紫外線消毒的特點和選型

關(guān)于紫外線消毒的特點和選型第一頁，共四十九頁，2022年，8月28日主要內(nèi)容紫外線消毒的機理紫外線消毒的特點紫外線消毒系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)范紫外線消毒設(shè)計參數(shù)和選型典型案例分析公司簡介和設(shè)備的特點第二頁，共四十九頁，2022年，8月28日一、紫外線消毒機理簡介和影響因素第三頁，共四十九頁，2022年，8月28日1、紫外線消毒機理簡介紫外線是波長在200–400nm的電磁波，分為4個波段，其中具有殺菌消毒功能的紫外波段為200–300nm，即紫外C和紫外B中的部分。

伽馬線X-射線紫外線UV紅外線無線電波Violet可見光RedOpticalradiationX-射線真空UV短波UV(UV-C)中波UV(UV-B)長波UV(UV-A)可見光-710m100200280400800(m)(nm)10m-3宇宙光315第四頁，共四十九頁，2022年，8月28日紫外光破壞微生物病原體的遺傳信息(DNA/RNA)使之不能復(fù)制繁殖第五頁，共四十九頁，2022年，8月28日紫外線消毒波譜第六頁，共四十九頁，2022年，8月28日2、影響紫外系統(tǒng)消毒性能及效率的水質(zhì)因素1、進水中工業(yè)廢水成分2、上游處理工藝及所用化學(xué)藥劑3、來流紫外透光率4、懸浮物含量5、顆粒尺寸分布第七頁，共四十九頁，2022年，8月28日

1CM253.7nm253.7nm蒸餾水污廢水TowT紫外透光率(%UVT)=TowT*100第八頁，共四十九頁，2022年，8月28日紫外燈懸浮物顆粒對紫外消毒的影響陰影散射完全穿透屏蔽第九頁，共四十九頁，2022年，8月28日3、影響紫外系統(tǒng)消毒性能及效率的消毒系統(tǒng)因素1、消毒器水動力學(xué)設(shè)計(最大程度利用紫外能提高消毒器效率及減小水壓損失)2、燈管性能（包括老化系數(shù)）3、燈管排布4、燈管結(jié)垢系數(shù)5、鎮(zhèn)流器性能第十頁，共四十九頁，2022年，8月28日紫外光強分布對比灰色:0~1綠色:1~2藍色:2~3粉色:3~4黃色:4~5白色:>5第十一頁，共四十九頁，2022年，8月28日二、常見消毒方式的比較和紫外線消毒的特點第十二頁，共四十九頁，2022年，8月28日1、各種消毒方法比較方法優(yōu)點缺點應(yīng)用領(lǐng)域氯氣（Cl2）

傳統(tǒng)技術(shù)，比較成熟純設(shè)備投資成本相對低具有余氯持續(xù)消毒作用

對賈第蟲、隱孢子蟲無效會產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物（THMs）具致癌，致畸毒害作用氯氣危險，不宜儲運自來水和污水中傳統(tǒng)的消毒方式二氧化氯（Cl02）

投放簡單、方便副產(chǎn)物較少，不受pH影響

運行成本高不適合大水廠應(yīng)用現(xiàn)場制備，存在安全隱患對小規(guī)模項目具有一定的針對性，如醫(yī)院污水處理臭氧（O3）

有強氧化能力除臭、脫色、除鐵、錳等

消毒投資較大，運行成本高產(chǎn)生臭化副產(chǎn)物一些自來水廠深度處理和一些工業(yè)用水紫外線（UV）

不產(chǎn)生任何消毒副產(chǎn)物對賈第蟲、隱孢子蟲效果好，具廣譜性殺菌能力;

操作安全簡易/運行成本低

對水體的懸浮物、色度等影響UVT的因素比較敏感無后續(xù)殺菌作用大型市政給排水項目和工業(yè)用水（如半導(dǎo)體、食品行業(yè)等）第十三頁，共四十九頁，2022年，8月28日2、紫外線消毒的特點

物理消毒、無二次污染,對環(huán)境、生態(tài)和人類無害使用安全,無需儲存、運輸及使用任何有毒、腐蝕性化學(xué)物品所有消毒方法中運行成本最低運行、維護簡單方便對微生物作用的廣譜性第十四頁，共四十九頁，2022年，8月28日與化學(xué)消毒相比,紫外消毒性能穩(wěn)定不受環(huán)境條件(如溫度和水中酸堿度變化)的影響紫外消毒一般只要1到15秒、而氯消毒則要15到120分鐘才能達到同樣效果開方式渠道、無需接觸池所有設(shè)備均可在室外安裝運行、無需房屋建筑占地面積最少第十五頁，共四十九頁，2022年，8月28日不同消毒技術(shù)在市政污水的應(yīng)用的變化趨勢第十六頁，共四十九頁，2022年，8月28日

