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1、紫外线消毒的特点和选型 主要内容 紫外线消毒的机理紫外线消毒的特点紫外线消毒系统的设计规范紫外线消毒设计参数和选型典型案例分析公司简介和设备的特点 2 一 紫外线消毒机理简介和影响因素 1 紫外线消毒机理简介 紫外线是波长在200 400nm的电磁波 分为4个波段 其中具有杀菌消毒功能的紫外波段为200 300nm 即紫外C和紫外B中的部分 伽马线 X 射线 紫外线UV 红外线 无线电波 Violet 可见光 Red Opticalradiation X 射线 真空UV 短波UV UV C 中波UV UV B 长波UV UV A 可见光 100 200 280 400 800 m 宇宙光 31
2、5 紫外光破坏微生物病原体的遗传信息 DNA RNA 使之不能复制繁殖 5 紫外线消毒波谱 2 影响紫外系统消毒性能及效率的水质因素 1 进水中工业废水成分2 上游处理工艺及所用化学药剂3 来流紫外透光率4 悬浮物含量5 颗粒尺寸分布 紫外灯 悬浮物颗粒对紫外消毒的影响 阴影 散射 完全穿透 屏蔽 3 影响紫外系统消毒性能及效率的消毒系统因素 1 消毒器水动力学设计 最大程度利用紫外能提高消毒器效率及减小水压损失 2 灯管性能 包括老化系数 3 灯管排布4 灯管结垢系数5 镇流器性能 紫外光强分布对比 灰色 0 1绿色 1 2蓝色 2 3粉色 3 4黄色 4 5白色 5 11 二 常见消毒方式
3、的比较和紫外线消毒的特点 1 各种消毒方法比较 13 2 紫外线消毒的特点 物理消毒 无二次污染 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 腐蚀性化学物品所有消毒方法中运行成本最低运行 维护简单方便对微生物作用的广谱性 与化学消毒相比 紫外消毒性能稳定不受环境条件 如温度和水中酸碱度变化 的影响紫外消毒一般只要1到15秒 而氯消毒则要15到120分钟才能达到同样效果开方式渠道 无需接触池所有设备均可在室外安装运行 无需房屋建筑占地面积最少 不同消毒技术在市政污水的应用的变化趋势 16 2000年 我国内地第一套紫外线消毒装置 低压灯 在上海闵行污水处理厂安装应用 2001年
4、 2005年间 陆续有上海长桥 无锡新区 广州沥滘等60多座污水处理厂先后采购 安装 使用了紫外线消毒系统 2005年3月 亚洲最大的紫外线消毒系统 40万m3 d 在杭州七格污水处理厂正式投入运行 2005年7月15日 中华人民共和国国家标准 城市给排水紫外线消毒设备 正式发布 2006年1月 建设部 室外排水设计规范 将紫外线技术作为污水消毒处理的优先设计技术 我国大陆地区紫外线消毒技术大事记 17 室外排水设计规范 GB50014 20066 13 3污水宜采用紫外线或二氧化氯消毒 也可用液氯消毒 18 三 紫外线消毒系统的设计规范 城市给排水紫外线消毒设备 GB T19837 2005
5、 和 室外排水设计规范 GB50014 2006 19 紫外线消毒技术标准 一 城镇给水和污水紫外线消毒设备 标准 GB T19857 2005 规定 城镇生活饮用水不小于40mJ cm2 城镇污水不小于20mJ cm2 一级A标准 城镇污水不小于15mJ cm2 一级B标准 城镇污水不小于15mJ cm2 二级标准 二 室外排水设计规范 标准 GB50014 2006 规定 二级处理的出水为15 22mJ cm2 再生水为24 30mJ cm2 20 两种紫外剂量计算方法 1 理论剂量计算 又称作UVDis剂量 Dose 2 有效剂量计算 即消毒器的生物验定剂量 Dose 紫外线消毒系统消毒
6、性能是消毒器所能实现的有效紫外剂量 即由消毒器的生物验定剂量实验实际测得的紫外剂量而不是消毒器的理论计算剂量 有效紫外剂量及主要影响因素 单根紫外灯处理流量 最大流量 总紫外灯 紫外剂量 mJ cm2 10 20 30 有效剂量曲线 理论剂量曲线 21 美国Dillon经验计算公式 一 灯管数量设备灯管总数N 144二 平均每根灯管处理流量q总处理流量 130000m3 day 按峰值流量计 90278 Lpm 即升 分钟 q 90278 N 626 93Lpm 根三 计算有效紫外剂量Dose 5320 2xq 0 9839 9 4134 mWs cm2 修正50 透光率 9 4134x 0
7、50 0 65 2 四 有效剂量修正修正后剂量Dose老化 DosexC老化 PxC结垢 9 4134x0 82 0 45x0 95 16 30 mWs cm2 22 四 紫外线消毒设计参数 设备选型和典型案例分析 项目信息表 项目编号 办事处名称 序号 项目负责人 编制时间 2005年8月18日 24 各种消毒紫外灯的特点 常规低压灯253 7nm 90 灯管运行温度 40oC单根灯管紫外能输出 30 50W对常规二级污水消毒一般每根灯管处理流量 150吨 天 适用于小型污水处理厂 低压高强灯253 7nm 90 灯管运行温度 100oC单根灯管紫外能输出 108W对常规二级污水消毒一般每根
