行监管。而一些使用单位也缺乏相应的安全意识，看管松懈加上缺乏警示标志，使得紫外线灯被误打开，或者让人误入照射范围，从而导致事
故的发生。因此陈教授呼吁有关部门在源头上因加强监管，制定一系列安全标准和产品使用规范，并加强紫外线灯副作用的宣传力度。 海南医学院附属医院的眼科专家介绍说，紫外线具有杀菌作用，像空气中的细菌和物体表面的细菌，经过紫外线照射一定时间后就能被杀死，临床上经常用此来进行医疗器械和病室的消毒。 所以现在很多餐馆、酒店、病房内都安装有紫外线灯。 如果紫外线过度照射，对人体则有害。如果紫外线强烈作用于皮肤时，可发生光照性皮炎，皮肤上会出现一些红斑、痒、水肿等；作用于中枢神经系统，可出现头痛、头晕、体温升高等；作用于眼部，可引起结膜炎、角膜炎，称为光照性眼炎。而长期大量接触紫外线甚至可能引起皮肤癌和诱发白内障，所以经常接触强烈紫外线的工作人员都戴有专用的防护面罩、防护眼镜和防护手套。
一紫外线杀菌原理 紫外线是一种肉眼看不见的光波，存在于光谱紫射线端的外侧，故称紫外线。紫外线系来自太阳辐射电磁波之一，通常按照波长把紫外线分为四类如下是物质运行的一种特殊形式，是一粒粒不连接的粒子流。每一粒波长253.7nm的紫外线光子具有4.9eV的能量。当紫外线照射到微生物时，便发生能量的传递和积累，积累结果造成微生物的灭活，从而达到消毒的目的。当细菌、病毒吸收超过3600~65000uW/c㎡剂量时，对细菌、病毒的去氧核醣核酸（DNA）及核醣核酸（RNA）具有强大破坏力，能使细菌、病毒丧失生存力及繁殖力进而消灭细菌、病毒，达到消毒灭菌成效。紫外线一方面可使核酸突变、阻碍其复制、转录封锁及蛋白质的合成；另一方面，产生自由基可引起光电离，从而导致细胞的死亡。 紫外线杀菌器杀菌原理是利用紫外线灯管辐照强度，即紫外线杀菌灯所发出之辐照强度，与被照消毒物的距离成反比。当辐照强度一定时，被照消毒物停留时间愈久，离杀菌灯管愈近，其杀菌效果愈好，反之愈差。 编辑本段二紫外线杀菌器分类 根据灯管不同有热阴级低压汞蒸汽放电灯，阴极低压汞蒸汽放电灯。 热阴级低压汞蒸汽放电灯从外型可分为直型，H型，U型管等。 为了不同需要，又可分为低（无臭氧），臭氧，高臭氧等。 编辑本段三杀菌效率 紫外消毒技术具有其它技术无可比拟的杀菌效率。杀菌效率可达99％－99.9％。下表列出紫外技术对常见几种细菌病毒的杀菌时间一般只需１秒以内。 而传统氯气、臭氧等化学消毒方法要达到紫外Ｃ的杀菌效果一般需要20分钟至１小时的时间。 表1 紫外C技术对常见细菌病毒的杀菌效率（紫外辐射强度： 30,000μW/cm2）
紫外线杀菌灯的使用及检测方法 紫外线杀菌是一种传统的、有效的消毒方法，在医院，食品厂，水处理等已被广泛应用，但在使用过程中受诸多因素的影响，特别是灯管辐射强度低及应用不当会影响消毒灭菌效果。为了保证满意的消毒效果，在使用中我们主要实施了以下监测和管理措施。 1.灯管的辐射强度： 紫外线辐射强度是影响消毒效果的最基本的因素，按照《消毒技术规范》规定的要求，新紫外线灯管辐射强度应大于100VW/cm2 (距离1m处)为合格，正在使用中的灯管辐射强度最低应达到70 VW/cm2暂可使用，但必须延长照射时间。依据紫外线照射剂量等于辐射强度乘以照射时间的公式可求出不同强度所需延长照射时间，亦可看出高强度短时间或低强度长时间均能获得同样的灭菌效果。若紫外线光源的强度低于40VW/cm2，则再延长照射时间也不能起到满意的杀菌作用，即应停止使用。不要认为紫外线灯管只要亮着，就还有杀菌作用。 2.灯管安装的数量 按国家卫生部颁布的《消毒技术规范》第3版第2分册（医院消毒规范）规定，室内悬吊式紫外线消毒灯安装数量（30Ｗ紫外线灯，在垂直1m处辐射强度高于70μW/ｃｍ2）为平均每立方米
