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日学日新,日进斗金!你不能不知道的泳池紫外线消毒技术(1)

2016-06-05  来自: 康诺 浏览次数:502

原标题:日学日新,日进斗金!你不能不知道的泳池紫外线消毒技术(1)

亚博88文摘: 一直以来,水处理中的杀菌消毒主要采用氯化物、二氧化氯发生器,二十世纪臭氧技术的发展,使得臭氧进入了水质处理的领域。但是不管是氯化物消毒还是臭氧消毒,在实际应用中仍存在不少问题:1)氯化物对人体皮肤存在一定的刺激性;2)氯化物会导致泳池设备的腐蚀;3)臭氧对有机物处理效果差;4)臭氧消毒法设备费用高,耗电大。(未经消毒的水中存在的细菌和病毒)下面我们将继续介绍紫外线消毒技术相关知识。

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        紫外线杀菌器采用以紫外线为主的复合应用技术,能广泛、高效地去除水中的各种细菌、病毒、霉菌、水藻等,而且拥有无污染、无残留、安全可靠、运行费用低等优点,是游泳池、水疗池、水景等进行水质杀菌消毒及深度净化。

一、使用紫外线消毒器设备的优势:

A、对病原体能彻底消毒,改善泳池质量(消除化合氯)。

B、减少化学药品投加量,过量投加无害。

C、纯物理消毒方式,安全无残留。

D、维护快速简易,容易计算维护成本。

E、针对温泉水疗池等的消毒,紫外线是目前可行的选择。

二、紫外线的波段及消毒原理

根据不同的波长,紫外线(UV)可以分为四个波段:

1. UVA波紫外线,称长波紫外线,波长为315-400nm;

2. UVB波紫外线,称中波紫外线,波长为280-315nm;

3. UVC波紫外线,称短波紫外线,波长为200-280nm;

4. VUV波紫外线,称真空紫外线,波长为100-200nm。

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        紫外线消毒杀菌的原理是细菌和病毒受到紫外光照射后,紫外光谱能量为细菌核吸收,使其核酸结构遭到破坏,各种细菌、病毒等丧失复制繁殖能力,从而达到灭菌效果。不同波长的紫外线对物质的穿透能力不同,随着波长的增加而增强,所以UVA波段紫外线穿透能力最强,其次是UVB和UVC波段。

        紫外线消毒和氯胺分解主要使用UVC波段和UVB波段,C波段紫外线很易被生物体的DNA吸收,尤以260nm附近的紫外线。紫外线消毒的有效波长大多在200-370nm之间,对于水中总有机碳(TOC)降解需要小于190nm(185nm)短光波的紫外线。

二、紫外线消毒器的部件构成

        紫外线消毒器可以作为一种预消毒的设备,可与氯消毒配合使用,减少泳池水中的氯胺,安全环保,不造成二次污染。游泳池的紫外线消毒系统设置必须与循环水泵的流量相一致。

        紫外线消毒器主要由紫外线灯管、镇流器、石英套管、反应器、电控装置和清洗系统组成。

紫外线消毒器内部结构图(以不锈钢紫外线消毒器为例):

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        紫外线灯管是紫外线消毒器的核心部件,作用是电能转化为紫外线的光能,灯管内充有惰性气体和汞蒸汽。当给灯具通电以后,在两极之间产生电弧。随着电极间电压的增加,气体的温度升高,使汞蒸发,产生汞蒸气弧光并发射具有特征的紫外光。灯管一般是由石英玻璃制造。石英有三个性质很适合用于制作紫外线灯管:(1)对紫外线透明,不吸收或很少吸收UV;(2)是热的不良导体;(3)热膨胀系数低。

        紫外线灯管套装在石英管内,可以防止灯管破裂污染水质,减少水温过低影响紫外线灯效率的作用。另外,紫外线灯浸没在水中,由于紫外线灯开启时,表面温度很高,因此很容易结垢,会大大降低有效功率输出,所以通过石英套管把水流和紫外线灯隔离开,既可以防垢又可以保证用电安全。