8、灯管处理流量 600吨 天 适用于中型污水处理厂 中压 高强 灯200 300nm消毒波段灯管运行温度 600 800oC单根灯管紫外能输出 420W以上对常规二级污水消毒一般每根灯管处理流量 1500吨 天 适用于大型或低质污水处理厂 Trojan紫外消毒技术的应用 净水处理系列TrojanUVMAXTrojanUVLOGICTrojanUVSWIFT污水处理系列TrojanUV3000PTPTrojanUV3000BTrojanUV3000PlusTrojanUV4000Plus 26 净水消毒产品 UVMAX小型净水处理设备适用于饮料 制药等用水 和酒店 游泳池和小区等供水消毒 27 净
9、水消毒产品 UVMAX系列哈药集团制药总厂和制药六厂制药用水紫外线消毒现场平均流量 40吨 小时 28 净水消毒产品 UVLOGIC中型净水处理消毒系统适用用于电子用水 中水回用 油田回注和水产养殖等 还可用于将解TOC和除臭氧 29 净水消毒产品 UVLOGIC系列大庆采油十厂回注水消毒现场平均流量 3000吨 天 30 UVMAX系列产品选型及性能技术参数 污水消毒产品 UV3000PTP小型污水处理系统适用于小区 学校生活等生活污水 电厂和医院等废水消毒 32 大兴安岭林业集团总医院污水处理现场平均流量 200吨 天 污水消毒产品 33 UV3000PTP系统选型及规格尺寸表 UV300
10、0Plus LPHO 低压高强灯 系统 适用于大中型市政污水处理 污水紫外线消毒系统布置示意图 35 UV3000Plus选型的简单估算方法 一 灯管数目的确定执行国家二级排放标准 TSS 30mg L 大肠杆菌10000个 L 变化系数k 1 3 每万吨的生活污水大约需要16根250W的低压高强灯 执行国家一级B标 TSS 20mg L 大肠杆菌10000个 L 变化系数k 1 3 每万吨的生活污水大约需要14根250W的低压高强灯 二 渠道尺寸和占地面积1 模块总数 灯管总数 8 240 8 30 每个模块8根灯管 2 每条渠道模块数不宜太多 可将模块组并联或串连 此处 我们采用两组并联
11、每组15个模块 3 灯管间距采用中等间距88 9mm 则渠道宽度W 88 9 15 1333 5mm 1335mm 只能取大 否则模块放不进去 4 并联时 每条渠道只有一个模块组 长度L取大于6000mm 保证水流平稳流过灯组 串联时 长度一般大于10000mm 5 灯管间距取88 9mm 水渠深度H 1475mm 6 占地面积S 渠道宽 2M 渠道长 1 335 2 2 6 28 02平方米 UV3000Plus选型的简单估算方法 三 总装机容量简便计算 总装机容量 灯管数 250VA 3KVA 240 250 3000 63000VA 3KVA是电子镇流器和SCC以及水位探头的电耗 实际平
12、均运行功率 总装机容量 66 41580VA 市政污水工程案例分析与设备选型 1 无锡新城项目 低压灯装置 人工清洗系统 2 上海长桥污水处理厂 低压高强装置 机械加化学清洗 3 广州沥滘污水处理厂 低压高强压灯装置 26万吨 天 38 市政污水工程项目应用案例 低压灯系统 项目名称 无锡新城污水处理厂项目规模 3 7万吨 天设备类型 低压灯系统灯管数目 176根灯管功率输出 小于40w 根土建尺寸 8m 0 84m 1 2m运行成本 1 2分 吨投资成本 22元 吨消毒效果 粪大肠菌群 10000个 L运行时间 2002 7 作为国内最早使用低压灯项目之一 由西北市政院和同济大学联合论证和设
13、计 建成投产三年多来运行状况良好 小规模污水处理厂使用低压灯系统 带人工清洗系统 在我国现阶段还具有较强的投资经济性 39 市政污水工程应用案例 低压高强灯系统 项目名称 上海长桥污水处理厂项目规模 3 1万吨 天设备类型 低压高强灯系统灯管数目 88根灯管功率输出 112w 根土建尺寸 5m 0 98m 1 47m运行成本 1 0分 吨投资成本 26元 吨消毒效果 粪大肠菌群 10000个 L运行时间 2003 1 该厂为国内最早的低压高强灯项目 机械 化学自动清洗 同时作为老厂改造的示范项目 由上海市政院设计 在 非典 时期作为上海市政府部门重点推广的示范工程 消毒效果 40 上海长桥污水处理厂 低压高强灯系统 消毒效果 某天由于SS异常偏高 导致消毒排放超标 41 市政污水工程项目应用案例 低压高强灯系统 42 紫外线消毒设备实景 43 该项目经济性能分析 44 消毒指标 45 石英套管的清洗手动清洗化学清洗纯机械的自动清洗机械加化学自动清洗 消毒系统的维护 46 套管的清洗方式1 人工清洗 47 套管的清洗方式2 清洗槽化学清洗 48 套管的清洗方式3 机械加化学自动清洗 纯机械自动清洗 49
