给排水工程师考试《基础知识》辅导(10)

基本原理

紫外线消毒是一种物理消毒方法，紫外线消毒并不是杀死微生物，而是去掉其繁殖能力进行灭活。紫外线消毒的原理主要是用紫外光摧毁微生物的遗传物质——核酸(DNA或RNA)，使其不能分裂复制。所有消毒方法中运行成本最低，投资效益高;运行、维护、管理简单方便。

技术关键

算流体力学模拟和仿真设计和优化;用高效率和长寿命的紫外灯管;紫外剂量同步;无动力自动出水装置(加拿大Trojan公司专利技术)。

主要设备及运行管理

在这两个紫外消毒项目的技术方案中充分体现了节能环保理念(EMS)。根据进水量、污水紫外穿透率(UVT)和紫外光强探头的变化，系统控制中心(SCC)自动控制的运行，采用剂量同步控制。每个模块组可50%-100%可变功输出。在达到消毒标准的同时又最大程度的减少了能耗，延长灯管的使用寿命，从而降低了运行成本。在这两个紫外消毒系统所用的紫外灯管光电转换效率高达50%，目前居行业第一，从而降低了系统电耗。所采用紫外灯管的另一优势是灯管老化慢，灯管老化系数98%，即在灯管寿命终点时的紫外能量输出为新灯管紫外能量输出的98%，从而有利于保证紫外系统使用过程中消毒性能不受灯管老化影响。

技术指标

紫外消毒设备的效果受到流体动力学因素的影响很大。在我们提供的该技术解决方案中，我们采用国际最先进的计算流体力学(CFD)模型，用强大的流体动力模拟软件Fluent(美国ANAYS公司)来模拟设计和优化紫外灯管和消毒模块的布置。使在同样的灯管数量的情况消毒效果最优。主体设备寿命： 10年。

经济效益分析

紫外线消毒技术消毒时间短(一般1～10秒左右)无需接触池，占地小、土建省、设备安装方便。在深圳罗芳厂和盐田厂应用中的基建投资实际的量化指标为14.57(元/吨/天)和16.78 (元/吨/天)，比同行业的平均水平约20-25(元/吨/天)低20%以上。它们单位运营成本能分别为0.016元/吨和0.018元/吨，均低于同行业的标准约0.02 ～0.03元/吨。因此该示范项目的经济效益明显。

环境效益分析

和谐的人居环境需要安全的消毒方式，京沪高速公路的液氯运输事故、四川天元化工厂爆炸导致氯气泄露事故等，暴露出化学品泄露的危害性，而紫外消毒只需要供电，性能稳定，且不受环境条件如温度和水中酸硷度变化的影响。物理消毒、无二次污染(无残余消毒物和无消毒副产物)，对环境、生态和人类无害;使用安全，无需储存、运输及使用任何有毒、危险化学物品。由此可间，采用紫外线消毒在经济和技术上是可行的，且具有良好的社会及环境效益，也是目前全球污水消毒领域最先进最可靠的消毒方式。