紫外线消毒器在城市污水处理中的应用

海水所含杂质为3.5%，城市污水所含的污染物为0.1%，相比之下更加利于收集和处理。再生水也被认为是可靠地第二水源。在城市水处理中，消毒是一个非常重要的组成过程，尤其在 水媒疾病传播控制与保障人体健康方面能够起到重要作用。 紫外线消毒技术却具有无需添加化学药剂，不会使得水 体发生臭味、产生有毒有害副产物，而且消毒速度快、效率高的突出优势，因此，和传统的化学消毒工艺相比，更加安全简便，而且能够实现自动化的操作。

在当前的城市再生水处理消毒工艺中，物理消毒方法和化学消毒方法是两种主要的消毒方法，首先，物理消毒方法主要是采用紫外线、超声波、热等方法达到破坏细菌洗白的核酸或蛋白质 的目的，正是由于将细菌蛋白质进行了一定程度的损伤，使其凝 聚或者变性，使得再生水中的微生物难以正常繁殖和生产，从而 最终达到了消毒的目的。而物理消毒方法中最具有代表性的便是紫外线消毒方法。除了物理方法外，化学 方法中也是再生水消毒处理的常用方法，其主要通过二氧化氯、 臭氧、氯氨以及次氯酸钠等氧化剂达到将细菌微生物的细胞、核酸受损的目的，从而达到消毒的最终目的。

城市再生水处理中应用的紫外线消毒原理主要是通过对细菌微生物中的RNA和DNA内含氮的胸腺嘌呤等杂环物质进行改变，从而在相邻的核苷之间产生新键，继而形成二聚物，在这种情况下，细菌微生物便不能够进行自我繁殖和生长，也达到了消 毒的目的。实践证明，紫外线消毒工艺与次氯酸钠等化学消毒方法相比，在运营成本、物质和消毒副产物残留等方面有着更加突出的优势，而且杀菌效率高，波长在200-295nm的紫外线有着更好的杀毒效果。

此外，紫外线消毒技术的消毒效果比较容易受到污水浊度的影响，在具体消毒过程中需要引起足够的重视，这是因为，一旦污水的浊度较高，就会将紫外线的穿透能力大打折扣。还需要注意的是，紫外线消毒技术在长效灭菌方面还有所欠缺，在污水消毒之后，如果见光也可能会带来微生物见光复活的现象，因此，在实践应用中，可以考虑与其他消毒工艺联合使用。比如，在当前很多城市景观环境的用水中，就采用了紫外线消毒技术与氯消毒结合的方法，从而满足了景观水体中不能含有对人体有害的化学物质和病毒微生物的目的，当然，其在城市杂用水的消毒中也有明显的效果。

若达到一级A标的指标 ，紫外线的有效照射剂量应该在20mJ/cm2以上。这是因为，若要达到有效的消毒效果，污水中的微生物就需要吸收到足够剂量 的紫外线照射量。因此，在对紫外线消毒系统进行设计时，应该详细考虑再生水处理项目的水质情况、水量的要求，按照系统能够达到的有效紫外线照射剂量来设计。

紫外线消毒系统的组成采用的是高强紫外灯配备全自动在线清洗系统的方法，其几个关键组成部分分别为低压高强紫外灯管、机械加药化学清洗系统、自动化水位控制堰门、紫外线照射强度监视系统、低水位传感器、液压中心以及配电和系统控制中心等部分。各部分在再生水处理中均发挥了不同的作用，比如，机械加药化学清洗系统，主要通过安装的消毒模块，达到高效、自动清洗的目的。如果水量过少造成了水位过低时，便可以通过低水位传感器将水位信息上传，从而将紫外灯管断电，保护灯管不会受到损害。此外，在系统的控制中心还设置有显示屏， 可以将完整的操作界面在显示屏上进行显示，以达到远程监控的目的。

紫外线消毒系统的运维注意事项及评价和其他再生水处理中应用的消毒工艺系统相比，紫外线消毒系统的安装、运行及维护更为简便。不过，需要注意的是务必采取必要的防护措施，尤其要保护操作人 员的眼睛，保障整个操作都按照规范和要求执行。

将紫外线消毒系统应用到城市再生水处理之中具有 明显的技术性、经济性和社会效益，在技术性和经济性方面来说， 将紫外线消毒加入到再生水处理中，能够有效降低氯消毒工艺的需氯量，继而降低整个系统的运行成本，尤其在无人值守的小型 再生水站，其效果更加明显。同时，将紫外线消毒工艺和化学消毒方法相比，整个系统更加安全，处理后的水资源不会对人体健康带来伤害。