為什么現(xiàn)代污水處理要選擇污水紫外線消毒器

為什么現(xiàn)代污水處理設(shè)備要選擇污水紫外線消毒器？

現(xiàn)代污水處理的消毒方法大體上可以分為物理方法和化學(xué)方法兩類。
1.物理方法主要有機(jī)械過(guò)濾、加熱、冷凍、輻射、微電解、紫外線消毒器和微波消毒等方法；
2.化學(xué)方法主要有氯、二氧化氯、臭氧、氯胺、鹵素、金屬離子、陰離子表面活性劑及其它殺生劑等?；瘜W(xué)消毒方法中有關(guān)氯、臭氧、二氧化氯以及氯胺的研究及應(yīng)用zui多。
近年來(lái)由于有關(guān)化學(xué)消毒副產(chǎn)物的報(bào)道的增多和人們對(duì)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求的不斷提高,物理消毒方法特別是紫外線消毒器消毒引起了專業(yè)人士的高度重視。
現(xiàn)代污水處理方法比較：
1.氯殺菌消毒  
目前，氯化法消毒仍是應(yīng)用zui廣的化學(xué)消毒方法，其主要
優(yōu)點(diǎn)：
(1)處理水量較大時(shí)，單位水體的處理費(fèi)用較低；
(2)水體氯消毒后能長(zhǎng)時(shí)間地保持一定數(shù)量的余氯，從而具有持續(xù)消毒能力；
(3)氯消毒歷史較長(zhǎng)，經(jīng)驗(yàn)較多，是一種比較成熟的消毒方法。 
缺點(diǎn)：氯消毒后，水中含有具有致畸、致癌、致突變的THMs等有害消毒副產(chǎn)物。

2.臭氧殺菌消毒 
臭氧作為消毒劑的歷史幾乎和氯一樣長(zhǎng)，美國(guó)的工程師于20世紀(jì)70年代初開(kāi)始用臭氧代替氯消毒污水。其主要
優(yōu)點(diǎn)：
(1)臭氧消毒反應(yīng)迅速，殺菌效率高，同時(shí)能有效地去除水中殘留有機(jī)物、色、嗅、味等，受PH值、溫度的影響很小。
(2)臭氧能夠減少水中THMs等鹵代烷類消毒副產(chǎn)物的生成量。
(3)臭氧消毒可以降低水中總有機(jī)鹵化物的濃度。 
缺點(diǎn)：
⑴生成的其他消毒副產(chǎn)物如醛、酮、醇等若經(jīng)氯化，會(huì)產(chǎn)生三鹵甲烷。還會(huì)產(chǎn)生甲醛、溴酸根，癌研究部門(IARC)將溴酸根分類為致癌性2B，即可能致癌物。
⑵臭氧在水中的溶解度極小，且易分解、穩(wěn)定性差，幾乎沒(méi)有殘余消毒能力。
⑶由于臭氧穩(wěn)定性差容易分解為氧氣，故不能瓶裝貯存和運(yùn)輸，必須現(xiàn)場(chǎng)制備及時(shí)使用，設(shè)備投資大，電耗大，成本較高；運(yùn)行管理比較復(fù)雜。
3.二氧化氯殺菌消毒 
二氧化氯是廣譜型消毒劑，其主要
優(yōu)點(diǎn)：
⑴對(duì)水中的病原微生物包括病毒、芽孢、真菌、致病菌及肉毒桿菌均有很高的滅活效果，有剩余消毒能力，
⑵二氧化氯對(duì)孢子和病毒的滅活作用均比氯有效，并且在高PH值與含氨的水中滅菌效果不受影響。
⑶二氧化氯去除水中的色度、嗅、味的能力也較強(qiáng)。 
缺點(diǎn)： 
⑴因亞氯酸鈉不能貯存，必須現(xiàn)場(chǎng)制取及時(shí)使用，且亞氯酸鈉價(jià)格昂貴，成本較高。
⑵當(dāng)反應(yīng)不*時(shí)，自由性氯同樣會(huì)與有機(jī)物反應(yīng)，有可能生成THMs。加入到水中的二氧化氯有50～70%轉(zhuǎn)變?yōu)镃lO2-和ClO3-，很多實(shí)驗(yàn)表明ClO2-和ClO3-對(duì)紅細(xì)胞有損害，可引起高鐵血紅蛋白血癥，對(duì)碘的吸收代謝有干擾，還會(huì)使血液膽固醇升高。

4.氯胺殺菌消毒 
氯胺消毒比氯消毒有以下
優(yōu)點(diǎn)
(1)減少了消毒過(guò)程中THMs的產(chǎn)量；
(2)可以維持較長(zhǎng)時(shí)間，能有效地控制水中殘余細(xì)菌繁殖；
(3)避免游離性余氯過(guò)高時(shí)產(chǎn)生的臭味。氯胺消毒一般是先加氨，充分混合后再加氯。若先加氯后加氨，則難以控制產(chǎn)生THMs的濃度。另外，如果加氯很久后才加氨，就會(huì)變成以自由性余氯為主要消毒劑，氯胺為輔助消毒劑的情況。
缺點(diǎn)：
⑴需要較長(zhǎng)的接觸時(shí)間；由于需加氨從而使操作復(fù)雜。
⑵氯胺的殺菌效果差，不宜單獨(dú)作為飲用水的消毒劑使用。

