中壓紫外線消毒器應(yīng)用于飲用水市場前景展望

在北美，紫外線消毒器一直廣泛應(yīng)用在飲用水和廢水殺菌領(lǐng)域。長期以來水處理中一直使用傳統(tǒng)的低壓/低壓高輸出水銀燈制成的低壓紫外線消毒器，但中壓水銀燈的開發(fā)為傳統(tǒng)紫外光源自身的限制提供了具有潛力的解決方案。例如，低壓紫外線消毒器在應(yīng)用中需要使用成百上千個低能量紫外線殺菌燈，而使用中壓紫外線消毒器則只需要很少的紫外線殺菌燈。 

根據(jù)在隱孢子蟲滅活中只需要極少量的紫外劑量這一研究成果，自來水廠采用飲用水紫外線消毒器作為隱孢子蟲和賈第蟲屏障的數(shù)量有明顯的增加。北美安裝了兩臺zui大的飲用水紫外線消毒器殺菌反應(yīng)器作為隱孢子蟲屏障。中壓紫外線消毒器是將中壓紫外線殺菌燈裝在消毒器的反應(yīng)器內(nèi)部。石英套管將紫外線殺菌燈和水隔開。利用自動清潔系統(tǒng)對石英外表作定期清理保持石英套的清潔。 

水處理領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)是怎樣提供充分的殺菌同時將殺菌副產(chǎn)物降至zui小。雖然自1900年紫外線技術(shù)已被用于水殺菌，但直到zui近其在飲用水處理的應(yīng)用才確定下來。這是部分由于隱孢子蟲卵囊實驗的不確定性(Lorenzo-Lorenzo et al. 1993)和證明高紫外劑量獲得理想卵囊滅活效果的數(shù)據(jù)的產(chǎn)生 (Campbell et at. 1995)。 1996年，研究發(fā)現(xiàn)通過對其生育能力和傳染性的化驗證明兩者存在極大的差別。 對于生育能力和傳染性化驗選擇是測量卵囊滅活的一個重要標準這一事實的認識推動了紫外線消毒器是一種對隱孢子蟲卵囊滅活極為有效的方法這一發(fā)現(xiàn)。

紫外線殺菌工藝使用紫外線做為水中防止隱孢子蟲和賈第蟲的方法。高能量紫外線殺菌燈通過石英套將紫外線射入水中。高能量光子被隱孢子蟲(C. parvum)和賈第蟲有機體中的DNA 和RNA吸收，造成雙螺旋線體交叉而防止其線性裂解和復(fù)制。不能復(fù)制的細胞不能傳染。對有機體失去傳染能力已被老鼠傳染性實驗證明。在這些發(fā)現(xiàn)之后，其他一些合作或獨立實驗也驗證了這些數(shù)據(jù)，證明飲用水紫外線消毒器系統(tǒng)可以將造成水傳播疾病爆發(fā)的隱孢子蟲和賈第蟲滅活。紫外線技術(shù)迅速成為飲用水應(yīng)用中zui有前途的方法。因其不產(chǎn)生殺菌副產(chǎn)物，并提供高殺菌率(特別對隱孢子蟲)，紫外線消毒器是一種簡單和低成本的水殺菌設(shè)備。

過去，大多數(shù)飲用水紫外線消毒器殺菌系統(tǒng)都使用低壓燈泡，但這些技術(shù)有以下限制: 在很低水溫下，紫外線殺菌燈殺菌效率受限制 ;對于大型的水廠，紫外線殺菌燈使用量極大，導(dǎo)致電子系統(tǒng)增大和紫外單元數(shù)增加，投資和維修費用也隨之增加。

使用中壓紫外線消毒器系統(tǒng)提供了有利的替代方法。與低壓燈泡相比，中壓燈泡在254 nm時有更高的多色紫外光譜輸出和低的恢復(fù)，所以反應(yīng)器和燈泡的數(shù)量減少。從而中壓紫外線消毒器價格接近低壓紫外線消毒器價格。

在國內(nèi)，中壓紫外線消毒器代替低壓紫外線消毒器進程緩慢，主要原因有兩個，其一是國產(chǎn)中壓紫外線殺菌燈合格率低，配套的整流器達標率低，殺菌消毒效果沒有保證，其二是進口中壓紫外線殺菌燈價格和鎮(zhèn)流器價格太高，造成中壓紫外線消毒器價格及成本遠遠高于低壓紫外線消毒器價格及成本。所以，國內(nèi)中壓紫外線消毒器市場開發(fā)前景廣闊。