不少于1.5Ｗ，并且要求分布均匀、吊装高度距离地面1.8～2. 2ｍ，使得人的呼吸带处于有效照射范围。连续照射不少于30mi n，紫外线的辐射强度与辐射距离呈反比，悬挂太高，影响灭菌效果。如果是物体表面消毒，灯管距照射表面应以1m为宜，杀菌才有效。 3.环境温度 环境温度对紫外线辐射强度有一定的影响，温度过高或过低都会使辐射强度降低，如温度下降到4℃时，辐射强度则可下降65%～80%左右，严重影响杀菌效果。一般以室温20～40℃为紫外线消毒的适宜温度，在此温度范围内紫外线辐射的强度最大且稳定，能达到理想的消毒效果 4.相对湿度 相对湿度高，紫外线辐射穿透细胞减少。有关文献介绍，相对湿度在55%～60%时，紫外线对微生物的杀灭率最强，相对湿度在6 0%～70%以上时，微生物对紫外线的敏感率降低，相对湿度在80%以上甚至反而对微生物有激活作用，可使杀菌力下降30%～40%。刚刚湿拖地和擦桌面后立即进行紫外线消毒，会使室内湿度增大，影响消毒效果。因此，使用紫外线消毒时室内要保持清洁、干燥.
臭氧灭菌灯和紫外线消毒的原理 臭氧杀菌： 臭氧以氧原子的氧化作用破坏微生物膜的结构，以实现杀菌作用。臭氧对细菌的灭活反应总是进行的很迅速，与其它杀菌剂不同的是：臭氧能与细菌细胞壁脂类的双键反应，穿入菌体内部，作用于蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，从而导致细菌死亡。臭氧还作用于细胞内的核物质，如核酸中的嘌呤和嘧啶破坏DNA。臭氧首先作用于细胞膜，使膜构成成份受损伤，而导致新陈代谢障碍，臭氧继续渗透穿透膜，而破坏膜内脂蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，导致细胞溶解、死亡。 紫外线消毒： 紫外线杀菌消毒是利用适当波长的紫外线能够破坏微生物机体细胞中的DNA（脱氧核糖核酸）或RNA（核糖核酸）的分子结构，造成生长性细胞死亡和（或）再生性细胞死亡，达到杀菌消毒的效果。紫外线消毒技术是基于现代防疫学、医学和光动力学的基础上，利用特殊设计的高效率、高强度和长寿命的UVC波段紫外光照射流水，将水中各种细菌、病毒、寄生虫、水藻以及其他病原体直接杀死。
你
本可以用那些和他们一起抱怨人生的时间，来读一篇有趣的小说，或者玩一个你喜欢的游戏。 渐渐的，你不再像以往那样开心快乐，曾经的梦想湮灭在每日回荡在耳边的抱怨中。你也会发现，尽管你很努力了，可就是无法让你的朋友或是闺蜜变得更开心一些。 这就不可避免地产生一个问题：你会怀疑自己的能力，怀疑自己一贯坚持的信念。 我们要有所警惕和分辨，不要让身边的人消耗了你，让你不能前进。 这些人正在消耗你。 01. 不守承诺的人 承诺了的事，就应该努力地去做到。 倘若做不到，就别轻易许诺。这类人的特点就是时常许诺，然而做到的事却是很少。于是，他的人生信用便会大大降低，到最后，也许还会成为一种欺诈。如果发现身边有这样的人，应该警惕，否则到最后吃苦的还是自己。 02. 不守时间的人 俗话说浪费别人的时间就等于谋财害命，所以不守时间也就意味着是浪费别人的时间。与这种人交往的话，不仅把自己的时间花掉了，还会带来意想不到的麻烦。 03. 时常抱怨的人 生活之事十有八九是不如意的，这些都是正常的。 我们应该看到生活前进的方向，努力前进。而不是在自怨自艾，同时还把消极的思想传递给别人。这样的人呢，一遇到困难便停滞不前，巴不得别人来帮他一把。本来你是积极向上的，可是如果受到这种人的影响，那么你也很有可能会变成这样的人，所以应该警惕。 04. 斤斤计较的人
