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为什么现代污水处理要选择污水紫外线消毒器
发布时间:2015-06-29   点击次数:1002次

为什么现代污水处理设备要选择污水紫外线消毒器?

现代污水处理的消毒方法大体上可以分为物理方法和化学方法两类。
1.物理方法主要有机械过滤、加热、冷冻、辐射、微电解、紫外线消毒器和微波消毒等方法;
2.化学方法主要有氯、二氧化氯、臭氧、氯胺、卤素、金属离子、阴离子表面活性剂及其它杀生剂等。化学消毒方法中有关氯、臭氧、二氧化氯以及氯胺的研究及应用zui多。
近年来由于有关化学消毒副产物的报道的增多和人们对水质标准要求的不断提高,物理消毒方法特别是紫外线消毒器消毒引起了专业人士的高度重视。
现代污水处理方法比较:
1.氯杀菌消毒  
目前,氯化法消毒仍是应用zui广的化学消毒方法,其主要
优点:
(1)处理水量较大时,单位水体的处理费用较低;
(2)水体氯消毒后能长时间地保持一定数量的余氯,从而具有持续消毒能力;
(3)氯消毒历史较长,经验较多,是一种比较成熟的消毒方法。 
缺点:氯消毒后,水中含有具有致畸、致癌、致突变的THMs等有害消毒副产物。

2.臭氧杀菌消毒 
臭氧作为消毒剂的历史几乎和氯一样长,美国的工程师于20世纪70年代初开始用臭氧代替氯消毒污水。其主要
优点:
(1)臭氧消毒反应迅速,杀菌效率高,同时能有效地去除水中残留有机物、色、嗅、味等,受PH值、温度的影响很小。
(2)臭氧能够减少水中THMs等卤代烷类消毒副产物的生成量。
(3)臭氧消毒可以降低水中总有机卤化物的浓度。 
缺点:
⑴生成的其他消毒副产物如醛、酮、醇等若经氯化,会产生三卤甲烷。还会产生甲醛、溴酸根,国际癌研究部门(IARC)将溴酸根分类为致癌性2B,即可能致癌物。
⑵臭氧在水中的溶解度极小,且易分解、稳定性差,几乎没有残余消毒能力。
⑶由于臭氧稳定性差容易分解为氧气,故不能瓶装贮存和运输,必须现场制备及时使用,设备投资大,电耗大,成本较高;运行管理比较复杂。
3.二氧化氯杀菌消毒 
二氧化氯是广谱型消毒剂,其主要
优点:
⑴对水中的病原微生物包括病毒、芽孢、真菌、致病菌及肉毒杆菌均有很高的灭活效果,有剩余消毒能力,
⑵二氧化氯对孢子和病毒的灭活作用均比氯有效,并且在高PH值与含氨的水中灭菌效果不受影响。
⑶二氧化氯去除水中的色度、嗅、味的能力也较强。 
缺点: 
⑴因亚氯酸钠不能贮存,必须现场制取及时使用,且亚氯酸钠价格昂贵,成本较高。
⑵当反应不完全时,自由性氯同样会与有机物反应,有可能生成THMs。加入到水中的二氧化氯有50~70%转变为ClO2-和ClO3-,很多实验表明ClO2-和ClO3-对红细胞有损害,可引起高铁血红蛋白血症,对碘的吸收代谢有干扰,还会使血液胆固醇升高。

4.氯胺杀菌消毒 
氯胺消毒比氯消毒有以下
优点
(1)减少了消毒过程中THMs的产量;
(2)可以维持较长时间,能有效地控制水中残余细菌繁殖;
(3)避免游离性余氯过高时产生的臭味。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,则难以控制产生THMs的浓度。另外,如果加氯很久后才加氨,就会变成以自由性余氯为主要消毒剂,氯胺为辅助消毒剂的情况。
缺点:
⑴需要较长的接触时间;由于需加氨从而使操作复杂。
⑵氯胺的杀菌效果差,不宜单独作为饮用水的消毒剂使用。

