摘要：在(zai)介紹南寧某污水(shui)(shui)處(chu)(chu)理廠的紫外線消毒系統(tong)基礎上, 對其(qi)處(chu)(chu)理效果和運行(xing)成本進行(xing)了分(fen)析。生產(chan)運行(xing)表(biao)明(ming)該技(ji)術運行(xing)成本低、處(chu)(chu)理效果穩定, 處(chu)(chu)理出(chu)水(shui)(shui)滿(man)足景觀(guan)用(yong)水(shui)(shui)和下游補水(shui)(shui)需求。

關鍵詞：城市污水 消毒 景觀用水

南方(fang)某污(wu)水(shui)(shui)處理(li)(li)廠( 一期(qi)) 設(she)計(ji)日處理(li)(li)能力為12萬m3, 采用傳統活性污(wu)泥法處理(li)(li)工藝(yi), 于1999 年10月建(jian)(jian)(jian)成(cheng)并(bing)投入使用, 處理(li)(li)后(hou)出水(shui)(shui)可(ke)達到國家二級排放(fang)標準, 就近(jin)排入城(cheng)市內河。為保護城(cheng)市水(shui)(shui)環境(jing)安全和(he)滿足下游南湖應(ying)急(ji)補水(shui)(shui)需求, 特(te)別是(shi)2003 年爆發“非(fei)典”以(yi)后(hou), 污(wu)水(shui)(shui)處理(li)(li)廠出水(shui)(shui)的微生(sheng)物安全問題受(shou)到越(yue)來越(yue)多關(guan)注(zhu)。為此, 該(gai)污(wu)水(shui)(shui)處理(li)(li)廠于2004 年10 月底增建(jian)(jian)(jian)了低(di)壓(ya)高強度(du)紫外線消(xiao)毒系(xi)統UV3000PlusTM。該(gai)系(xi)統由(you)加(jia)拿大Trojan ( 特(te)潔安) 公司(si)進口, 主(zhu)要包括紫外燈(deng)模(mo)塊組、模(mo)塊支架、系(xi)統控(kong)制中心(xin)、配電中心(xin)、液壓(ya)系(xi)統中心(xin)、自動清洗(xi)系(xi)統、低(di)水(shui)(shui)位探測及水(shui)(shui)位控(kong)制系(xi)統等。該(gai)系(xi)統可(ke)室(shi)外安裝運行, 不需房(fang)屋構造(zao)和(he)空調設(she)備, 且特(te)潔安系(xi)統小(xiao)巧緊(jin)湊, 節省了占地和(he)土建(jian)(jian)(jian)投資, 自投入使用以(yi)來殺菌效果(guo)良好。

1 系統設計參數

根據該污水廠處理規模、排放要求和紫外消毒影響因素, 紫外線消毒系統水質設計參數如下。
(1) 平均流量: 12 萬m3 / d;
(2) 設計峰值系數K= 1.3;
(3) 峰值流量: 15.6 萬m3 / d ( 以該流量計算紫外劑量) ;
(4) 總懸浮物TSS: 20 mg/ L ( 最大值) ;
(5) BOD5: 20 mg/ L;
(6) 平均固體顆粒尺寸: 30 !m;
(7) 污水溫度變化范圍: 0.5 ℃～30 ℃;
(8) 消毒指標: 糞大腸(chang)菌群< 1 萬(wan)個(ge)/ L ( 30 d 取樣幾何平均(jun)值) , 參(can)考《城鎮污水處理廠(chang)污染(ran)物排放標準》(GB 18918 - 2002) 。

2 紫外線消毒系統參數
(1) 消毒構筑物采用明渠, 尺寸( 長×寬×高)為8 825 mm×2 600 mm×1 680 mm, 占地面積< 30 m2,不需要其他任何構筑物。
(2) 設計有效生物驗定劑量為18.3 mJ / cm2, 燈管老化系數取0.82, 燈管結垢系數取0.95。
(3) 設計紫外透光率(UVT) ≥ 65%, 石英透管透光率≥ 91%。
(4) 紫外光燈管共216 根, 采用矩陣排列X= 27、Y= 8; 選用型號UV3000Plus 紫外燈組, GA64T6L 低壓高強燈, 燈管保證連續使用壽命1 萬2 000 h, 燈管最后的UV- C 強度輸出為新燈管輸出的82%; 單根燈管功耗250 W, 在紫外254 nm 時的輸出功率112 W,光電轉化率44.8%。
(5) 自動清洗系統, 采用機械加化學清洗, 具有自動清洗功能, 能保證燈管的透光率, 可完全免除人工用清洗液清洗燈管, 并且清洗周期靈活設定。
(6) 水位控制設備采用低水位探頭, 保證在燈管露出水面前自動斷電。自動水位控制器維持一個合適水位, 保持燈管全部被淹沒。
(7) 紫外模塊配電(dian)中心NEMA 4X 可室外安裝(zhuang),不需要房屋(wu)、空(kong)調(diao)及風扇裝(zhuang)置, 降低了投資(zi)成本; 完全密封的電(dian)子鎮流器, 自然冷(leng)卻, 避(bi)免了灰(hui)塵(chen)、潮濕等對電(dian)子鎮流器的腐蝕, 電(dian)子鎮流器壽命(ming)長達(da)5 a。

3 處理效果分析

經日常運行(xing)監測分析, 消毒(du)處(chu)理(li)系統進(jin)水懸浮物濃(nong)度( TSS) 在16 ～22 mg/ L, 經過(guo)紫外(wai)消毒(du)處(chu)理(li)后出水糞大腸菌數均在200 個/ L 以(yi)下, 出水水質穩定,殺菌效果較好, 滿足《城(cheng)鎮污水處(chu)理(li)廠(chang)污染(ran)物排(pai)放(fang)標(biao)準(GB 18918 — 2002) 》一(yi)級B 標(biao)準和(he)觀(guan)賞性景觀(guan)環境用(yong)水水質要求, 對保護城(cheng)市內(nei)河水生態環境具(ju)有重要意義(yi)。

4 投資運行成本和效益分析

根據(ju)實際報價(jia)計算, 該系統投資成本為25 元/m3;直(zhi)接運行成本0.96 分(fen)/m3, 其中電耗0.57 分(fen)/m3 (電價(jia)為0.75 元/ ( kW·h) , 燈管更換(huan)費用為0.39 元/m3。

5 結論與建議

紫外線消毒系統具(ju)有(you)(you)投資少、運行成本低、自動化程度高及維護(hu)簡便(bian)等(deng)優點。該技(ji)術處理效果(guo)穩定,能滿足景(jing)觀用水(shui)和下(xia)游補水(shui)需求(qiu), 對保護(hu)水(shui)環(huan)境、構建和諧社會、創造城(cheng)市景(jing)觀具(ju)有(you)(you)重要(yao)意義, 并具(ju)有(you)(you)顯著的(de)經濟、環(huan)境和社會效益。

建議進一步加強紫外(wai)線消毒研(yan)究(jiu), 評估其環境風險(xian), 擴寬其使(shi)用(yong)范圍。

作者(zhe)簡介(jie): 蔣以元(yuan)( 1973 — ) , 男, 高級工程(cheng)師。

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