接触消毒池与加氯间的设计 （1） 设计参数 二级处理出水的加氯量为6~15mg/L,为了提高和保证消毒效果，规定加氯的接触时间不应小于30min 采用隔板式接触反应池 流量Q=0.183 m 3/s （设计一座） 水力停留时间T=0.5h=30min ，设计投氯量为ρ=6.0 mg l 平均水深为h=2.0m ，隔板间隔b=3.5m （1） 接触池容积 V=QT=0.183 ?30 ?60=329.4 3 m 表面积A=V/h=329.4/2=164.7 2m 隔板数采用两个，则廊道总宽B=（2+1）?3.5=10.5m （取11m ） ∴接触池长度为L=A/B=164.7/11=15.0m(取15m) ∴实际消毒池容积'V BLh ==11×15×2.0=3303m 池深取2+0.3=2.3m （0.3m 为超高） 校核：T=Q/V=30min ≥30min 经校核仅满足有效停留时间的要求 （2） 加氯间的计算 功能：提供消毒剂，保证药品安全储存。 构筑物尺寸： L·B=4×9 加氯设备 类型：瑞高（REGAL ）系列加氯机 型号：REGAL-2100 数量：1 台 设计最大加氯量max ρ=6.0mg l ，每日投氯量max Q ωρ==15811.2× 6.0310-?=95kg/d=3.95kg/h 选用贮氯量为120kg 的液氯钢瓶，每日加氯量为4/5瓶，每日加氯机两台，单台投氯量为1.5~2.5kg/h ，配置注水泵两台，一用一备，要求注水量Q=1~33m h ，扬程不小于10m 2H O
（3）混合装置 在接触消毒池第一格和第二格起端设置混合搅拌机2台（立式），选用 JWH-310-1机械混合搅拌机，桨板深度为1.5m，桨叶直径为0.31m，桨叶宽度为0.9m，功率为4.0kw 接触消毒池设计为纵向板流反应池，在第一格每隔3.8m设纵向垂直折流板，在第二格每隔6.33m设垂直折流板，第三个不设。 （3）接触消毒池计算草图如下 巴氏计量槽 本设计采用巴氏计量槽设在总出口处，其特点是： a.精确度可达 95％—98%； b.水头损失小，底部冲刷力大，不易沉积杂污； c.操作简单； d.施工技术要求高，尺寸不准确测量精度将会受到影响
紫外线（UV）消毒 摘要：紫外线在饮用水处理中的应用已经有几十年的历史。但是由于其技术复杂，成本昂贵，使其应用受到限制。本世纪七十年代，由于水污染的加剧和公众健康意识的提高，迫使人们在传统水处理工艺的基础上采用新的手段，保证供水水质符合更加安全的饮用水标准。经过近二十年的研究和实践，以紫外线为主组成的复合应用技术，以其良好的处理效果成为给水深度净化技术的首选。本文主要阐述了紫外线（UV）消毒的发展概况，消毒的基本原理，以及国内外应用概况和紫外线杀菌灯的工作原理，并探讨采用紫外线消毒存在的主要问题及改进方向。经过紫外线消毒的污水可以在很多领域再利用，以实现污水资源化。 关键词：紫外线消毒杀菌 1 概述 目前，给排水消毒方法可分为两大类，即化学消毒法和物理消毒法。化学消毒法有加氯消毒和臭氧消毒等；物理消毒法有紫外线消毒等。化学消毒法一般都会产生消毒副产物，而紫外线消毒是唯一早在1878年人类就发现了太阳光中的紫外线具有杀菌消毒作用。人类对紫外线消毒技术在城市污水处理中的应用则始于20世纪60年代中叶，并于70年代到80年代初对紫外线消毒在城市污水处理中的应用进行了大量早期的研究，这主要是由于当时人们已认识到被广泛使用的加氯消毒工艺中的余氯对受纳水体中的鱼类等生物有毒，而且发现并确认了氯消毒等化学消毒方法会产生如三卤甲烷（THMs）等致癌、致基因，致畸变的副产物。这些发现促使人类寻求一种更好的消毒方法，不会产生消毒副产物的方法，也不会造成二次污染问题。于是，人们开始关注紫外线在消毒方面的应用。 紫外线消毒法最早应用于美国（1970年美国环保局完成了第一个污水紫外线消毒的示范工程），现已在美国和加拿大普遍应用。