上述水处理中常用的四种消毒剂中,臭氧的杀菌能力zui高,但是臭氧本身极易分解,消毒无持久性;二氧化氯既有相当强的杀菌能力,又具有相当好的持久性;氯对细菌有很强的灭活能力,但对病毒的灭活能力差,对芽孢无灭活能力;氯胺虽然持久性zui强,但杀菌作用不如氯,一般不作单一的消毒剂。
研究表明:在PH6~9时,四种消毒剂灭活效率的优先次序为:臭氧>二氧化氯>氯>氯胺;而稳定性的优先次序则为:氯胺>二氧化氯>氯>臭氧。

5.污水紫外线消毒器杀菌消毒 
虽然传统的化学消毒方法在给水和污水处理中被普遍采用,但是由于向水中投加化学消毒剂或多或少会产生有害的消毒副产物,广大水处理界的人士把目光集中到污水紫外线消毒器杀菌消毒法上。 
大量的研究和实验证明,紫外线对水的消毒灭菌主要是通过紫外线对微生物的辐射,生物体内的核酸吸收了紫外线的光能,损伤和破坏了核酸的功能使微生物致死,从而达到消毒的目的。
紫外线一般由传统的低压汞灯制取,但是现在也有一些地方使用高强度低压汞灯和中压汞灯制成高强度低压紫外线消毒器和中压紫外线消毒器,对于脉冲紫外灯也有大量的研究文献。不论哪一种紫外灯都是基于相同的物理现象,由荧光灯内汞等离子区放电时释放出电磁射线。 
目前国外对紫外线杀菌器消毒的研究和应用较多,并且有很多污水厂将原有的氯化消毒改造成污水紫外线消毒器消毒。国内研究﹑和应用紫外线消毒杀菌器者为数也不少。石家庄凌卓环保设备有限公司就是饮用水紫外线消毒器和污水紫外线消毒器厂家中的代表。
石家庄凌卓环保设备有限公司研制的饮用水紫外线消毒器和污水紫外线消毒器等紫外线杀菌消毒设备,在国内处理水准,十多年的紫外线杀菌器研发、经验,使其核心技术也更趋成熟,紫外线杀菌器在净水、自来水、污水、中水回用、养殖、食品饮料、医药、市政等广大领域取得了长足发展成效。 
污水紫外线消毒器消毒杀菌技术在各类城市污水的消毒处理中的应用: 
  污水紫外线消毒器杀菌消毒技术如今已被广泛应用于各类城市污水的消毒处理中,包括:  
  1) 低质污水的消毒——只经过一级物理处理或一级强化处理的污水,其特点: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术含量zui高。这类污水如果使用化学消毒工艺,将会产生大量的三致消毒副产物。目前美国夏威夷沙岛污水处理厂是世界上zui大的采用紫外线对低质污水消毒的城市污水处理厂,处理规模为56万m3/d,采用了明渠式中压紫外线消毒器系统。 
  2) 常规二级生化处理后的污水消毒——紫外线污水消毒应用zui为普遍的领域。这类污水TSS一般在10mg/L - 30mg/L,紫外穿透率在40% - 70% 左右。目前正在建造的美国Valley Creek 污水处理厂建成后每天可消毒227万m3/d污水,将成为世界上zui大的紫外污水消毒系统,该系统为明渠式紫外线消毒器系统。  
   3) 合流管系溢流(CSO)消毒——紫外消毒技术在这一难度较高的处理中也得到应用,不仅消毒效果好,而且比加氯消毒在剂量的控制上更为可靠和容易操作。这类污水的特点是水质可以在短时间内有很大幅度的变化,例如:TSS可在10mg/L - 100mg/L间,紫外穿透率可在5% - 70%间变化。美国Village Creek污水处理厂采用了污水紫外线消毒器每天可对136万污水进行杀菌消毒处理。

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