實戰|關于紫外線及臭氧消毒的經驗總結!
消毒在(zai)(zai)污水(shui)處理中是必不可少的步(bu)驟,紫(zi)外(wai)線(xian)及(ji)臭(chou)氧消毒因(yin)其特性在(zai)(zai)消毒領域的應用比(bi)例越來越多,本(ben)文(wen)對紫(zi)外(wai)線(xian)及(ji)臭(chou)氧消毒的介紹全(quan)部基(ji)于現場實(shi)(shi)際(ji)狀況,本(ben)文(wen)照片(pian)均為現場實(shi)(shi)拍(pai),表格為實(shi)(shi)際(ji)數據(ju)總(zong)結,未經(jing)允許禁止(zhi)采用!
一、紫外線消毒
紫(zi)(zi)外(wai)線(xian)是波(bo)長(chang)為100-380nm的(de)電(dian)磁(ci)波(bo),其中(zhong)具有消毒能(neng)力的(de)是波(bo)長(chang)為200-280nm。病原微生物(wu)吸收波(bo)長(chang)為200-280nm間(jian)的(de)紫(zi)(zi)外(wai)線(xian)能(neng)量后,其遺(yi)傳物(wu)質(zhi)(核酸)發(fa)生突變導致細胞(bao)不(bu)再分(fen)裂繁殖,達到消毒殺菌(jun)的(de)目的(de)。照(zhao)射池一般采用(yong)明渠(qu),污水(shui)層深度一般在0.65~1m之間(jian),紫(zi)(zi)外(wai)光(guang)(guang)光(guang)(guang)源由若干獨立的(de)紫(zi)(zi)外(wai)燈(deng)模塊組成的(de)系統發(fa)出,紫(zi)(zi)外(wai)燈(deng)模塊浸(jin)入污水(shui)層中(zhong);水(shui)流靠重力流動通過(guo)照(zhao)射區域(yu),如圖1所示:
紫(zi)外(wai)(wai)線(xian)消(xiao)毒(du)(du)(du)廣泛的運用于我國大中(zhong)小污(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)廠(chang)中(zhong),但由于紫(zi)外(wai)(wai)光須照(zhao)透(tou)污(wu)水(shui)(shui)層才能起消(xiao)毒(du)(du)(du)作用,污(wu)水(shui)(shui)中(zhong)的懸浮物(wu)、濁(zhuo)度等(deng)會干(gan)擾紫(zi)外(wai)(wai)光的傳播,影響消(xiao)毒(du)(du)(du)效果,故紫(zi)外(wai)(wai)線(xian)消(xiao)毒(du)(du)(du)一般用于常規二級(ji)生(sheng)化處(chu)理(li)后(hou)的污(wu)水(shui)(shui)以及再(zai)生(sheng)水(shui)(shui)的消(xiao)毒(du)(du)(du)中(zhong),常規二級(ji)生(sheng)化處(chu)理(li)后(hou)的污(wu)水(shui)(shui)消(xiao)毒(du)(du)(du),是紫(zi)外(wai)(wai)線(xian)消(xiao)毒(du)(du)(du)應(ying)用最為普遍的領域,這類(lei)污(wu)水(shui)(shui)TSS一般在10~30mg/L、紫(zi)外(wai)(wai)穿透(tou)率在40%~70%,而用于再(zai)生(sheng)水(shui)(shui)的消(xiao)毒(du)(du)(du),由于再(zai)生(sheng)水(shui)(shui)表現為低(di)濁(zhuo)度和(he)高紫(zi)外(wai)(wai)穿透(tou)率,采用紫(zi)外(wai)(wai)線(xian)消(xiao)毒(du)(du)(du)效果更明顯。
紫外線消(xiao)毒相(xiang)對(dui)氯類(lei)消(xiao)毒有構(gou)筑(zhu)物及設備占(zhan)地面積小(xiao)、幾乎不產生(sheng)消(xiao)毒副產物的(de)優(you)點,但(dan)值得(de)注意的(de)是,細(xi)菌受到(dao)致死量的(de)紫外線照(zhao)射后,3小(xiao)時內若再以(yi)(yi)可見(jian)光(guang)(guang)照(zhao)射,則部分細(xi)菌又能恢復(fu)其活(huo)力(li),這種(zhong)現(xian)象稱為光(guang)(guang)復(fu)活(huo)作用(yong)。光(guang)(guang)復(fu)活(huo)修復(fu)(Photoreactivation Repair)作用(yong)是一種(zhong)高(gao)度專一的(de)DNA直接修復(fu)(Direct Repair)過程,所以(yi)(yi)不少需要達到(dao)目前一級A及以(yi)(yi)上標(biao)準的(de)污水處理廠多采用(yong)氯消(xiao)毒的(de)手段。