2000年，我國內(nèi)地第一套紫外線消毒裝置(低壓燈）在上海閔行污水處理廠安裝應(yīng)用。

2001年～2005年間，陸續(xù)有上海長橋、無錫新區(qū)、廣州瀝滘等60多座污水處理廠先后采購、安裝、使用了紫外線消毒系統(tǒng)。

2005年3月，亞洲最大的紫外線消毒系統(tǒng)（40萬m3/d)在杭州七格污水處理廠正式投入運行。

2005年7月15日，中華人民共和國國家標準《城市給排水紫外線消毒設(shè)備》正式發(fā)布。

2006年1月，建設(shè)部《室外排水設(shè)計規(guī)范》將紫外線技術(shù)作為污水消毒處理的優(yōu)先設(shè)計技術(shù)。我國大陸地區(qū)紫外線消毒技術(shù)大事記第十七頁，共四十九頁，2022年，8月28日《室外排水設(shè)計規(guī)范》GB50014-20066.13.3污水宜采用紫外線或二氧化氯消毒，也可用液氯消毒。第十八頁，共四十九頁，2022年，8月28日三、紫外線消毒系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)范

-《城市給排水紫外線消毒設(shè)備》（GB/T19837-2005）和《室外排水設(shè)計規(guī)范》（GB50014-2006)

第十九頁，共四十九頁，2022年，8月28日紫外線消毒技術(shù)標準一、《城鎮(zhèn)給水和污水紫外線消毒設(shè)備》標準（GB/T19857-2005），規(guī)定：城鎮(zhèn)生活飲用水不小于40mJ/cm2；城鎮(zhèn)污水不小于20mJ/cm2（一級A標準）；城鎮(zhèn)污水不小于15mJ/cm2（一級B標準）；城鎮(zhèn)污水不小于15mJ/cm2（二級標準）。二、《室外排水設(shè)計規(guī)范》標準（GB50014-2006），規(guī)定：二級處理的出水為15～22mJ/cm2；再生水為24～30mJ/cm2。第二十頁，共四十九頁，2022年，8月28日

兩種紫外劑量計算方法

（1）理論劑量計算,又稱作UVDis劑量：

Dose=

（2）有效劑量計算,即消毒器的生物驗定劑量：

Dose=紫外線消毒系統(tǒng)消毒性能是消毒器所能實現(xiàn)的有效紫外劑量，即由消毒器的生物驗定劑量實驗實際測得的紫外劑量而不是消毒器的理論計算劑量。

有效紫外劑量及主要影響因素

單根紫外燈處理流量

（最大流量/總紫外燈）紫外劑量(mJ/cm2)102030有效劑量曲線理論劑量曲線第二十一頁，共四十九頁，2022年，8月28日美國Dillon經(jīng)驗計算公式一、燈管數(shù)量設(shè)備燈管總數(shù)N=144二、平均每根燈管處理流量q

總處理流量

=130000m3/day(按峰值流量計)=90278（Lpm，即升/分鐘）

q=90278/N=

626.93Lpm/根

三、計算有效紫外劑量

Dose=5320.2xq–0.9839

=9.4134(mWs/cm2)

修正50%透光率:9.4134x(0.50/0.65)2=?四、有效劑量修正

修正后劑量Dose老化

=DosexC老化

/PxC結(jié)垢

=

9.4134

x0.82/0.45x0.95=16.30(mWs/cm2)第二十二頁，共四十九頁，2022年，8月28日四、紫外線消毒設(shè)計參數(shù)、設(shè)備選型和典型案例分析第二十三頁，共四十九頁，2022年，8月28日項目信息表

項目編號：（辦事處名稱/序號）

項目負責人：

編制時間：2005年8月18日項目名稱項目性質(zhì)1市政污水處理工業(yè)廢水醫(yī)院廢水海產(chǎn)養(yǎng)殖其他項目性質(zhì)2

新建老廠改造項目進度資金來源投資預(yù)算設(shè)計單位負責人電話E-mail：傳真地址設(shè)計參數(shù)A、平均流量：10萬噸/天B、峰值系數(shù)：Ks=1.3C、出水TSS：20mg/LD、當?shù)仉妰r：0.65元/度E、紫外線吸光度：F、消毒指標：1000個FC/100mlG、處理工藝：A/A/B法H、零流量周期：2小時I、工業(yè)廢水比例：1/5J、工業(yè)廢水成份：設(shè)計推薦產(chǎn)品UV3000PTPUV3000BUV3000PLUSUV4000PLUS項目進展進度第二十四頁，共四十九頁，2022年，8月28日各種消毒紫外燈的特點常規(guī)低壓燈

