污水紫外線(xiàn)消毒器在中小型污水處理廠的應(yīng)用

中小型污水處理廠污水消毒方式的選擇

城鎮(zhèn)污水處理廠zui后處理步驟是消毒，消毒方法大體上可分為兩類(lèi)：物理方法和化學(xué)方法。物理方法主要有加熱、冷凍、輻照、污水紫外線(xiàn)消毒器消毒和微波消毒等方法。化學(xué)方法是利用各種化學(xué)藥劑進(jìn)行消毒，常用的化學(xué)消毒劑有鑢及其化合物、各種鹵素、臭氧、重金屬等。

對(duì)污水處理消毒工藝的選擇應(yīng)當(dāng)十分慎重，污水處理消毒工藝選擇應(yīng)當(dāng)充分考慮污水量和污水水質(zhì)以及經(jīng)濟(jì)條件和管理水平，優(yōu)先選用技術(shù)*、安全可靠、低投入、占地少、操作管理方便的處理工藝。而污水紫外線(xiàn)消毒器消毒工藝正是具有以上優(yōu)勢(shì)，特別是中小型污水處理采用紫外線(xiàn)消毒器價(jià)格低投入、技術(shù)*、安全可靠、占地少、操作管理方便。

對(duì)于常規(guī)的城市污水處理廠的污水進(jìn)行深度處理，基本能夠滿(mǎn)足一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)的要求，但中小型污水處理廠的污水經(jīng)二級(jí)處理后, 水質(zhì)已經(jīng)改善, 細(xì)菌含量也大幅度減少, 但細(xì)菌的數(shù)量仍很可觀, 并存在有病原菌的可能, 必須在去除掉這些微生物以后, 廢水才可以安全地排入水體或循環(huán)再用。隨著居民對(duì)生活品質(zhì)要求的不斷提高, 污水處理廠的二級(jí)處理出水對(duì)城市水體造成的影響引起了人們對(duì)健康和安全問(wèn)題的更多關(guān)注。消毒是滅活這些致病生物體的基本方法之一, 因此污水處理廠的尾水消毒已經(jīng)成為污水處理中的重要工序, 水處理專(zhuān)業(yè)人員也在不斷探索污水消毒的*方法。

各種消毒方式目前在國(guó)內(nèi)均有運(yùn)用。由于液鑢消毒投入低, 操作簡(jiǎn)單, 主要運(yùn)用于大型污水處理廠。中小型污水處理廠主要采用二氧化鑢和污水紫外線(xiàn)消毒器消毒,由于紫外線(xiàn)消毒效果穩(wěn)定, 且污水紫外線(xiàn)消毒器價(jià)格低、設(shè)備維護(hù)費(fèi)用較低等因素, 紫外線(xiàn)消毒在中小型污水處理廠中運(yùn)用越來(lái)越廣泛。臭氧消毒主要運(yùn)用于中水處理, 具有較強(qiáng)的消毒效果及脫色效果, 同時(shí)再輔以加鑢消毒, 以保證出水中余鑢要求。

幾種消毒方法的比較表

鑢的價(jià)格便宜，消毒可靠又有成熟的經(jīng)驗(yàn)，是目前國(guó)外應(yīng)用zui廣泛的消毒劑，cl2通過(guò)自動(dòng)添加系統(tǒng)注入水中，隨后在槽體中保持約15~30min，使cl2與病原菌反應(yīng)，達(dá)到消毒目的。在我國(guó)的污水處理消毒工藝中，加鑢技術(shù)是當(dāng)今普遍采用的方法。但隨著研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)加鑢消毒的結(jié)果可能弊大于利，引起這種改變的原因有三個(gè)：首先是加鑢后產(chǎn)生的鹵化物是具有致突變，致癌和致畸型的三致化合物；第二是加鑢消毒對(duì)殺死撲食動(dòng)物比消滅致病性的胞囊及病毒更有效，結(jié)果造成水體中的撲食動(dòng)物減少，使致病菌在自然水體中殘存的時(shí)間更長(zhǎng)；第三是cl2對(duì)魚(yú)類(lèi)有毒副作用。因此，采用其他更*的替代消毒技術(shù)，減少有害物的生成和對(duì)水環(huán)境的影響就成為目前我國(guó)市政污水消毒領(lǐng)域的一項(xiàng)亟待解決的任務(wù)。

紫外線(xiàn)殺菌器消毒是一種物理消毒方法, 紫外線(xiàn)殺菌器消毒并不是殺死微生物, 而是去掉其繁殖能力進(jìn)行滅活。紫外線(xiàn)消毒的原理主要是用紫外光摧毀微生物的遺傳物質(zhì)核酸( DNA 或RNA ), 使其不能分裂復(fù)制。除此之外, 紫外線(xiàn)還可引起微生物其他結(jié)構(gòu)的破壞。紫外線(xiàn)是一種波長(zhǎng)范圍為136 nm~400 nm 的不可見(jiàn)光線(xiàn)。在該波段中260 nm 附近已被證實(shí)是殺菌效率zui高的, 目前的紫外燈的zui大功率輸出在253.7 nm 波長(zhǎng)。該波長(zhǎng)輸出在目前世界頂極紫外燈中已占到紫外能量的90%, 總能量的30%, 由于高強(qiáng)度、率的紫外C 波段的存在, 紫外線(xiàn)殺菌器消毒技術(shù)已成為水消毒領(lǐng)域一個(gè)具有相當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)。

