UV光消毒技術(shù)在水處理中的應(yīng)用
2020-12-25 來自: 西安康諾環(huán)??萍加邢薰? 瀏覽次數(shù):664
光照對細(xì)菌的作用以廣譜殺菌為主 ,能有效地殺滅鞭毛蟲 、隱孢子蟲和高濃度氧化反應(yīng) 。如今 ,康諾小編將講述 UV 殺菌 的原理和在水處理方面的優(yōu)勢。
紫外線殺菌的原理
一般而言 ,紫外光殺菌的原理是生物中的二元酸吸收紫外光的能量 ,改變自身的結(jié)構(gòu) ,破壞核酸的功能 。 當(dāng)核酸吸收的能量 達(dá)到致死量 ,紫外線輻射能維持時間 ,就會有大量細(xì)菌死亡 。
UV -C是具有殺菌作用的UV -C波段,根據(jù)其波長和殺菌功能的不同 ,將UV -C波段劃分為四個波段。
水中的各種細(xì)菌 、病毒 、寄生蟲 、藻類和其他 病原體受到劑量的紫外線輻射后,細(xì)胞內(nèi)的DN A或DNA結(jié)構(gòu)被破壞 ,失去了復(fù)制和繁殖 的能力 。 因為細(xì)菌和病毒的生命周期通常很短,不能繁殖的細(xì)菌和病毒會很快死亡 ,因此不用任何化學(xué)藥品就可以進(jìn)行消毒和凈化。
紫外線殺菌的特點
一、紫外線消毒速度快 ,效率高 ,效果好 。
二是紫外線照射不改變水的理化性質(zhì),不會對純水帶來污染 ,也不會帶來其他物質(zhì) 。
三是適用于各種水流 ,操作簡單 ,使用方便 ,只需定期清洗 應(yīng)時玻璃套管 ,更換燈管即可 。
4、體積小 ,重量輕 ,功耗低。
5、紫外線滅菌無持續(xù)消毒效果 ,容易受到二次污染 。
與其他常用的滅菌方法 (如加熱、氯化和過濾滅菌等)相比。 紫外線殺菌優(yōu)勢明顯 。 比如加熱殺菌對一般細(xì)菌 有效 ,但需要 更高的溫度才能殺滅耐熱菌,而且設(shè)備成本高 ,耗熱量高,殺菌時間長,設(shè)備操作維護(hù)復(fù)雜 。
城鎮(zhèn)生活用水消毒一般采用氯化消毒 ,不適用于水質(zhì)要求高的地區(qū)。 同時,貯藏和加藥麻煩 ,殺菌時間也長(一般接觸時間在30分鐘以上 )。 過濾滅菌法則運(yùn)行費用高,濾孔網(wǎng)眼 易堵塞 ,因此紫外殺菌在凈水工藝中應(yīng)用 廣泛 。
紫外線殺菌裝置的電氣設(shè)施包括電源顯示、電壓指示、燈管指示、事故報警、石英計時器及開關(guān)等,對紫外殺菌器的質(zhì)量要求主要是要保證99.9%的殺菌率。而紫外線的強(qiáng)度、光譜波長和照射時間是決定紫外線殺菌效果的因素。
波長為253.7納米的紫外線殺菌能力強(qiáng),因此要求用于殺菌的紫外線燈的輻射光譜的能量集中在253.7納米左右,以取得殺菌效果。
UV滅菌器的電氣設(shè)備包括電源顯示 、電壓顯示 、燈管顯示 、事故報警 、石英計時器和開關(guān)等,對UV 滅菌器的質(zhì)量要求主要是確保 99 .9%的滅菌 率。但影響其殺菌效果的因素有紫外光強(qiáng)、光譜 波長 和照射時間 。
影響殺菌效果的因素
1安裝位置
越接近使用點越好。因為殺滅的細(xì)菌會污染了純水,所以需要在紫外線消毒器后面安裝過濾器。一般要求濾膜孔徑≤0.45μm..
2流量
在紫外線輻射能情況下,水流量對殺菌效果有顯著影響,水流量越大,水速越快,受紫外線輻射量越小,受細(xì)菌輻射量越小,殺菌的幾率就越小。如果流量不變,當(dāng)水源水中微生物污染水平較高時,被污染細(xì)菌的去除率也較高,但出水細(xì)菌檢測合格率可能會降低。3進(jìn)水要求
水色、濁度、總鐵含量等因素均不同程度地吸收紫外光,降低殺菌效果。色度對光的透射率影響大,濁度次之,鐵離子也有影響。UV滅菌設(shè)備所需水質(zhì)為:色度<15,濁度<5,全鐵含量<0.3mg/L,細(xì)菌含量<900mg>。
4水層厚度
水的厚度與紫外光殺菌效果密切相關(guān)。舉例來說,對于流速不超過250L/h的管道,采用30W低壓汞燈殺菌25px厚的水層,殺菌效率可以達(dá)到90%;采用50px厚的水層,殺菌效率達(dá)到73%;采用75px厚的水層,殺菌效率達(dá)到56%;采用100px厚的水層,殺菌效率降至40%。
試驗結(jié)果表明,在上述條件下,有效殺菌紫外光水層的厚度不得超過55px。如水中含有芽胞細(xì)菌,則水層厚度應(yīng)降低到35px,水流速度降低到每小時90L。如果水中含有泥沙污垢,有效水層的厚度應(yīng)該降低,水流速度也應(yīng)該降低。另外,殺菌也不能達(dá)到預(yù)期效果。
5石英套管
其質(zhì)量和壁厚與紫外線透過率有關(guān),石英材料具有較高的純度,透過紫外線的能力較強(qiáng)。在使用過程中,應(yīng)定期將套管取出,用無水乙醇擦拭,使套管保持干凈。通常,清潔頻率為每年至少1次。
紫外線殺菌燈應(yīng)長期連續(xù)工作,滅菌前應(yīng)預(yù)熱10-30分鐘。燈具的開啟和關(guān)閉應(yīng)小化,如果每個燈具開關(guān)一次,將縮短3h的使用壽命。此外,電網(wǎng)電壓應(yīng)穩(wěn)定,波動范圍不應(yīng)超過額定電壓的5%;否則,應(yīng)安裝穩(wěn)壓器。