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凌卓技术:紫外线消毒器紫外线剂量计算方法
发布时间:2015-01-20   点击次数:929次

市政供水和污水处理厂用到紫外线消毒器水消毒技术设备,紫外线消毒器通常有生活饮用水紫外线消毒器和污水紫外线消毒器两种分类,由于这两种紫外线消毒设备用途不同,所以平均处理每吨水的紫外线功率不同,也可以说每吨水采用紫外线剂量也不同。那么紫外线剂量是什么?紫外线消毒器的紫外线剂量的计算方法是什么?

紫外线剂量用毫焦耳/平方厘米(mJ/cm2)这个单位进行测量,使用以下参数进行计算:

- 紫外线强度(I),测量单位为毫瓦/平方厘米(mW/cm2)。

- 接触时间(t)(秒)

需要注意的是,紫外线透过率(UVT)影响紫外线杀菌器反应器内任何一点上的紫外线强度。

4 – 剂量或作用量

需要知道的是,紫外线消毒器系统实际使用的公式比这里的公式更加复杂,而且由于紫外线杀菌器反应器设计上的差异,各个紫外线杀菌器系统所使用的计算公式也有所不同。这些参数之间的关系通常可以用下面的公式进行描述。

(I/UVT) x t = 紫外线剂量或作用量

从这个关系中,可以看出紫外线强度(UVI)与紫外线剂量(或作用量)是两个不同的参数,明白这一点很重要。这两个参数经常被人们(不正确地)互换使用或混淆使用。UVI(强度)用来衡量水中紫外线能量的数量";紫外线消毒器反应器内各个点的UVI会有所不同。穿透水的那部分紫外线能量乘以水接触这部分能量的时间,所得到的积就是紫外线剂量/作用量;正是紫外线剂量/作用量决定了病原体的对数减少量。紫外线强度是用安装在反应器内的紫外线强度监测器来测量的。紫外线强度(UVI)和紫外线剂量(或作用量)不应与紫外线透过率(UVT)混淆;UVT反映的是,紫外线从紫外线灯传播到反应器内的终点(壁)时,被水吸收掉的紫外线能量的数量。

紫外线剂量通常是指平均"剂量、或者计算流体力学剂量(CFD)或等效生物灭活剂量(RED)。在后面会更深入地讨论RED的真正含义。

对于所有紫外线杀菌器反应器,其输出剂量都涵盖一定的剂量范围(剂量分布)。剂量分布区域越窄,则紫外线消毒设备反应器的效率越高。对于设定的(所声称的)任何剂量,总是会有部分水接收到较少的剂量,而另一部分水则接收较多剂量。对于对数杀灭"(病原体)而言,如果有一部分水接收到的剂量少于预定的剂量,那么这部分水的数量是很重要的;因为只要有1%的水未能接收到灭活(病原体)所需的目标剂量(预定剂量),就会使灭活性能被限制在1 log减少量以下!顾名思义,平均剂量只不过是在整个紫外线杀菌器反应器内的剂量平均值。平均剂量并不考虑剂量分布,因此它会使人对紫外线消毒设备反应器性能作出错误的判断。平均剂量总是大于等效CFD剂量或RED剂量,通常可高出70%

计算流体力学剂量(CFD)考虑到了剂量分布和目标微生物的剂量反应,可以用来预计等效生物灭活剂量(RED)。CFD使用计算模型,预测颗粒的速度及其通过反应器的路径。许多年以来,通过利用试验数据不断改进自己的CFD模型,能够预计真实的对数灭活性能──尽管这仍是一个理论计算。

用活着的微生物进行真实活体试验,从而得到生物剂量测定试验的RED剂量;可以用RED剂量来衡量紫外线消毒设备反应器的性能。这种试验技术用于所有需要验证的紫外线杀菌器系统。

紫外线消毒器厂家根据计算出的紫外线剂量,选定紫外线消毒设备的功率,可以测算出紫外线消毒器价格是多少。当然,还要把水质、水流量和需要灭活的病原体这些因素考虑进去,才能选择合适的紫外线消毒器系统。

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