由于紫外(wai)(wai)線消毒沒有持(chi)續消毒效(xiao)果(guo),因此(ci)在(zai)給水上運用遠(yuan)不(bu)如污水的(de)(de)應用廣(guang),給水上運用紫外(wai)(wai)線消毒需要和氯類消毒相配合。在(zai)我國(guo)爆發的(de)(de)新(xin)冠病毒期間,不(bu)少(shao)大(da)型污水處理(li)廠采用紫外(wai)(wai)+次鈉的(de)(de)聯(lian)合消毒方式取得了良好效(xiao)果(guo),例(li)如南寧(ning)市的(de)(de)處理(li)規模72萬(wan)噸/日的(de)(de)江南污水處理(li)廠。
二、臭氧消毒
臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)消毒(du)(du)在(zai)給(gei)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)深度(du)處理(li)中運用十分(fen)廣泛(fan),在(zai)污水(shui)(shui)處理(li)中也(ye)有(you)一定的(de)(de)(de)運用,與給(gei)水(shui)(shui)處理(li)不(bu)同的(de)(de)(de)是(shi)(shi),污水(shui)(shui)采(cai)用臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)利用臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)強(qiang)氧(yang)(yang)(yang)化性(xing)對污水(shui)(shui)進行脫色處理(li)為主(zhu),而給(gei)水(shui)(shui)采(cai)用臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)主(zhu)要(yao)目的(de)(de)(de)是(shi)(shi)提高和改(gai)善水(shui)(shui)的(de)(de)(de)感(gan)官(guan)特(te)(te)性(xing),使得難(nan)降解(jie)的(de)(de)(de)高分(fen)子(zi)有(you)機物(wu)得到氧(yang)(yang)(yang)化降解(jie)及殺滅水(shui)(shui)中的(de)(de)(de)病毒(du)(du)、細菌與致(zhi)病的(de)(de)(de)微(wei)生物(wu)。污水(shui)(shui)二(er)級出水(shui)(shui)致(zhi)色的(de)(de)(de)有(you)機物(wu)的(de)(de)(de)特(te)(te)征結垢(gou)是(shi)(shi)帶(dai)雙(shuang)鍵的(de)(de)(de)芳香烴,代(dai)表物(wu)是(shi)(shi)腐(fu)殖酸和富里酸。臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)通過與含有(you)不(bu)飽和的(de)(de)(de)官(guan)能團的(de)(de)(de)有(you)機物(wu)反(fan)應(ying),破壞不(bu)飽和雙(shuang)鍵使水(shui)(shui)褪色,這(zhe)是(shi)(shi)臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)作(zuo)用,但是(shi)(shi)需要(yao)了解(jie)的(de)(de)(de)是(shi)(shi),臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)由(you)于其強(qiang)氧(yang)(yang)(yang)化性(xing)及不(bu)穩定性(xing),所以臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)不(bu)像氯(lv)類消毒(du)(du)劑那樣對病原體有(you)持續(xu)抑(yi)制(zhi)作(zuo)用,在(zai)給(gei)水(shui)(shui)上必(bi)須(xu)與氯(lv)類消毒(du)(du)劑聯合(he)使用,起到持續(xu)消毒(du)(du)的(de)(de)(de)作(zuo)用。
臭(chou)氧(yang)可去除的部分污染物如表(biao)1所(suo)示:
臭(chou)氧的制備主要(yao)采用電暈放(fang)電法(fa),氣(qi)(qi)源主要(yao)有空氣(qi)(qi)、氧氣(qi)(qi)及制氧機供(gong)氧幾種,大型(xing)臭(chou)氧制備基本采用氧氣(qi)(qi)法(fa),幾種制備方法(fa)比較如表2所(suo)示:
