紫外消毒设备及明渠设计要求-徐洪辉

低压紫外消毒设备及明渠设计要求

（佛山柯维光电股份有限公司，徐洪辉

）

1紫外线杀毒机理

如图一，众所周知，由于光的波长不同，产生了红、黄、橙、绿、青、蓝、紫七色光，紫外线是光线的一种形式，是一种高能量的光。而紫外光的波长是从40nm----400nm，因为波长太短，所以人的肉眼是难以看到的。按波长分为A 波段、B 波段、C

波段和真空紫外线。

如图二，C 波段的波长为200nm－275nm，水消毒用的是C 波段紫外线。紫外线在波长为240nm----280nm 范围最具有杀菌效能，尤其在波长为253.7nm 时紫外线的杀菌作用最

强。

如图三，紫外线中的一段C频（C-BAQND）对摧毁对人体有害的细菌或病毒有极大的效用。其杀菌原理是通过紫外线对细胞、病毒等单细胞微生物的照射，以破坏其生命中枢DNA（去氧核糖核酸）的结构，使构成该微生物的蛋白质无法形成，使其立即死亡或丧失

秒钟内就可达到灭菌的效果。

繁殖能力。一般紫外线在1---2

如图四，目前已证明，紫外线能杀灭细菌、霉菌、病毒和单胞藻。事实上，所有的微

生物对紫外线都很敏感，所以紫外线用于水处理方面是很优越的。

如图六，为320W紫外线灯广东省微生物检测中心测试记录。

2影响紫外杀菌效果的重要因数---紫外剂量 2.1紫外剂量

2.1.1《城市给排水紫外线消毒设备》GB/T19837-2005标准--生物验证要求

2.1.2《城市给排水紫外线消毒设备》GB/T19837-2005标准--污水处理最小紫外线有效剂量要求

2.2影响紫外有效剂量的两大因数—紫外线强度、曝光时间

在实际的紫外线消毒器或系统中，由于光强在空间的不均匀分布，流体动力学的限制以及微生物在消毒器中滞留时间很短（一般1秒~10秒左右），每个微生物个体接收到的紫外剂量是不同的。

2.3紫外线强度

2.3.1影响紫外线强度的因数---紫外线灯管

2.3.1.1影响紫外线灯管光电参数的内部因数---固汞、电子粉、保护膜、灯丝、石英玻璃

管、真空卫生、管内气体等

紫外照度曲线 石英玻璃管

真空卫生

管内气体

2.3.1.2影响紫外线灯管光电参数的内部因数---灯管老化

灯管使用一年后有明显光衰（老化）

2.3.2影响紫外线强度的因数---水 a)

水体成份、色度对紫外透过率的影响

b)

水体内的悬浮物对紫外透过率的影响

降低杀菌效果

c) 水体内的气泡对紫外透过率的影响

d)

水温对紫外线强度的影响

紫外灯

反射

e) 石英玻璃套管材质及石英玻璃套管结垢对紫外线强度的影响

i. 1.5mm厚石英玻璃套管紫外线强度的衰减小于10%； ii.

f) 进水微生物及细菌总量也是一个关键指标

一般来讲原水的大肠杆菌不应该超过107

2.3.3影响紫外线强度的因数---照射距离

I=A*L

-0.9705

A---紫外线强度，A=75325.5uW/cm 2

L—测试距离,mm。

2.3.4影响紫外线强度的因数---紫外灯模块组的设计

2.3.5影响紫外线强度的因数---紫外灯模块安装明渠的设计

2.4曝光时间

明渠中与曝光时间有关的参数为：水流速度V

V=Q/A

V--水流速度 m/h

Q--最大峰值流量m3/h

A--明渠有效截面积m2

2.4.1影响曝光时间的因数---明渠有效断面尺寸

2.4.2影响曝光时间的因数---入水流量Q 峰值流量必须控制在设计系数内。

2.4.3影响曝光时间的因数---出水控制方式

现有污水处理的出水装置有：无动力溢流堰、无动力拍门、电动堰门

优点

缺点

无动力溢流堰 不受入水流量变化影响

基础建设投资多

无动力拍门

受入水流量变化影响，适用于入水变化不大的环境

水流速度波动大，调试比较麻烦 电动堰门

不受入水流量变化影响，易于控制，适用于大水量消毒系统

投入较大