上述水處理中常用的四種消毒劑中，臭氧的殺菌能力zui高，但是臭氧本身極易分解，消毒無(wú)持久性；二氧化氯既有相當(dāng)強(qiáng)的殺菌能力，又具有相當(dāng)好的持久性；氯對(duì)細(xì)菌有很強(qiáng)的滅活能力，但對(duì)病毒的滅活能力差，對(duì)芽孢無(wú)滅活能力；氯胺雖然持久性zui強(qiáng)，但殺菌作用不如氯，一般不作單一的消毒劑。
研究表明：在PH6～9時(shí)，四種消毒劑滅活效率的優(yōu)先次序?yàn)椋撼粞?gt;二氧化氯>氯>氯胺；而穩(wěn)定性的優(yōu)先次序則為：氯胺>二氧化氯>氯>臭氧。

5.污水紫外線消毒器殺菌消毒 
雖然傳統(tǒng)的化學(xué)消毒方法在給水和污水處理中被普遍采用，但是由于向水中投加化學(xué)消毒劑或多或少會(huì)產(chǎn)生有害的消毒副產(chǎn)物，廣大水處理界的人士把目光集中到污水紫外線消毒器殺菌消毒法上。 
大量的研究和實(shí)驗(yàn)證明，紫外線對(duì)水的消毒滅菌主要是通過(guò)紫外線對(duì)微生物的輻射，生物體內(nèi)的核酸吸收了紫外線的光能，損傷和破壞了核酸的功能使微生物致死，從而達(dá)到消毒的目的。
紫外線一般由傳統(tǒng)的低壓汞燈制取，但是現(xiàn)在也有一些地方使用高強(qiáng)度低壓汞燈和中壓汞燈制成高強(qiáng)度低壓紫外線消毒器和中壓紫外線消毒器，對(duì)于脈沖紫外燈也有大量的研究文獻(xiàn)。不論哪一種紫外燈都是基于相同的物理現(xiàn)象，由熒光燈內(nèi)汞等離子區(qū)放電時(shí)釋放出電磁射線。 
目前國(guó)外對(duì)紫外線殺菌器消毒的研究和應(yīng)用較多，并且有很多污水廠將原有的氯化消毒改造成污水紫外線消毒器消毒。國(guó)內(nèi)研究﹑和應(yīng)用紫外線消毒殺菌器者為數(shù)也不少。石家莊凌卓環(huán)保設(shè)備有限公司就是飲用水紫外線消毒器和污水紫外線消毒器廠家中的代表。
石家莊凌卓環(huán)保設(shè)備有限公司研制的飲用水紫外線消毒器和污水紫外線消毒器等紫外線殺菌消毒設(shè)備，在國(guó)內(nèi)處理水準(zhǔn)，十多年的紫外線殺菌器研發(fā)、經(jīng)驗(yàn)，使其核心技術(shù)也更趨成熟，紫外線殺菌器在凈水、自來(lái)水、污水、中水回用、養(yǎng)殖、食品飲料、醫(yī)藥、市政等廣大領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足發(fā)展成效。 
污水紫外線消毒器消毒殺菌技術(shù)在各類城市污水的消毒處理中的應(yīng)用： 
  污水紫外線消毒器殺菌消毒技術(shù)如今已被廣泛應(yīng)用于各類城市污水的消毒處理中，包括：  
  1） 低質(zhì)污水的消毒——只經(jīng)過(guò)一級(jí)物理處理或一級(jí)強(qiáng)化處理的污水，其特點(diǎn)：是高TSS（50mg/L —150 mg/L以上）和低紫外穿透率（5% - 25% 左右），因此紫外污水消毒技術(shù)含量zui高。這類污水如果使用化學(xué)消毒工藝，將會(huì)產(chǎn)生大量的三致消毒副產(chǎn)物。目前美國(guó)夏威夷沙島污水處理廠是世界上zui大的采用紫外線對(duì)低質(zhì)污水消毒的城市污水處理廠，處理規(guī)模為56萬(wàn)m3/d，采用了明渠式中壓紫外線消毒器系統(tǒng)。 
  2） 常規(guī)二級(jí)生化處理后的污水消毒——紫外線污水消毒應(yīng)用zui為普遍的領(lǐng)域。這類污水TSS一般在10mg/L - 30mg/L，紫外穿透率在40% - 70% 左右。目前正在建造的美國(guó)Valley Creek 污水處理廠建成后每天可消毒227萬(wàn)m3/d污水，將成為世界上zui大的紫外污水消毒系統(tǒng)，該系統(tǒng)為明渠式紫外線消毒器系統(tǒng)。  
   3） 合流管系溢流（CSO）消毒——紫外消毒技術(shù)在這一難度較高的處理中也得到應(yīng)用，不僅消毒效果好,而且比加氯消毒在劑量的控制上更為可靠和容易操作。這類污水的特點(diǎn)是水質(zhì)可以在短時(shí)間內(nèi)有很大幅度的變化，例如：TSS可在10mg/L - 100mg/L間，紫外穿透率可在5% - 70%間變化。美國(guó)Village Creek污水處理廠采用了污水紫外線消毒器每天可對(duì)136萬(wàn)污水進(jìn)行殺菌消毒處理。