紫外线消毒技术为物理消毒方式的一种，具有广谱杀菌能力，无二次污染，经过30多年的发展，已经成为成熟可靠高效环保的消毒技术，在国外各个领域得到了广泛的运用。在我国由于对其技术的了解有一定的局限性，在污水处理中的应用不多。上海市政工程设计研究院在这方面开展了许多研究，并已在上海闵行、长桥等污水处理厂得到应用。进入21世纪后，随着对污水尾水消毒的日益重视和运行经验的积累，紫外线消毒技术将得到推广，预计今后有条件的污水处理厂中 50%将会采用紫外线消毒，并成为取代传统化学消毒方法的主流技术。 2．紫外线消毒原理 紫外线杀菌消毒原理是利用适当波长的紫外线能够破坏微生物机体细胞中的DNA（脱氧核糖核酸）或RNA（核糖核酸）的分子结构，造成生长性细胞死亡和（或）再生性细胞死亡，达到杀菌消毒的效果。经试验，紫外线杀菌的有效波长范围可分为四个不同的波段：UVA（400～315nm）、UVB（315～280nm）、UVC（280～200nm）和真空紫外线（200～100nm）。其中能透过臭氧保护层和云层到达地球表面的只有UVA和UVB部分。就杀菌速度而言，UVC处于微生物吸收峰范围之内，可在1s之内通过破坏微生物的DNA结构杀死病毒和细菌，而UVA和UVB由于处于微生物吸收峰范围之外，杀菌速度很慢，往往需要数小时才能起到杀菌作用，在实际工程的数秒钟水力停留（照射）时间内，该部分实际上属于无效紫外部分。真空紫外光穿透能力极弱，灯管和套管需要采用极高透光率的石英，一般用半导体行业降解水中的TOC，不用于杀菌消毒。因此，给排水工程中所说的紫外光消毒实际上就是指UVC消毒。紫外光消毒技术是基于现代防疫学、医学和光动力学的基础上，利用特殊设计的高效率、高强度和长寿命的UVC波段紫外光照射流水，将水中各种细菌、病毒、寄生虫、水藻以及其他病原体直接杀死，达到消毒的目的。 研究表明，紫外线主要是通过对微生物（细菌、病毒、芽孢等病原体）的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物致死，从而达到消毒的目的。紫外线对核酸的作用可导致键和链的断裂、股间交联和形成光化产物等，从而改变了DNA的生物活性，使微生物自身不能复制，这种紫外线损伤也是致死性损伤。 紫外线消毒是一种物理方法，它不向水中增加任何物质，没有副作用，这是它优于氯化消毒的地方，它通常与其它物质联合使用，常见的联合工艺有UV＋H2O2、UV＋H2O2＋O3、UV＋TiO2，这样，消毒效果会更好。 3 紫外线杀菌灯工作原理
消毒技术的过去现在及未来 本文导读： 紫外(UV)消毒技术的过去、现状及未来-紫外线,消毒,UV...... 摘要：该项评估通过对大量指示微生物和水体毒性的监测，对紫外线消毒和氯消毒的效果进行了比较，并研究了污水水质对紫外线剂量需求的影响。值得说明的是这套系统目前还在良好运行中。 关键字：紫外（UV）消毒技术 经过二十多年的发展，特洁安(Trojan)技术公司的紫外线（UV）消毒技术已经发展成为取代化学消毒的成熟技术。位于加拿大安大略省伦敦市的特洁安 (Trojan) 公司对紫外线给排水处理技术进行了深入的研究、开发，推动了紫外线技术的发展，为广泛推广紫外线消毒的应用做出了重大贡献。1982年，特洁安 (Trojan) 在安大略省TILLSONBURG污水处理厂安装了世界上第一套明渠式、模块化紫外线污水消毒系统。这一创新大大降低了紫外污水消毒成本、使得紫外污水消毒应用灵活、且运行维护简单方便，从而促进了紫外线消毒技术在污水处理里的应用，目前在全球安装使用的紫外污水消毒系统中有95%以上采用了特洁安的明渠式和模块化的创意。加拿大环境部和特洁安公司的技术人员对TILLSONBURG紫外系统的消毒性能、运行和维护进行了长时间的评估。《Water Pollution Control》（1984年7月）杂志也出版了该项目报告和论文，提供了大量重要的资料。