253.7nm（>90%)

燈管運行溫度~40oC

單根燈管紫外能輸出:~30–50W

對常規(guī)二級污水消毒一般每根燈管處理流量:~150噸/天，適用于小型污水處理廠低壓高強燈

253.7nm（>90%)

燈管運行溫度~100oC

單根燈管紫外能輸出:~108W

對常規(guī)二級污水消毒一般每根燈管處理流量:~600噸/天，適用于中型污水處理廠中壓(高強)燈

200–300nm消毒波段燈管運行溫度~600–800oC

單根燈管紫外能輸出:~420W以上對常規(guī)二級污水消毒一般每根燈管處理流量:~1500噸/天，適用于大型或低質(zhì)污水處理廠第二十五頁，共四十九頁，2022年，8月28日Trojan紫外消毒技術(shù)的應(yīng)用凈水處理系列TrojanUVMAXTrojanUVLOGICTrojanUVSWIFT污水處理系列TrojanUV3000PTPTrojanUV3000BTrojanUV3000PlusTrojanUV4000Plus第二十六頁，共四十九頁，2022年，8月28日凈水消毒產(chǎn)品UVMAX小型凈水處理設(shè)備適用于飲料、制藥等用水，和酒店、游泳池和小區(qū)等供水消毒。第二十七頁，共四十九頁，2022年，8月28日凈水消毒產(chǎn)品UVMAX系列哈藥集團制藥總廠和制藥六廠制藥用水紫外線消毒現(xiàn)場平均流量：40噸/小時第二十八頁，共四十九頁，2022年，8月28日凈水消毒產(chǎn)品UVLOGIC中型凈水處理消毒系統(tǒng)適用用于電子用水、中水回用、油田回注和水產(chǎn)養(yǎng)殖等，還可用于將解TOC和除臭氧。第二十九頁，共四十九頁，2022年，8月28日凈水消毒產(chǎn)品UVLOGIC系列大慶采油十廠回注水消毒現(xiàn)場平均流量：3000噸/天第三十頁，共四十九頁，2022年，8月28日型號ABCDEFF″流量*0.66噸/時1.14噸/時3.18噸/時3.18噸/時6.36噸/時8.0噸/時10.7噸/時電源參數(shù)25W230V/50Hz27W190-265V/50Hz43W190-265V/50Hz43W90-265V/50Hz67W90-265V/50Hz102W90-265V/50Hz102W90-265V/50Hz燈管數(shù)量1111111進/出口徑及連接方式3/8″FNPT3/4″MNPT3/4″MNPT3/4″MNPT1″MNPT1″MNPT11/2″MNPT腔體尺寸39×6.5cm34×9cm49.5×9cm49.5×9cm73.5×9cm110×9cm110×9cm燈管尺寸30cm25cm40.5cm40.5cm65cm100.5cm100.5cm控制箱尺寸7×8×6cm15×10×6cm15×10×6cm25×15×6cm25×15×6cm25×15×6cm25×15×6cm最大耐受壓力125PSI125PSI125PSI125PSI125PSI125PSI125PSI燈管故障視/聽報警有有有有有有有報警重置無無無有有有有計時器無無無有有有有干接觸**無無無有有有有換燈提示無無無有有有有強度監(jiān)視無無無DPlusEPlusFPlusF″Plus腔體材料304SS304SS304SS304SS316SS316SS316SS外殼拋光無無無有有有有環(huán)境溫度2-40℃2-45℃2-45℃2-50℃2-50℃2-50℃2-50℃UVMAX系列產(chǎn)品選型及性能技術(shù)參數(shù)

第三十一頁，共四十九頁，2022年，8月28日污水消毒產(chǎn)品UV3000PTP小型污水處理系統(tǒng)適用于小區(qū)、學(xué)校生活等生活污水，電廠和醫(yī)院等廢水消毒。第三十二頁，共四十九頁，2022年，8月28日大興安嶺林業(yè)集團總醫(yī)院污水處理現(xiàn)場平均流量：200噸/天污水消毒產(chǎn)品第三十三頁，共四十九頁，2022年，8月28日UV3000PTP系統(tǒng)選型及規(guī)格尺寸表

