紫外线(UV)消毒.doc

1 紫外线(UV) 消毒摘要:紫外线在饮用水处理中的应用已经有几十年的历史。但是由于其技术复杂,成本昂贵,使其应用受到限制。本世纪七十年代, 由于水污染的加剧和公众健康意识的提高,迫使人们在传统水处理工艺的基础上采用新的手段, 保证供水水质符合更加安全的饮用水标准。经过近二十年的研究和实践,以紫外线为主组成的复合应用技术,以其良好的处理效果成为给水深度净化技术的首选。本文主要阐述了紫外线(UV) 消毒的发展概况, 消毒的基本原理, 以及国内外应用概况和紫外线杀菌灯的工作原理, 并探讨采用紫外线消毒存在的主要问题及改进方向。经过紫外线消毒的污水可以在很多领域再利用,以实现污水资源化。关键词:紫外线消毒杀菌 1 概述 2 目前, 给排水消毒方法可分为两大类, 即化学消毒法和物理消毒法。化学消毒法有加***消毒和臭氧消毒等; 物理消毒法有紫外线消毒等。化学消毒法一般都会产生消毒副产物,而紫外线消毒是唯一早在 1878 年人类就发现了太阳光中的紫外线具有杀菌消毒作用。人类对紫外线消毒技术在城市污水处理中的应用则始于 20 世纪 60 年代中叶,并于 70 年代到 80 年代初对紫外线消毒在城市污水处理中的应用进行了大量早期的研究, 这主要是由于当时人们已认识到被广泛使用的加***消毒工艺中的余***对受纳水体中的鱼类等生物有毒, 而且发现并确认了***消毒等化学消毒方法会产生如三卤甲烷(THMs) 等致癌、致基因, 致畸变的副产物。这些发现促使人类寻求一种更好的消毒方法, 不会产生消毒副产物的方法, 也不会造成二次污染问题。于是, 人们开始关注紫外线在消毒方面的应用。紫外线消毒法最早应用于美国(1970 年美国环保局完成了第一个污水紫外线消毒的示范工程), 现已在美国和加拿大普遍应用。紫外线消毒技术为物理消毒方式的一种,具有广谱杀菌能力,无二次污染,经过 30 多年的发展,已经成为成熟可靠高效环保的消毒技术, 在国外各个领域得到了广泛的运用。在我国由于对其技术的了解有一定的局限性, 在污水处理中的应用不多。上海市政工程设计研究院在这方 3 面开展了许多研究, 并已在上海闵行、长桥等污水处理厂得到应用。进入 21 世纪后,随着对污水尾水消毒的日益重视和运行经验的积累, 紫外线消毒技术将得到推广, 预计今后有条件的污水处理厂中 50 %将会采用紫外线消毒,并成为取代传统化学消毒方法的主流技术。 2 ,紫外线消毒原理紫外线杀菌消毒原理是利用适当波长的紫外线能够破坏微生物机体细胞中的 DNA( 脱氧核糖核酸)或 RNA( 核糖核酸) 的分子结构, 造成生长性细胞死亡和(或) 再生性细胞死亡, 达到杀菌消毒的效果。经试验, 紫外线杀菌的有效波长范围可分为四个不同的波段: UVA ( 400 ~ 315nm )、 UVB ( 315 ~ 280nm )、 UVC ( 280 ~ 200nm ) 和真空紫外线( 200 ~ 100nm )。其中能透过臭氧保护层和云层到达地球表面的只有 UVA 和 UVB 部分。就杀菌速度而言, UVC 处于微生物吸收峰范围之内, 可在 1s 之内通过破坏微生物的 DNA 结构杀死病毒和细菌,而 UVA 和 UVB 由于处于微生物吸收峰范围之外,杀菌速度很慢,往往需要数小时才能起到杀菌作用,在实际工程的数秒钟水力停留( 照射) 时间内, 该部分实际上属于无