该项评估通过对大量指示微生物和水体毒性的监测，对紫外线消毒和氯消毒的效果进行了比较，并研究了污水水质对紫外线剂量需求的影响。值得说明的是这套系统目前还在良好运行中。 通过继续对这种理想消毒技术的研究，1986年美国环保署（US EPA）将紫外线消毒列入了污水消毒设计手册并预言：做为逐渐成熟的消毒技术，紫外线消毒取代化学消毒有着巨大的潜力。在当时，已经有52套紫外线消毒系统在污水处理厂中得到应用，65套紫外线污水消毒系统正在设计或建设中。 随着对化学消毒产生后果认识的提高，公众已经开始越来越关心与其相关的环境和健康问题，从而推动了紫外线消毒取代化学消毒的进程。现在，作为净水和污水的一项有效消毒技术，紫外线已处于一个有利的位置。现在在世界各地已有3000多座市政污水处理厂安装使用了紫外消毒系统。技术的发展、产品的不断优化和设计改善使得紫外系统能满足于污水、饮用水和工业用水的处理每一个项目的具体要求。
某污水处理厂设计说明书 1.1 计算依据 1、工程概况 该城市污水处理厂服务面积为12.00km2，近期（2000年）规划人口10万人，远期（2020年）规划人口15.0万人。 2、水质计算依据 A．根据《室外排水设计规范》，生活污水水质指标为： COD Cr 60g/人d BOD5 30g/人d B．工业污染源，拟定为 COD Cr 500 mg/L BOD5 200 mg/L C．氨氮根据经验值确定为30 mg/L 3、水量数据计算依据： A．生活污水按人均生活污水排放量300L/人·d； B．生产废水量近期1.2×104m3/d，远期2.0×104m3/d考虑； C．公用建筑废水量排放系数近期按0.15，远期0.20考虑； D．处理厂处理系数按近期0.80，远期0.90考虑。 4、出水水质 根据该厂城镇环保规划，污水处理厂出水进入水体水质按照国家三类水体标准控制，同时执行国家关于污水排放的规范和标准，拟定出水水质指标为： COD Cr 100mg/L BOD5 30mg/L SS 30mg/L
NH3-N 10mg/L 1.2 污水量的确定 1、综合生活污水 近期综合生活污水 远期综合生活污水 2、工业污水 近期工业污水 远期工业污水 3、进水口混合污水量 处理厂处理系数按近期0.80，远期0.90考虑，由于工业废水必须完全去除，所以不考虑其处理系数。近期混合总污水量 取 远期混合总污水量 取 4、污水厂最大设计水量的计算 近期； ，取日变化系数；时变化系数；
。 远期； ，取日变化系数；时变化系数； 。 拟订该城市污水处理厂的最大设计水量为 1.3 污水水质的确定 近期取 取 远期取 取 则根据以上计算以及经验值确定污水厂的设计处理水质为： ，，
1：紫外C对常见细菌病毒的杀菌效率（紫外辐射强度30,000μw/cm2） 种类名称100%杀灭所 需时间（秒） 种类名称 100%杀灭所 需时间（秒） 细菌类炭疽杆菌0.30 细 菌 类 结核(分支)杆菌0.41 白喉杆菌0.25 霍乱弧菌0.64 破伤风杆菌0.33 假单胞杆菌属0.37 肉毒梭菌0.80 沙门氏菌属0.51 痢疾杆菌0.15 肠道发烧菌属0.41 大肠杆菌0.36 鼠伤寒杆菌0.53 钩端螺旋杆菌0.20 志贺氏菌属0.28 嗜肺军团菌属0.20 葡萄球菌属 1.23 微球菌属0.4-1.53 链球菌属0.45 病毒类腺病毒0.10 病 毒 类 流感病毒0.23 噬菌胞病毒0.20 脊髓灰质炎病毒0.80 柯萨奇病毒0.08 轮状病毒0.52 爱柯病毒0.73 烟草花叶病毒16 爱柯病毒I型0.75 乙肝病毒0.73 霉菌孢子黑曲霉 6.67 霉 菌 孢 子 软孢子0.33 曲霉属0.73-8.80 青霉菌属 2.93-0.87 大粪真菌8.0 产毒青霉 2.0-3.33 毛霉菌属0.23-4.67 青霉其它菌类0.87 水藻类蓝绿藻10-40 水 藻 类 草履虫属7.30 小球藻属0.93 绿藻 1.22 线虫卵 3.40 原生动物属类4-6.70 鱼病Fungl病 1.60 鱼 病 感染性胰坏死病 4.0 白斑病 2.67 病毒性出血病 1.6 2：紫外C消毒技术与几种传统消毒技术的比较
