自來水廠紫外線消毒器與氯聯合消毒處理技術

國內大部分大型自來水廠都使用液鑢消毒，氯消毒雖然有很多優點，但在消毒的同時，會生成一些消毒副產物，如三鹵甲烷(THMs)等。而紫外線消毒器消毒技術瞬間殺菌能力強，基本上沒有消毒副產物，且運行維護簡便快捷。目前我國的紫外線消毒器消毒技術一般用于小規模給水廠水處理系統、純水制備系統、工業回用水和污水處理系統。目前，給水紫外線殺菌器消毒或是紫外線消毒器聯合其他消毒工藝的也進入了應用階段。紫外線消毒器廠家石家莊凌卓環保設備有限公司對紫外線消毒器與氯聯合消毒進行了深入研究。

自來水廠消毒處理工藝：常規處理;常規處理+氯消毒(Cl2);常規處理+ 紫外線消毒(UV)+ 氯消毒(Cl2);常規處理+紫外線消毒(UV)。

紫外線殺菌是因為它能使細菌的細胞中含有細菌的遺傳信息核酸DNA 和RNA 發生異構變化，從而使細菌自身的新陳代謝機能出現障礙，造成的細菌群體死亡。但是，紫外線消毒只是利用UV-C 輻射破壞細菌的核酸物質，并沒有向水中增加任何化學物質，因此當處理水離開紫外線殺菌器的反應器之后，特別是對于遠距離傳輸的飲用水，在管網傳輸過程中一些被紫外線殺傷的微生物有可能會修復損傷的DNA 和RNA分子，使細菌再生，也可能在沿途孳生新的細菌。前6h由于細菌處于復活階段，細菌基數少，所以增長速度慢，初步斷定紫外消毒持續時間為6h，僅適用與一些即時的中水回用，工業用水等工程，而想讓其為市政管網供水，其消毒持續能力還是欠缺的。所以為了保證紫外線消毒器消毒工藝后續的消毒持續性，就需要紫外線殺菌器消毒與其他消毒工藝聯合，維持殺菌效果。

通過紫外線消毒器工藝消毒水THMs總均值和原水、濾后水一樣，比UV+氯消毒水、氯消毒水分別降低了56.7 %、67.4 %，確實是三種消毒工藝中減少THMs生成效果的。可以斷定：單純的紫外線殺菌器消毒由于不投加任何化學藥劑，因此它不會對水體和周圍環境產生二次污染且不產生有毒有害副產物THMs。

濾后水、UV工藝出水、UV+Cl2工藝出水、Cl2工藝出水的THMs 總均值分別為<0.000 4 mg /L、<0.000 4 mg /L、0.000 924 mg 轅L、0.001 229 mg /L，可見工藝中只要添加了氯消毒劑的出水THMs值就會相應增加，具體反應機理為：

氯(或溴離子或碘離子)+ 有機前質(precursors)→三鹵甲烷+其它鹵化有機物。在加氯反應中，水中無機物如Fe2+、Mn2+、H2S、NH3 等，會很快消耗所加入的氯，當無機物的耗氯量達飽和時，多余的氯才會與有機物反應，此時所加入的氯量與THMs 生成值成正比，所以用氯作消毒劑時出水中勢必會產生THMs 。另一方面在有機物消耗氯后，須再加入足夠的氯量來飽和瞬時及短期的有機物耗氯量后，多余的氯才能產生長期性的有效余氯，此時再多加氯也不會增加THMs 的生成。

就生成THMs的兩種工藝對比，UV+ 氯消毒工藝比氯消毒工藝總體上THMs 值減少了24.9 %，其控制THMs 生成效果比氯消毒工藝要好很多，并且其THMs 減少量還與紫外線強度有關。表3 數據顯示紫外線劑量在4 450μW?s /cm2的情況下，所生成的THMs 值比同等條件下的氯消毒水降低了37.5 %;其次是紫外線劑量在2 225 μW?s /cm2 時，降低了34.9%;zui后是1 668 μW?s /cm2，僅降低了9.5 %。UV+氯消毒工藝比氯消毒工藝控制THMs效果好，因為UV+氯消毒工藝中氯投加量少，水中氯濃度低，致使三鹵甲烷生成量減少。而紫外線劑量越大，其與氯消毒進行對比的THMs 控制效果越好，這是因為：一方面，紫外線劑量越大時，只用投加少量的氯就能達到控制的余氯值，在40 W時只需投加0.8 mg /L 左右，而在15 W時需投加1 mg /L左右，其氯投加量減少，THMs 值會相應減少。另一方面，紫外線劑量越大，部分有機物降解得越多，其生成THMs的前致物就越少，自然THMs值就越低。

　　紫外線消毒器廠家石家莊凌卓環保設備有限公司的研究表明，紫外線消毒器與氯聯合消毒工藝比單獨使用氯消毒節省6%氯的投加量。

由于紫外線消毒工藝的消毒持續時間不長，所以應采用紫外線殺菌器與氯消毒工藝相結合，以保證出廠水中的余氯能夠達到《生活飲用水衛生標準》(GB 5749—2006)。

紫外線消毒工藝瞬間滅菌能力非常強，但持續時間差，初步斷定紫外消毒持續時間為6 h，并且持續時間隨環境后期改變的影響較大，所以單獨使用時建議在用水終端使用。對于大中型給水廠，供水管網面積大時，應采用紫外線消毒器與氯聯合消毒工藝，以確保水中余氯，提高其持續殺菌能力。

就減少THMs生成方面而言，紫外線殺菌器消毒工藝效果，紫外線與氯聯合工藝次之，氯消毒工藝zui差。

在紫外線消毒器與氯消毒工藝聯合使用時，其氯的投氯量比單獨氯消毒工藝至少要節省6%以上。同時比單獨使用紫外線消毒的紫外線消毒器價格有很大降低。污水紫外線消毒器與氯聯合消毒工藝對污水消毒效果同樣顯著。

隨著，生活飲用水紫外線消毒器和污水紫外線消毒器的大量使用，不僅要單獨研究紫外線消毒工藝的優點和缺點，也要同時研究紫外線消毒技術和其他消毒技術聯合使用的優勢和弊端，紫外線消毒器廠家才能更好的為社會服務、為環保事業做出貢獻。在這方面，石家莊凌卓環保設備有限公司走在了其他廠家的前面。