紫外线消毒选型(课堂PPT)
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
紫外透光率 (%UVT)=
1 CM
Tw * 100
To
253.7 nm
To
253.7 nm
Tw
蒸馏水
污废水
悬浮物颗粒对紫外消毒的影响
阴影
散射
完全穿透
屏蔽
紫外灯
3、影响紫外系统消毒性能及效率的 消毒系统因素
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
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。
• 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。
《室外排水设计规范》GB50014-2006
DNA GT C
A
How UV Works
AA T G
=
T CG T
AC T G
A
C TG
T = T
AC
C G AA
T GAC
• UV light alters DNA destroying harmful bacteria and viruses
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
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 = 5320.2 x q–0.9839 = 9.4134 (mWs/cm2) 修正50%透光率:9.4134 x (0.50/0.65)2 = ?
• 无后续杀菌作用
自来水和污水 中传统的消毒
方式
对小规模项目 具有一定的针 对性，如医院 污水处理
一些自来水厂 深度处理和一 些工业用水
大型市政给排 水项目和工业 用水（如半导 体、食品行业 等）
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
两种紫外剂量计算方法
紫外剂量(mJ/cm2)
（1）理论剂量计算,又称作UVDis剂 量：
Dose = I • T
30
（2）有效剂量计算,即消毒器
20
的生物验定剂量：
10
T
Dose = I • dt
0
ຫໍສະໝຸດ Baidu
理论剂量曲线
有效剂量曲线
单根紫外灯处理流量 （最大流量/总紫外灯）
美国Dillon经验计算公式
一、灯管数量 设备灯管总数N = 144
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
二、常见消毒方式的比较 和紫外线消毒的特点
6.13.3 污水宜采用紫外线或二氧化氯 消毒，也可用液氯消毒。
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/T 19837-2005）和 《室外排水设计规范》（GB50014-2006)
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）。
好，具广谱性杀菌能力; • 操作安全简易/运行成本 低
• 对贾第虫、隐孢子虫无效 • 会产生消毒副产物 （THMs）
具致癌，致畸毒害作用 • 氯气危险，不宜储运
• 运行成本高不适合大水厂 应用
• 现场制备，存在安全隐患
• 消毒投资较大，运行成本 高
• 产生臭化副产物
• 对水体的悬浮物、色度等 影响UVT的因素比较敏感
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24～30 mJ/cm2。
有效紫外剂量及主要影响因素
紫外线消毒系统消毒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。
•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
我国大陆地区紫外线消毒技术大事记
• 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～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。
1、各种消毒方法比较
方法
优点
缺点
应用领域
氯气 （Cl2）
• 传统技术，比较成熟 • 纯设备投资成本相对低 • 具有余氯持续消毒作用
二氧化氯 （Cl02）
• 投放简单、方便 • 副产物较少，不受pH影 响
臭氧 （O3）
紫外线 （UV）
• 有强氧化能力 • 除臭、脱色、除铁、锰等
• 不产生任何消毒副产物 • 对贾第虫、 隐孢子虫效 果
• 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
可见光
Violet
Red
宇宙光
伽马线
(m) X-射线
真空 UV
X射线
紫外线 UV
红外线
10-7 m
10- 3m
Optical radiation
短波 UV (UV-C)
中波 UV (UV-B)
长波 UV (UV-A)
无线电波 可见光
100 (nm) 200
280
315
400
80
0
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
紫外透光率 (%UVT)=
1 CM
Tw * 100
To
253.7 nm
To
253.7 nm
Tw
蒸馏水
污废水
悬浮物颗粒对紫外消毒的影响
阴影
散射
完全穿透
屏蔽
紫外灯
3、影响紫外系统消毒性能及效率的 消毒系统因素
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
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。
• 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。
《室外排水设计规范》GB50014-2006
DNA GT C
A
How UV Works
AA T G
=
T CG T
AC T G
A
C TG
T = T
AC
C G AA
T GAC
• UV light alters DNA destroying harmful bacteria and viruses
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
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 = 5320.2 x q–0.9839 = 9.4134 (mWs/cm2) 修正50%透光率:9.4134 x (0.50/0.65)2 = ?
• 无后续杀菌作用
自来水和污水 中传统的消毒
方式
对小规模项目 具有一定的针 对性，如医院 污水处理
一些自来水厂 深度处理和一 些工业用水
大型市政给排 水项目和工业 用水（如半导 体、食品行业 等）
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
两种紫外剂量计算方法
紫外剂量(mJ/cm2)
（1）理论剂量计算,又称作UVDis剂 量：
Dose = I • T
30
（2）有效剂量计算,即消毒器
20
的生物验定剂量：
10
T
Dose = I • dt
0
ຫໍສະໝຸດ Baidu
理论剂量曲线
有效剂量曲线
单根紫外灯处理流量 （最大流量/总紫外灯）
美国Dillon经验计算公式
一、灯管数量 设备灯管总数N = 144
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
二、常见消毒方式的比较 和紫外线消毒的特点
6.13.3 污水宜采用紫外线或二氧化氯 消毒，也可用液氯消毒。
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/T 19837-2005）和 《室外排水设计规范》（GB50014-2006)
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）。
好，具广谱性杀菌能力; • 操作安全简易/运行成本 低
• 对贾第虫、隐孢子虫无效 • 会产生消毒副产物 （THMs）
具致癌，致畸毒害作用 • 氯气危险，不宜储运
• 运行成本高不适合大水厂 应用
• 现场制备，存在安全隐患
• 消毒投资较大，运行成本 高
• 产生臭化副产物
• 对水体的悬浮物、色度等 影响UVT的因素比较敏感
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24～30 mJ/cm2。
有效紫外剂量及主要影响因素
紫外线消毒系统消毒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。
•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
我国大陆地区紫外线消毒技术大事记
• 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～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。
1、各种消毒方法比较
方法
优点
缺点
应用领域
氯气 （Cl2）
• 传统技术，比较成熟 • 纯设备投资成本相对低 • 具有余氯持续消毒作用
二氧化氯 （Cl02）
• 投放简单、方便 • 副产物较少，不受pH影 响
臭氧 （O3）
紫外线 （UV）
• 有强氧化能力 • 除臭、脱色、除铁、锰等
• 不产生任何消毒副产物 • 对贾第虫、 隐孢子虫效 果
• 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
可见光
Violet
Red
宇宙光
伽马线
(m) X-射线
真空 UV
X射线
紫外线 UV
红外线
10-7 m
10- 3m
Optical radiation
短波 UV (UV-C)
中波 UV (UV-B)
长波 UV (UV-A)
无线电波 可见光
100 (nm) 200
280
315
400
80
0
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