主要指标\消毒技术紫外-C 氯气臭氧膜过滤杀菌方式光线化学化学过滤 杀菌效率极高高高中 杀菌广谱性高中中中 二次污染无有有无 消毒水量极大大中低 安全性高低低高 可靠性高中中中 毒性无有有无 工程投资低高高高 运行费用低中高高 维护费用低中高高 接触时间短长长短 水质变化无有有无 水质影响有有有有 系统体积小大大中 噪音无小大小 应用领域广中中低 3：高效杀菌广谱性 紫外C技术在目前所有的消毒技术中，杀菌的广谱性是最高的。它对几乎所有的细菌，病毒都能高效率杀灭。并且对一些对人类危害极大的，而氯气及臭氧无法或不能有效杀灭的寄生虫类（例如隐性包囊虫cryptosporidinm，贾第鞭毛虫giardia等）都能有效杀灭。附表1也可看出紫外C水消毒设备的杀菌广谱性。 4：无二次污染 由于紫外C技术可以被控制为仅仅是杀菌，并且不加入任何化学药剂，因此它不会对水体和周围环境产生二次污染。不改变水中任何成分。对氯消毒来说，其与水中有机物产生的有机氯已被公认为对人体有致癌作用，并且水中含有的氯化合物在某些场合下会起到反作用，对水中生物以及环境产生毒害。臭氧方法也有类似的问题。大量难闻的未溶解到水中的臭氧挥发到空气中，有害于附近工作人员的身心健康。5：运行安全、可靠
} 某污水处理厂设计说明书 计算依据 1、工程概况 该城市污水处理厂服务面积为，近期（2000年）规划人口10万人，远期（2020年）规划人口万人。 2、水质计算依据 A．根据《室外排水设计规范》，生活污水水质指标为： COD Cr 60g/人d BOD5 30g/人d — B．工业污染源，拟定为 COD Cr 500 mg/L BOD5 200 mg/L C．氨氮根据经验值确定为30 mg/L 3、水量数据计算依据： A．生活污水按人均生活污水排放量300L/人·d； B．生产废水量近期×104m3/d，远期×104m3/d考虑； C．公用建筑废水量排放系数近期按，远期考虑； ， D．处理厂处理系数按近期，远期考虑。 4、出水水质 根据该厂城镇环保规划，污水处理厂出水进入水体水质按照国家三类水体标准控制，同时执行国家关于污水排放的规范和标准，拟定出水水质指标为： COD Cr 100mg/L
BOD5 30mg/L SS 30mg/L NH3-N 10mg/L 污水量的确定 ￥ 1、综合生活污水 近期综合生活污水 远期综合生活污水 2、工业污水 近期工业污水 远期工业污水 3、进水口混合污水量 处理厂处理系数按近期，远期考虑，由于工业废水必须完全去除，所以不考虑其处理系数。& 近期混合总污水量 取 远期混合总污水量 取 4、污水厂最大设计水量的计算
近期； ，取日变化系数；时变化系数； 。 ； 远期； ，取日变化系数；时变化系数； 。 拟订该城市污水处理厂的最大设计水量为 污水水质的确定 近期取 取 /
远期取 取 则根据以上计算以及经验值确定污水厂的设计处理水质为： ，， ，， 考虑远期发展问题，结合《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002），处理水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级标准（B）排放要求。 拟定出水水质指标为： 表1-1 进出水水质一览表 基本控制项目一级标准（B）进水水质去除率 % 序号 % 1COD80· 325 2BOD20150% 3` 20300% SS 4氨氮8[1]30、 % 5T-N204050% 6T-P) 350% 7pH6～97～8 ' 注：[1]取水温>12℃的控制指标8，水温≤12℃的控制指标15。 [2]基本控制项目单位为mg/L，PH除外。