不銹鋼型號QM(t/d)一QM(t/d)二P（w）L2H2W2EDIA2—36燈管（45W）3025K-PTP1951569021344932291023050K-PTP39031218021344933051522—64燈管（87.5W）3100K-PTP66052835033535623562033150K-PTP99079252533535623812033200K-PTP1320105670033535624062034—64燈管（87.5W）3300K-PTP19801584105041408423812033400K-PTP26402112140041408424832033500K-PTP33002640175041408424833053600K-PTP3990319221004140842559305第三十四頁，共四十九頁，2022年，8月28日UV3000Plus(LPHO–

低壓高強燈)系統(tǒng)：適用于大中型市政污水處理污水紫外線消毒系統(tǒng)布置示意圖第三十五頁，共四十九頁，2022年，8月28日UV3000Plus選型的簡單估算方法

一、燈管數(shù)目的確定執(zhí)行國家二級排放標準（TSS=30mg/L，大腸桿菌10000個/L），變化系數(shù)k=1.3，每萬噸的生活污水大約需要16根250W的低壓高強燈；執(zhí)行國家一級B標（TSS=20mg/L，大腸桿菌10000個/L），變化系數(shù)k=1.3，每萬噸的生活污水大約需要14根250W的低壓高強燈。

二、渠道尺寸和占地面積

1、模塊總數(shù)＝燈管總數(shù)÷8＝240÷8＝30（每個模塊8根燈管）；

2、每條渠道模塊數(shù)不宜太多，可將模塊組并聯(lián)或串連。此處，我們采用兩組并聯(lián)，每組15個模塊；

3、燈管間距采用中等間距88.9mm，則渠道寬度W=88.9×15=1333.5mm=1335mm(只能取大，否則模塊放不進去)；

4、并聯(lián)時，每條渠道只有一個模塊組，長度L取大于6000mm，保證水流平穩(wěn)流過燈組(串聯(lián)時，長度一般大于10000mm)；

5、燈管間距取88.9mm，水渠深度H＝1475mm；

6、占地面積S=(渠道寬+2M)×渠道長

=(1.335×2+2)×6=28.02平方米；

第三十六頁，共四十九頁，2022年，8月28日UV3000Plus選型的簡單估算方法

三、總裝機容量簡便計算

：總裝機容量＝燈管數(shù)

×250VA+3KVA

＝240×250＋3000＝63000VA

（3KVA是電子鎮(zhèn)流器和SCC以及水位探頭的電耗）；實際平均運行功率＝總裝機容量

×66%＝41580VA。第三十七頁，共四十九頁，2022年，8月28日市政污水工程案例分析與設(shè)備選型

1、無錫新城項目（低壓燈裝置/人工清洗系統(tǒng))2、上海長橋污水處理廠（低壓高強裝置/機械加化學(xué)清洗)3、廣州瀝滘污水處理廠（低壓高強壓燈裝置/26萬噸/天）第三十八頁，共四十九頁，2022年，8月28日市政污水工程項目應(yīng)用案例——低壓燈系統(tǒng)

項目名稱：無錫新城污水處理廠項目規(guī)模：3.7萬噸/天設(shè)備類型：低壓燈系統(tǒng)燈管數(shù)目：176根燈管功率輸出：小于40w/根土建尺寸：8m×0.84m×1.2m

運行成本：1.2分/噸投資成本:22元/噸消毒效果：糞大腸菌群≤10000個/L

運行時間：2002.7作為國內(nèi)最早使用低壓燈項目之一，由西北市政院和同濟大學(xué)聯(lián)合論證和設(shè)計。建成投產(chǎn)三年多來運行狀況良好；小規(guī)模污水處理廠使用低壓燈系統(tǒng)(帶人工清洗系統(tǒng))在我國現(xiàn)階段還具有較強的投資經(jīng)濟性。第三十九頁，共四十九頁，2022年，8月28日市政污水工程應(yīng)用案例——低壓高強燈系統(tǒng)

項目名稱：上海長橋污水處理廠項目規(guī)模：3.1萬噸/天設(shè)備類型：低壓高強燈系統(tǒng)燈管數(shù)目：88根燈管功率輸出：112w/根土建尺寸：5m×0.98m×1.47m

運行成本：1.0分/噸投資成本:26元/噸消毒效果：糞大腸菌群≤10000個/L

運行時間：2003.1該廠為國內(nèi)最早的低壓高強燈項目（機械+化學(xué)自動清