2018年給排水工程師《基礎(chǔ)知識》：紫外線消毒

紫外線消毒

基本原理

紫外線消毒是一種物理消毒方法，紫外線消毒并不是殺死微生物，而是去掉其繁殖能力進行滅活。紫外線消毒的原理主要是用紫外光摧毀微生物的遺傳物質(zhì)——核酸(DNA或RNA)，使其不能分裂復(fù)制。所有消毒方法中運行成本最低，投資效益高;運行、維護、管理簡單方便。

技術(shù)關(guān)鍵

算流體力學(xué)模擬和仿真設(shè)計和優(yōu)化;用高效率和長壽命的紫外燈管;紫外劑量同步;無動力自動出水裝置(加拿大Trojan公司專利技術(shù))。

主要設(shè)備及運行管理

在這兩個紫外消毒項目的技術(shù)方案中充分體現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保理念(EMS)。根據(jù)進水量、污水紫外穿透率(UVT)和紫外光強探頭的變化，系統(tǒng)控制中心(SCC)自動控制的運行，采用劑量同步控制。每個模塊組可50%-100%可變功輸出。在達到消毒標準的同時又最大程度的減少了能耗，延長燈管的使用壽命，從而降低了運行成本。在這兩個紫外消毒系統(tǒng)所用的紫外燈管光電轉(zhuǎn)換效率高達50%，目前居行業(yè)第一，從而降低了系統(tǒng)電耗。所采用紫外燈管的另一優(yōu)勢是燈管老化慢，燈管老化系數(shù)98%，即在燈管壽命終點時的紫外能量輸出為新燈管紫外能量輸出的98%，從而有利于保證紫外系統(tǒng)使用過程中消毒性能不受燈管老化影響。

技術(shù)指標

紫外消毒設(shè)備的效果受到流體動力學(xué)因素的影響很大。在我們提供的該技術(shù)解決方案中，我們采用國際最先進的計算流體力學(xué)(CFD)模型，用強大的流體動力模擬軟件Fluent(美國ANAYS公司)來模擬設(shè)計和優(yōu)化紫外燈管和消毒模塊的布置。使在同樣的燈管數(shù)量的情況消毒效果最優(yōu)。主體設(shè)備壽命： 10年。

經(jīng)濟效益分析

紫外線消毒技術(shù)消毒時間短(一般1～10秒左右)無需接觸池，占地小、土建省、設(shè)備安裝方便。在深圳羅芳廠和鹽田廠應(yīng)用中的基建投資實際的量化指標為14.57(元/噸/天)和16.78 (元/噸/天)，比同行業(yè)的平均水平約20-25(元/噸/天)低20%以上。它們單位運營成本能分別為0.016元/噸和0.018元/噸，均低于同行業(yè)的標準約0.02 ～0.03元/噸。因此該示范項目的經(jīng)濟效益明顯。