细菌中的脱氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸（RNA）和核蛋白的吸收紫外线的最强峰在254～257nm。 细菌吸收紫外线后，引起DNA链断裂，造成核酸和蛋白的交联破裂，杀灭核酸的生物活性，致细菌死亡。 优点：快速 紫外线对常见细菌病毒的杀菌效率（辐射强度：30000μW/cm2） 紫外线杀菌消毒原理 是利用适当波长的紫外线能够破坏微生物机体细胞中的DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子结构，造成生长性细胞死亡和(或)再生性细胞死亡，达到杀菌消毒的效果。经试验，紫外线杀菌的有效波长范围可分为四个不同的波段：UVA（400～315nm）、UVB（315～280nm）、UVC（280～200nm）和真空紫外线（200～100nm）。其中能透过臭氧保护层和云层到达地球表面的只有UVA和UVB部分。就杀菌速度而言，UVC处于微生物吸收峰范围之内，可在1s之内通过破坏微生物的DNA结构杀死病毒和细菌，而UVA和UVB由于处于微生物吸收峰范围之外，杀菌速度很慢，往往需要数小时才能起到杀菌作用，在实际工程的数秒钟水力停留（照射）时间内，该部分实际上属于无效紫外部分。真空紫外光穿透能力极弱，灯管和套管需要采用极高透光率的石英，一般用半导体行业降解水中的TOC，不用于杀菌消毒。因此，给排水工程中所说的紫外光消毒实际上就是指UVC消毒。紫外光消毒技术是基于现代防疫学、医学和光动力学的基础上，利用特殊设计的高效率、高强度和长寿命的UVC波段紫外光照射流水，将水中各种细菌、病毒、寄生虫、水藻以及其他病原体直接杀死，达到消毒的目的。 研究表明，紫外线主要是通过对微生物(细菌、病毒、芽孢等病原体) 的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物致死，从而达到消毒的目的。紫外线对核酸的作用可导致键和链的断裂、股间交联和形成光化产物等，从而改变了DNA的生物活性，使微生物自身不能复制，这种紫外线损伤也是致死性损伤。 紫外线消毒是一种物理方法，它不向水中增加任何物质，没有副作用，这是它优于氯化消毒的地方，它通常与其它物质联合使用，常见的联合工艺有UV+H2O2、UV+H2O2+O3、UV+TiO2，这样，消毒效果会更好。
紫外线(UV)消毒(一) 摘要：紫外线在饮用水处理中的应用已经有几十年的历史。但是由于其技术复杂，成本昂贵，使其应用受到限制。本世纪七十年代，由于水污染的加剧和公众健康意识的提高，迫使人们在传统水处理工艺的基础上采用新的手段，保证供水水质符合更加安全的饮用水标准。经过近二十年的研究和实践，以紫外线为主组成的复合应用技术，以其良好的处理效果成为给水深度净化技术的首选。本文主要阐述了紫外线(UV)消毒的发展概况，消毒的基本原理，以及国内外应用概况和紫外线杀菌灯的工作原理，并探讨采用紫外线消毒存在的主要问题及改进方向。经过紫外线消毒的污水可以在很多领域再利用，以实现污水资源化。 关键词：紫外线消毒杀菌 1 概述 目前，给排水消毒方法可分为两大类，即化学消毒法和物理消毒法。化学消毒法有加氯消毒和臭氧消毒等；物理消毒法有紫外线消毒等。化学消毒法一般都会产生消毒副产物，而紫外线消毒是唯一早在1878年人类就发现了太阳光中的紫外线具有杀菌消毒作用。