        镇流器是灯上起限流作用和产生瞬间高压的设备,稳压、节能,延长灯管寿命。镇流器分电子镇流器和电感镇流器,是影响最佳紫外线强度和灯管使用寿命的主要因素。电子镇流器是一个将工频交流电源转换成高频交流电源的变换器,工作频率为20-50kHz。电感镇流器是使用启辉器产生高压来点亮灯管,工作频率为50Hz。采用电子镇流器比电感镇流器节电约20%-30%。电感镇流器会出现频闪现象,由于自身耗电量大,电能转化为热能,表面温度升高,带来使用上的不安全性,而电子镇流器可消除频闪、无噪音、光感更舒适。电感镇流由于结构简单,作为种荧光灯配合工作的镇流器,它的市场占有率还比较大,由于它的功率因数低,低电压启动性能差,耗能笨重,频闪等诸多缺点,它的市场慢慢地被电子镇流器所取代。

        反应器即紫外线消毒器的筒体。紫外线反应器内壁要求有很高的光洁度,能保证紫外线的反射率不小于85%。

        电控装置包括电源开关、指示灯、计时器、紫外线强度显示、水温感应器、远程控制开关以及报警装置等。计时器可以记录工作时间,需要更换灯管时予以提醒。灯管在线强度检测装置采用湿探头,实际检测紫外线强度低于设定水平时发出警报。控制柜与紫外线反应器必须分开安装,以防止反应器漏水等原因造成控制系统失灵。

        清洗系统即紫外线灯管的擦拭器。浮尘杂质落在紫外线灯管上会遮挡紫外线光的穿透力,影响消毒质量,因此需每周用无水乙醇棉球擦拭灯管一次。有些紫外线灯管安装的地方很难摘下灯管清洁,安装紫外线灯管擦拭器可以安全、方便、有效地清洁紫外线灯。

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紫外线消毒器的类型

紫外线消毒器分低压紫外线和中压紫外线两个种类。

1. 低压紫外线技术:灯内所充惰性气体压强低于大气压约为0.013MPa,成负压状态。低压紫外线技术分传统低压和低压高强(汞气灯)两种类型。灯管所放射出的紫外线为185nm254nm单色光谱。传统低压技术单支灯管功率为50-270W。低压高强灯技术基于传统低压紫外线技术研发而成,单支灯管功率更大,在270800W之间,紫外线强度更强,适宜用于大型市政污水处理的消毒工艺段。

     低压紫外线灯管在波长为253.7nm处,光电转换效率较高,但低压紫外线灯只输出单波长紫外线,波长为185nm254nm

2. 中压紫外线技术:灯内所充惰性气体压强等同于大气压,是低压灯的100倍,可以放射出范围更广的多波长紫外线,波长范围在170-370nm,含有降低氯胺所需要的245nm260nm297nm340nm的波长。所以中压紫外线设备比较适宜用于游泳池的池水消毒和氯胺的消除,而且对于室内泳池紫外线剂量不应少于60mJ/cm2,而室外泳池可以适当降低至40mJ/cm2。单支灯管功率范围根据灯管在400W-10KW。中压紫外线灯输出功率大,温度较高,灯管使用寿命一般约为40008000h.

主要区别如下:

中压紫外线灯管

灯管内气压等同于大气压

170nm370nm多谱段连续紫光谱输出

单只灯管功率400W-10KW

低压紫外线灯管:

灯管内气压0.013MPa

单色紫外光谱输出

单只灯管功率80-160W

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可以监测紫外线杀菌效果的指标

ORP值:显示泳池水氧化性或还原性的相对程度。ORP值能够衡量对泳池水的消毒效果,因为水中大肠菌的杀菌效果受到氧化还原电位影响,所以氧化还原电位是水质的可靠指标。如果池水中的氧化还原电位值等于或高于650mv,则表示其中的含菌量是可以接受的。

PH值:游泳人数增加,池水向碱性转化;如使用次氯酸盐消毒剂时,池水PH值会上升;如使用时,PH值会下降。当PH7.8时,会出现:1)消毒速度变慢,要达到消毒预期的目的就要增加消毒剂用量;2)出现氯臭味,刺激眼睛和皮肤;3)设备结垢;4)池水变浑浊。当PH7.2时,会出现:1)设备、池体水泥腐蚀;2)池水浑浊;3)藻类繁殖;4)刺激眼睛和皮肤。绝大多数消毒剂的杀菌能力都取决于水的PH值,所以将水的PH值维持在一定的范围内,才能充分发挥消毒剂的杀菌作用。

         西安康诺环保科技紫外线杀菌器特别针对公共泳池水处理、私家泳池、农村饮用水、二次供水、消防水箱污水处理,中水回用,水产养殖,饮料啤酒用水,家用自来水等各个地方


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