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紫外線消毒器相關(guān)消毒工藝在飲用水處理中的應(yīng)用
閱讀:51 發(fā)布時間:2016-6-14原標(biāo)題:紫外線消毒器相關(guān)消毒工藝在飲用水處理中的應(yīng)用
西安康諾環(huán)??萍脊菊?/span>敘述了國內(nèi)外紫外線消毒器技術(shù)在給水處理中的研究進(jìn)展。介紹了紫外線的消毒效果、反應(yīng)動力學(xué)及缺點(diǎn),對紫外線與其它化學(xué)消毒劑聯(lián)用消毒工藝,以及近年來發(fā)展的光催化消毒技術(shù)、uV,H:O 工藝用于消毒的可行性進(jìn)行了分析。對紫外線消毒器相關(guān)消毒技術(shù)的研究趨勢進(jìn)行了展望,認(rèn)為飲用水消毒方面,應(yīng)特別針對隱孢子蟲、賈第蟲以及藻類等的滅活效果及影響因素進(jìn)行探討,深入研究紫外線消毒器與其它消毒劑的聯(lián)用技術(shù),加強(qiáng)中壓汞燈的光催化消毒效果、機(jī)理的研究;藻類控制方面,應(yīng)系統(tǒng)研究紫外線對不同藻類的滅活劑量以及預(yù)處理中對藻毒素、消毒副產(chǎn)物的控制,并加與其它工藝聯(lián)用除藻工藝的研究。
自上世紀(jì)70年代發(fā)現(xiàn)氯消毒會產(chǎn)生具有致癌作用的副產(chǎn)物, 以及后來在飲用水中不斷發(fā)現(xiàn)氯消毒不能有效滅活的新病源微生物,如微小似病毒、賈第蟲、軍團(tuán)菌和隱孢子蟲后,人們對傳統(tǒng)氯消毒工藝產(chǎn)生了質(zhì)疑。紫外線消毒器(UV)水消毒設(shè)備消毒以其殺菌的、廣譜性(特別是對賈第蟲和隱孢子蟲等)、無二次污染、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)受到人們的重視[x-3]。
除了在消毒領(lǐng)域的研究,近年來有學(xué)者開始將紫外線消毒器UV用于預(yù)處理、深度處理等方面。本文對UV相關(guān)消毒技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展進(jìn)行綜述。
1 紫外線消毒器消毒效果及動力學(xué)
水體中的各種致病微生物對uV的敏感程度差異很大,其順序是:病毒<細(xì)菌<隱孢子蟲<賈第蟲。目前UV消毒領(lǐng)域zui為關(guān)注的病毒是腺病毒的40、41類型。
有研究表明,uV對大腸桿菌的滅活遵循1級反應(yīng)動力學(xué)模式,uV劑量為16.9 mJ•cm。時,達(dá)到2個對數(shù)級的滅活,Uv劑量為24 mJ•cm-2時可達(dá)到3個對數(shù)級的滅活,UV對其滅活效果的好壞取決于水樣的穿透率,穿透率越高,其滅活效果越好【4J。其它一些研究也表明,在一定范圍內(nèi)時,UV劑量越高,滅活率越高,但達(dá)到相同滅活率所需的UV劑量差別較大【3l5】。Lawrence等人研究了低壓汞燈和中壓汞燈對MS.2噬菌體的滅活情況,認(rèn)為不同的濁度和粒徑分布對低壓汞燈和中壓汞燈對MS一2噬菌體的滅活效果沒有影響,且中壓汞燈的滅活效果優(yōu)于低壓汞燈。
盡管多年來人們對紫外線消毒器UV滅活水中的病源微生物進(jìn)行了多次研究,但是不同的實(shí)驗(yàn)條件,缺少規(guī)范的UV劑量確定方法,使得各個學(xué)者得出的結(jié)果相差很大。S研究表明,在測定紫外線消毒器UV強(qiáng)度時,需要同時考慮到水的穿透率及光的反射、折射作用,這樣才能使所測定的結(jié)果真實(shí)有效。所以今后UV測量時需要考慮一些參數(shù),如容器、照射水深、受試菌的初始含量、穿透率、照射時間及檢測方法等。
紫外線消毒器聯(lián)合消毒技術(shù)
紫外線消毒器UV光雖然對各種病源微生物特別是對賈第蟲、隱孢子蟲等抗氯性的致病菌有很高的滅活率,但是UV消毒技術(shù)不具有持續(xù)性消毒能力。為了解決這個問題,通常采用UV與其它消毒劑聯(lián)合消毒。目前與其聯(lián)用消毒劑有氯、氯胺及二氧化氯等。
目前,國內(nèi)外對于紫外線消毒器UV技術(shù)在給水處理中應(yīng)用研究非?;钴S,并且已有較多的應(yīng)用實(shí)例。我國在UV消毒技術(shù)應(yīng)用方面做的工作較少,筆者認(rèn)為今后紫外線消毒器UV技術(shù)不僅用于飲用水消毒方面,還可以用于在藻類控制方面。
紫外線消毒器用于飲用水消毒方面: 目前關(guān)于紫外線消毒器消毒效果評價大多數(shù)簡單的以大腸桿菌和細(xì)菌總數(shù)為指標(biāo),今后應(yīng)特別針對隱孢予蟲、賈第蟲以及藻類等的滅活效果及影響因素進(jìn)行研究;對紫外線消毒器UV與其它消毒劑聯(lián)用技術(shù)進(jìn)一步深入研究,特別是聯(lián)用技術(shù)中各種因素的影響機(jī)理,從而為工程實(shí)際應(yīng)用提供依據(jù);國內(nèi)目前關(guān)于光催化消毒技術(shù)對于殺滅水中微生物效果及滅活特點(diǎn)研究并不充分,加強(qiáng)紫外線消毒器中壓汞燈的光催化消毒效果、光催化消毒機(jī)理的研究。
紫外線消毒器對于藻類控制方面:紫外線消毒器UV對于藻類有很好的滅活效果,試驗(yàn)已經(jīng)表明該技術(shù)可以作為預(yù)處理控制高藻污染原水。今后應(yīng)系統(tǒng)研究紫外線消毒器對不同藻類的滅活劑量以及預(yù)處理中對藻毒素、消毒副產(chǎn)物的控制;另一方面,加強(qiáng)紫外線消毒器UV預(yù)處理與其它工藝聯(lián)用除藻工藝的研究。