人类对紫外线消毒技术在城市污水处理中的应用则始于20世纪60年代中叶，并于70年代到80年代初对紫外线消毒在城市污水处理中的应用进行了大量早期的研究，这主要是由于当时人们已认识到被广泛使用的加氯消毒工艺中的余氯对受纳水体中的鱼类等生物有毒，而且发现并确认了氯消毒等化学消毒方法会产生如三卤甲烷(THMs)等致癌、致基因，致畸变的副产物。这些发现促使人类寻求一种更好的消毒方法，不会产生消毒副产物的方法，也不会造成二次污染问题。于是，人们开始关注紫外线在消毒方面的应用。 紫外线消毒法最早应用于美国(1970年美国环保局完成了第一个污水紫外线消毒的示范工程)，现已在美国和加拿大普遍应用。紫外线消毒技术为物理消毒方式的一种，具有广谱杀菌能力，无二次污染，经过30多年的发展，已经成为成熟可靠高效环保的消毒技术，在国外各个领域得到了广泛的运用。在我国由于对其技术的了解有一定的局限性，在污水处理中的应用不多。上海市政工程设计研究院在这方面开展了许多研究，并已在上海闵行、长桥等污水处理厂得到应用。进入21世纪后，随着对污水尾水消毒的日益重视和运行经验的积累，紫外线消毒技术将得到推广，预计今后有条件的污水处理厂中 50％将会采用紫外线消毒，并成为取代传统化学消毒方法的主流技术。 2，紫外线消毒原理 紫外线杀菌消毒原理是利用适当波长的紫外线能够破坏微生物机体细胞中的DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子结构，造成生长性细胞死亡和(或)再生性细胞死亡，达到杀菌消毒的效果。经试验，紫外线杀菌的有效波长
紫外线杀菌消毒原理 紫外线杀菌消毒原理是利用适当波长的紫外线能够破坏微生物机体细胞中的DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子结构，造成生长性细胞死亡和(或)再生性细胞死亡，达到杀菌消毒的效果。经试验，紫外线杀菌的有效波长范围可分为四个不同的波段：UVA（400～315nm）、UVB（315～280nm）、UVC（280～200nm）和真空紫外线（200～100nm）。其中能透过臭氧保护层和云层到达地球表面的只有UVA和UVB部分。就杀菌速度而言，UVC处于微生物吸收峰范围之内，可在1s之内通过破坏微生物的DNA结构杀死病毒和细菌，而UVA和UVB 由于处于微生物吸收峰范围之外，杀菌速度很慢，往往需要数小时才能起到杀菌作用，在实际工程的数秒钟水力停留（照射）时间内，该部分实际上属于无效紫外部分。真空紫外光穿透能力极弱，灯管和套管需要采用极高透光率的石英，一般用半导体行业降解水中的TOC，不用于杀菌消毒。因此，给排水工程中所说的紫外光消毒实际上就是指UVC消毒。 紫外光消毒技术是基于现代防疫学、医学和光动力学的基础上，利用特殊设计的高效率、高强度和长寿命的UVC波段紫外光照射流水，将水中各种细菌、病毒、寄生虫、水藻以及其他病原体直接杀死，达到消毒的目的。研究表明，紫外线主要是通过对微生物(细菌、病毒、芽孢等病原体) 的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物致死，从而达到消毒的目的。紫外线对核酸的作用可导致键和链的断裂、股间交联和形成光化产物等，从而改变了DNA的生物活性，使微生物自身不能复制，这种紫外线损伤也是致死性损伤。 紫外线通过改变遗传信息DNA杀死微生物 紫外线消毒是一种物理方法，它不向水中增加任何物质，没有副作用，这是它优于氯化消毒的地方，它通常与其它物质联合使用，常见的联合工艺有UV+H2O2、UV+H2O2+O3、UV+TiO2，这样，消毒效果会更好。 紫外线消毒的技术特点 ● 高效率杀菌 紫外线对细菌、病毒的杀菌作用一般在一秒内完成，而对传统氯气及臭氧方法来说，要达到紫外