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紫外线杀菌灯在水处理中的运用
 
慧聪网   2005年12月14日21时33分   信息来源:慧聪网水工业行业频道    

  一、应用中的一般常识 

  1、 应用领域的分类 

    紫外线杀菌灯在水处理领域有广泛的用途。 

    水处理(water treatment)从处理对象分,它包括废水处理、城市供水处理、饮用水处理、纯净水处理、养殖场水处理;从原理上分,有消毒、杀菌、光分解降解及其它光化反应;从使用紫外线杀菌灯的方法来分,有直接把灯放入水中,称为浸没式;紫外线灯放入套管里使用,称为过流式。(目前主要采用的是过流式的方法。) 
    紫外线杀菌灯在水处理主要应用它的杀菌功能,比如过流式的设备工作原理是这样的:经水泵产生压力的一定流速的水流流过能透紫外的石英套管外围,紫外线灯产生的254nm紫外线对水进行消毒、杀菌。其特点是水流流速很快,一般在石英外套流过的时间为不超过1秒,因此要求杀菌灯的紫外线强度是很高的,一般要求在表面强度超过30000uw/cm2。要产生如此高的紫外线强度,需选用高强度大功率的紫外线杀菌灯。如果仍然想通过延长时间来提高消毒效果,那么一般选用较长的灯,做较长的设备,或在不锈钢外壁上处理成涡流旋转式结构,来延长水流过的时间。 

    对于高档产品,过流式消毒方法不仅要配较复杂的结构;还有复杂的控制系统,如紫外线强度监测系统,水温监测系统,消毒时间累积,紫外线灯监控、故障报警、自动声光报警等系统。此外,过流式设备对环境与处理对象也有要求,如水的温度、水的透明度对消毒效果有很大的影响。紫外线杀菌灯工作时表面最佳温度为40℃,温度过高或过低都会影响紫外线输出效果;水的透明度越差,紫外线越易被吸收,利用率就越低。

    与过流式相比,浸没式结构简单。紫外线杀菌灯直接放在水中,这种方法可用于流动的动态水,也可用于静态水。这种处理方法要注意灯管有可能由于意外情况发生破裂;长时间处理,灯管表面会被水中藻类等污染物覆盖,将严重影响紫外线透出。

    对不同对象的水体进行消毒,主要要了解水质变动情况和水对紫外线的透过率。 

    在水处理,除消毒杀菌外,紫外线灯还用于光催化反应,但目前只停留在试验室研究阶段。

  2、产品的一般设计 

    对设备的设计,除了相关结构和电控部份设计之外,一项重要指标是消毒效果,消毒效果我们一般用紫外线辐照剂量来衡量,即254nm紫外线辐照强度×照射时间。辐照强度可以根据外套管离灯管表面距离来测试强度,处理时间要根据水流量、水压力、进水管尺寸来定,也可实测。理论上,照射剂量要达到30000uw.s/cm2,剂量越高,对细菌杀灭率越高。
 
    实际上,照射剂量在系统工作时是很难测试的,主要是水体在设备中流过的时间往往难以估计和测试(这还和设备内部结构设计有关),所以通常用水流量和紫外线灯功率的比例关系来衡量消毒效果。 

 
 
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