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哪些水质因素会影响紫外线消毒效率?

2023-01-13,星期五

紫外线消毒是利用紫外线对微生物的灭活机理来达到净化水质的目的。紫外线是指波长为100纳米到400纳米之间的电磁波,紫外光为不可见光。根据波长不同,又可细分为紫外A(315—400nm)、紫外B(280—315nm)、紫外C(200—280nm)和紫外D(100—200nm)。能够高效率地毁坏生物体DNA结构,达到杀菌消毒效果的是紫外C。这是因为紫外C波段能量能被微生物的遗传物质DNA、RNA很好的吸收,当微生物内的DNA和RNA吸收了足够的紫外能量后,其内部的核酸链(嘧啶)被打断并重新排列形成胸腺嘧啶二聚体,阻止DNA、RNA的复制,使微生物失去活性无法进行自身的复制再生,从而达到消毒的效果。

影响紫外水消毒的主要水质因素

哪些水质因素会影响紫外线消毒效率?

基于紫外线消毒原理可知,水中微生物接收到紫外能量的多少是决定消毒效果的关键。而紫外光在照射到微生物前,需要在水中传播,必然会受到水质因素的影响。影响紫外水消毒的主要水质因素:

  • 紫外透光率
    紫外透光率是用紫外光照射单位厚度水层,穿过水层的紫外光强度与入射紫外光强度之比,一般以百分数表示。反映的是水体可透过紫外光能力的参数。它是影响紫外线消毒系统装机容量的重要依据。一般来说,紫外穿透率越高,处理单位水体所需的紫外设备装机容量和电耗约少。水体中的离子种类、有机物、胶体、悬浮物等及其浓度,都会影响水的紫外穿透率。

  • 悬浮物浓度
    悬浮物是指悬浮在水中的固体物质,包括不溶于水中的无机物、有机物及微生物等,这些固体物质数目、大小、结构、密度和化学成分各异,可吸收和散射紫外光,且大的颗粒物中往往还包裹有微生物,使水中有害微生物接受到的紫外光强度降低,从而影响消毒效果。所以,要想达到相同的消毒效果,水中悬浮物浓度越高,则需要的紫外光强越大或照射的时间越长。在设计水处理工艺时,要确保各工艺单元处理效果都要满足国家标准要求,及水中悬浮物浓度和消毒标准要匹配,这样紫外线消毒才能经济、高效的工作。

  • 颗粒物尺寸
    水中颗粒物尺寸大小也是影响紫外线消毒的因素。小尺寸的颗粒容易被紫外光穿透,因而颗粒物对紫外光传播的阻挡、散射和对微生物的保护作用都比较弱,可以使紫外光很容易地灭活微生物,对紫外线消毒影响小。而大尺寸颗粒物则对微生物具有保护作用,需要更高的紫外强度和照射时间。在实际生产过程中为了提高紫外光的利用率,应对二级处理出水采取沉淀或过滤处理,去除掉大颗粒物之后再进行消毒处理。

  • 金属离子
    在污水的处理过程中,为了提高处理效果、有时会在某些池子中投加的金属盐类,有些会对紫外线消毒产生较大影响,如铁离子。在水处理厂,比较常用混凝剂是铝盐或铁盐。一般来说溶解性铝盐不影响紫外线消毒,而水中的铁离子可直接吸收紫外光减弱紫外光在水中的传播,并可使紫外灯管套管结垢,影响紫外光照射到水中。另外,铁离子还可以吸附在悬浮体或细菌凝块上,形成保护膜,妨碍紫外线的穿透,这都不利于紫外光对有害微生物的灭活。所以,在水处理工艺设计时,建议投加铝盐。

  • 工业废水
    工业生产过程中产生的废水和废液,其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。工业废水种类繁多,成分复杂,有些成分会吸收紫外光或影响紫外光在水中的传播。一般在相同的处理水量和消毒标准条件下,越高比例的工业废水,需要的紫外设备装机功率会越高

在进行水消毒设计时,一定要知道以上的这些信息,这样才能更好进行紫外的设计,并实现紫外设计高效率的使用,帮助用户实现最经济的高效微生物的处理。

 

关于特洁安

TrojanUVAquafineVIQUA同属于Trojan特洁安技术公司。特洁安致力于紫外线技术在水消毒及深度氧化处理领域的创新和推广工作,包括市政污水、地下污水处理、再生水回用、南水北调水源、黄河水源、地下水水源等自来水以及自来水的嗅味及微污染物处理。

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