紫外線器
隨著我國對環境保護的重視,一些**次污染的環保產品得到了*的發展。利用紫外線的設備就是其中一種。目前,給排水方法可分為兩大類,即化學法和物理法??墒?,人們發現化學法往往會產生一些副產物,如使用氯工藝中的余氯對受納水體中的魚類等生物有,而且還發現并確認了氯等化學方產生如三鹵甲烷等致、致病和一些致畸變的副產物。這些發現促使人類尋求一種好的方法,不會產生副產物,也不會造成二次污染問題。于是,人類開始關注紫外線在方面的應用。
介紹
隨著我國對環境保護的重視,一些**次污染的環保產品得到了*的發展。利用紫外線的設備就是其中一種。目前,給排水方法可分為兩大類,即化學法和物理法??墒?,人們發現化學法往往會產生一些副產物,如使用氯工藝中的余氯對受納水體中的魚類等生物有,而且還發現并確認了氯等化學方產生如三鹵甲烷等致、致病和一些致畸變的副產物。這些發現促使人類尋求一種好的方法,不會產生副產物,也不會造成二次污染問題。于是,人類開始關注紫外線在方面的應用。
發展
紫外線法早應用于美國(1970年美國**完成了個污水紫外線的**工程),現已在美國和加拿大普遍應用。紫外線技術為物理方式的一種,具有廣譜能力,**次污染,經過30多年的發展,已經成為成熟**環保的技術,在國外各個領域得到了廣泛應用。在我國由于對其技術的了解有一定的局限性,在污水處理中的應用不多。但近年來,隨著我國對污水的日益重視和運行經驗的積累,紫外線技術將得到推廣,預計今后有條件的污水處理廠中80%將會采用紫外線,并成為取代傳統化學方法的主流技術。
紫外線原理
紫外線是電磁波的一種,原子中的電子從高能階躍遷到低能階時,會把多余能量以電磁波釋放。電磁波的能量越強,則頻率越高,波長越短。人類肉眼能看見的可見光的波長為400nm-700nm,對肉眼來說400nm的電磁波顯示成藍色、紫色,780nm的電磁波顯示成橙色、。紫外線是指波長比400nm還短的波,因其光譜在紫之外,故名為紫外線(Ultriolet,簡稱UV)。紫外線通指是波長在100nm-400nm的電磁波,人的眼睛看不到紫外線。
100nm-400nm波長的紫外線,按其對人體的影響及功能,分為UV-A、UV-B、UV-C和V-UV。
UV-A是指波長在315nm-400nm的紫外線,UV-A能使人的皮膚產生黑色素,使皮膚變黑。
UV-B是指波長在280nm-315nm的紫外線,UV-B能致,令皮膚起、老化。
UV-C是指波長在200nm-280nm的紫外線,其中254nm波段的紫外線有、效能.波長在240nm-270nm之間的UV-C,能直接破壞細胞、病的DNA和RNA,使微生物迅速。
波長在100nm-200nm之間的V-UV185nm能產生臭氧,而在空氣中或溶解在水中的臭氧,能把微生物的細胞壁以氧化形式破壞,使微生物立刻。
原理
在地球上所有已知的生命形式,都是以DNA和RNA作為繁殖、遺存的基礎。
DNA和RNA都以四種化學物單元組成
Adenine腺嘌呤
T—Thymine胸腺嘧啶
C—Cytosine胞核嘧啶
G—Guanine鳥嘌呤
細胞繁殖時DNA中的長鏈打開,打開后每條長鏈上的A單元會尋找T單元結合,每條長鏈都可出與剛分離的另一條長鏈同樣的鏈條,恢復原來前的完整DNA,成為新生細胞的基礎。波長在240nm~270nm的紫外線能打破DNA產生蛋白質及的能力。細胞或病的DNA、RNA受破壞后其生產蛋白質的能力和繁殖能力均已喪失,因、病一般生命周期很短,不能繁殖的、病就會迅速。
優缺點
優點
1. 紫外線*化學品,不會產生THMs類副產物;
2. 作用快,效果好;
3. 無臭味,無噪聲,不影響水的口感;
4. 容易操作,管理簡單,運行和維修費用低。
存在問題
1. 紫外線法不能提供剩余的能力,當處理水離開反應器之后,一些被紫外線殺傷的微生物在光復活機制下會修復損傷的DNA,使再生。因此,要進一步研究光復活的原理和條件,確定避免光復活發生的小紫外線照射強度、時間或劑量。
2. 石英套管外壁的清洗工作是運行和維修的關鍵。當污水流經紫外線器時,其中有許多無機雜質會沉淀、粘附在套管外壁上。尤其當污水中**物含量較高時容易形成污垢膜,而且微生物容易生長形成生物膜,這些都會抑制紫外線的透射,影響效果。因此,**根據不同的水質采用合理的防結垢措施和清洗裝置,開發研制具有自動清洗功能的紫外線器。
3. 目前國產紫外燈執行直管型石英紫外線低壓燈的行業標準,燈的功率為4W,且有效壽命一般為1000~3000h,而進口低壓燈管的有效運行時間可達8000~12000h,中壓燈管也可達5000~6000h。相比之下,使用國產燈管會增加維修費用,因此,研制生產壽命長的紫外燈或直接引進國外**的紫外燈生產技術是目前亟待解決的問題。
4. 在我國目前污水廠紫外系統招標中,有些污水廠由于大量工業污水的導入,使得排放的污水色度加深,但招標文件中的污水紫外透射率參數仍采用國外提供的數值,造成與國內污水實際情況差別很大,為將來紫外設備的運行達到要求,留下了難以克服的障礙。
紫外線器的技術要求
紫外線器外觀要求,設備表面應噴涂均勻,顏色一致,表面應無流痕、起泡、漏漆、剝落現象。設備外表整齊美觀,無明顯的錘痕和不平,盤面儀表、開關、指示燈、標牌應安裝牢固端正。設備外殼及骨架的焊接應牢固,無明顯變形或燒穿缺陷。施工、安裝要點。不易將紫外線發生器安裝在緊靠水泵的出水管上,防止停泵水錘損壞石英玻管和燈管。嚴格按照進出水方向安裝.應有高出建筑地面的基礎,基礎高出地面不應小于100mm。及其連接管道和閥門應穩固固定,不得使紫外線發生器承擔管道及附件的重量。安裝應便于拆卸檢修和維護,所有管道連接處不得使用影響水質衛生的材料。
紫外線器運行安全、**:傳統的技術如采用氯化物或臭氧,其劑本身就是屬于劇、易燃的物質,而紫外線系統不存在這樣的安全隱患。運行維護費用低:紫外線設備占地小,構筑物要求簡單,因此總投資較少,在運行方面成本也較低,在千噸水處理量水平,它的成本只是氯的1/2。
紫外線器的使用效果,經紫外線器水系統處理過的海水、淡水或者其他水體,其各式病、的除去率可達到**以上。在水體病、除去率達**以上前提下,每噸水處理成本在4厘至此1分錢。提高海水、淡水育苗,養殖成活率至今50%以上。加快養殖群體生長速度。