臭氧制備后尾氣需要(yao)(yao)進行分(fen)(fen)解(jie)(jie),主要(yao)(yao)有活性炭(tan)吸附分(fen)(fen)解(jie)(jie)法(fa)、電加熱分(fen)(fen)解(jie)(jie)法(fa)和催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)接觸(chu)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)分(fen)(fen)解(jie)(jie)法(fa)幾種(zhong),我(wo)國較(jiao)多(duo)采用(yong)的(de)是催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)接觸(chu)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)分(fen)(fen)解(jie)(jie)法(fa),所(suo)使用(yong)的(de)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是一種(zhong)黑色顆粒狀物質,粒徑約(yue)3mm左右,其基本(ben)組成(cheng)(cheng)為(wei)CuO和MnO2的(de)二元(yuan)催(cui)(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。值(zhi)得一提的(de)是,臭氧的(de)安全要(yao)(yao)求(qiu)是除(chu)氯氣消(xiao)毒(du)外要(yao)(yao)求(qiu)最高的(de)一種(zhong)。臭氧主要(yao)(yao)基本(ben)組成(cheng)(cheng)如圖3、4所(suo)示:
三、紫(zi)外線和臭(chou)氧(yang)運用過程過需要注意的(de)問題(ti)
1、紫外線
紫(zi)(zi)外(wai)(wai)(wai)線設(she)(she)備雖然(ran)(ran)較(jiao)(jiao)加氯類(lei)設(she)(she)備要昂貴,但(dan)(dan)其(qi)(qi)土(tu)建(jian)費及(ji)占地面積較(jiao)(jiao)其(qi)(qi)他消毒(du)方式要少很多,所以建(jian)設(she)(she)總投(tou)資實際上要少很多,一(yi)般(ban)建(jian)設(she)(she)費用為6-8萬元/萬噸污水(shui)(含(han)土(tu)建(jian)費用)。紫(zi)(zi)外(wai)(wai)(wai)線消毒(du)在使(shi)用過程中遇(yu)到(dao)最多就是維護(hu)問題(ti),一(yi)般(ban)情況下紫(zi)(zi)外(wai)(wai)(wai)設(she)(she)備都具(ju)備自動清(qing)洗功能,周期約7天(tian),但(dan)(dan)仍然(ran)(ran)建(jian)議每月進行一(yi)次清(qing)洗維護(hu),并(bing)檢(jian)查紫(zi)(zi)外(wai)(wai)(wai)管(guan)的狀態(tai),遇(yu)到(dao)光管(guan)燒毀或者其(qi)(qi)它(ta)故障應及(ji)時(shi)排出,當(dang)遇(yu)到(dao)糞大腸桿菌持(chi)續上升(sheng)的時(shi)候也應著重檢(jian)查紫(zi)(zi)外(wai)(wai)(wai)線消毒(du)設(she)(she)備,紫(zi)(zi)外(wai)(wai)(wai)消毒(du)管(guan)作為一(yi)種耗材(cai),不同廠(chang)家價格(ge)不同,但(dan)(dan)價格(ge)均不便宜(yi),所以維護(hu)費用較(jiao)(jiao)高也是紫(zi)(zi)外(wai)(wai)(wai)消毒(du)的一(yi)個缺點。
紫外(wai)(wai)線(xian)與(yu)氯類消(xiao)毒(du)劑(ji)連(lian)用(yong)可以(yi)獲得更(geng)好的(de)消(xiao)毒(du)效果,即使(shi)是在(zai)接觸時(shi)間不滿足規范要求的(de)情況下也(ye)會取得一定效果,下表(biao)是疫情期間某廠紫外(wai)(wai)線(xian)與(yu)次鈉連(lian)用(yong)的(de)消(xiao)毒(du)效果,接觸時(shi)間僅為5分鐘(zhong)左(zuo)右。
未采用次鈉(na)消毒(du)(du)僅采用紫外消毒(du)(du):
所(suo)以可以說,紫外消毒和氯消毒一起使用效(xiao)果(guo)還(huan)是不錯的。
2、臭氧消毒
臭(chou)氧(yang)消(xiao)毒系(xi)統(tong),一般均具備(bei)自動控制程度(du)較(jiao)高(gao),上位機均可實(shi)時(shi)監(jian)控臭(chou)氧(yang)各系(xi)統(tong)的(de)狀態,一般由液氧(yang)和臭(chou)氧(yang)制備(bei)兩部分監(jian)控組成。
圖(tu)6 液氧泄露
液氧監控(kong)一般監控(kong)液壓(ya)存儲罐(guan)的壓(ya)力、存量(liang)、管道是否密封等(deng)數(shu)據,而臭氧發生(sheng)階段主要(yao)監控(kong)冷卻水循環情況、發生(sheng)器供電單元情況、尾氣破(po)壞(huai)等(deng)等(deng)。

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”