紫外線(xiàn)殺菌器消毒具有廣譜性，即對(duì)細(xì)菌、病毒、原生動(dòng)物均有效；合乎環(huán)境保護(hù)的要求，不會(huì)產(chǎn)生三鹵甲烷和致癌物質(zhì)；不需要運(yùn)輸使用貯藏有毒或危險(xiǎn)化學(xué)藥劑；無(wú)需巨大接觸池，占地面積小。紫外線(xiàn)是利用紫外波段（波長(zhǎng)在180nm~280nm），破壞水體中各種病毒、細(xì)菌以及其他致病體中的DNA結(jié)構(gòu)（鍵斷裂等），使其無(wú)法自身繁殖，達(dá)到除去水中致病體，以及消毒的目的。特別是253.7nm波長(zhǎng)的紫外光的殺菌效果較為理想。近年來(lái)隨著公眾對(duì)環(huán)境、健康問(wèn)題的關(guān)注以及新型設(shè)備的出現(xiàn)，紫外線(xiàn)殺菌器消毒技術(shù)正在逐漸推廣使用。因此在污水廠特別是中小型污水處理廠消毒方式選擇中推薦采用污水紫外線(xiàn)消毒器消毒技術(shù)。

污水紫外線(xiàn)消毒器技術(shù)如今已被廣泛應(yīng)用于各類(lèi)城市污水的消毒處理中, 包括低質(zhì)污水、常規(guī)二級(jí)生化處理后的污水、合流管道溢流廢水和再生水的消毒。紫外線(xiàn)消毒法除具有不投加化學(xué)藥劑、不增加水的嗅和味、不產(chǎn)生有毒有害的副產(chǎn)物、消毒速度快、效率高、設(shè)備操作較傳統(tǒng)消毒工藝安全簡(jiǎn)單和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)外, 污水紫外線(xiàn)消毒器價(jià)格投入低，運(yùn)行、管理、勞務(wù)和維修費(fèi)用也低, 近20 年來(lái)逐漸得到廣泛應(yīng)用。紫外線(xiàn)消毒工藝對(duì)紫外穿透率較低的水質(zhì)并不適用, 如未經(jīng)處理或只經(jīng)過(guò)一級(jí)處理的污水, SS高于30mg/L的污水。這種情況采用紫外線(xiàn)消毒的方式不但會(huì)增加能耗, 還會(huì)造成污水紫外線(xiàn)消毒器消毒效果不好。而對(duì)于經(jīng)過(guò)二級(jí)處理的污水和再生水, 紫外穿透率一般為40%~80%, 采用污水紫外線(xiàn)消毒器消毒方式是不錯(cuò)的選擇。

污水紫外線(xiàn)消毒器的結(jié)構(gòu)形式

1)敞開(kāi)式結(jié)構(gòu)。在敞開(kāi)式紫外線(xiàn)消毒器中被消毒的水在重力作用下流經(jīng)UV 消毒器并殺滅水中的微生物。目前，敞開(kāi)式紫外線(xiàn)消毒器因?yàn)槎嗖捎们朗胶涂蚣苁綐?gòu)造，所以敞開(kāi)式污水紫外線(xiàn)消毒器又叫明渠式紫外線(xiàn)消毒器或框架式紫外線(xiàn)消毒器。

2)封閉式結(jié)構(gòu)。封閉式紫外線(xiàn)消毒器屬承壓型, 用金屬筒體或PVC筒體和帶石英套管的紫外線(xiàn)燈把被消毒的水封閉起來(lái)。所以封閉式紫外線(xiàn)消毒器也叫壓力管道式紫外線(xiàn)消毒器。

污水紫外線(xiàn)消毒器的安裝和使用要求：

1)二級(jí)處理的出水為15～22mJ/cm2。

2)再生水為24～30 mJ/cm2。

3)照射渠水流均布，污水紫外線(xiàn)消毒器燈管前后的渠長(zhǎng)度不宜小于1m。

4)明渠式紫外線(xiàn)消毒器的照射渠不宜少于2條。當(dāng)采用1條時(shí)，宜設(shè)置超越渠。

總之，在污水處理廠工程設(shè)計(jì)中在選擇消毒方法時(shí)，既要考慮所選擇的消毒劑要具有滅活水中微生物的廣譜性、盡量減少有毒副產(chǎn)物，又要考慮其安全，同時(shí)應(yīng)該適當(dāng)考慮其消毒的持續(xù)性。根據(jù)處理后出水的不同用途，采用與之相適應(yīng)的消毒方法。還要充分考慮消毒設(shè)備的成本投入和使用過(guò)程中的維護(hù)管理費(fèi)用。對(duì)于中小型污水處理廠消毒，污水紫外線(xiàn)消毒器價(jià)格是zui低的，維護(hù)管理費(fèi)用是很低的，而且是zui安全和環(huán)保的。