早在1910年，法國(guó)巴黎就已開始使用紫外線消毒器對(duì)飲用水進(jìn)行消毒了，50年代以后紫外線消毒技術(shù)得到了空前的發(fā)展。從70年代末期開始，紫外線消毒技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于飲用水和市政污水的消毒工藝。常規(guī)的化學(xué)消毒劑會(huì)在消毒的同時(shí)在一定程度上產(chǎn)生有害的消毒副產(chǎn)物，而成熟的紫外線消毒技術(shù)的特點(diǎn)在于可以有效的滅活水中的有害微生物和病毒，并且不伴生消毒副產(chǎn)物，紫外線消毒產(chǎn)品在不斷進(jìn)步的同時(shí)也逐漸得到國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)師和終端用戶的青睞。
紫外線光譜是介于可視光和X射線之間的波段，波長(zhǎng)范圍為100~400nm。根據(jù)波長(zhǎng)的不同，紫外線被人們定義為紫外線A、B、C和真空紫外線。紫外線C又被稱為短波紫外線，其波長(zhǎng)范圍為200~280（315）nm，是對(duì)液體消毒最為有效的光波。紫外線主要是通過破壞微生物的遺傳物質(zhì)，使之不能繼續(xù)分裂和復(fù)制，以達(dá)到消毒的目的。同時(shí)，紫外線還可以對(duì)微生物的細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞壁的產(chǎn)生一定的破壞作用。失去分裂和復(fù)制能力的微生物不會(huì)對(duì)人體都成威脅，得當(dāng)?shù)淖贤饩�消毒技術(shù)和有效的紫外線劑量可以確保飲用水安全。每天，全世界范圍內(nèi)有超過3億t的飲用水是經(jīng)過紫外線消毒處理的。 中壓紫外消毒系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
中壓紫外消毒系統(tǒng)能絕對(duì)保證殺菌效果和出水水質(zhì)，是一種持久的，絕對(duì)有效的殺菌技術(shù)，沒有復(fù)活反應(yīng)，沒有菌群反彈現(xiàn)象，確保完全的消毒效果和水質(zhì)的安全。
ATG中壓紫外線設(shè)備的特點(diǎn)：
溫度探頭：隨時(shí)檢測(cè)水的溫度，確保保證設(shè)備在工作溫度0~45度中運(yùn)行。 紫外線強(qiáng)度探頭：ATG中壓紫外線所使用的強(qiáng)度監(jiān)測(cè)器僅對(duì)有滅菌效果的特定紫外線波長(zhǎng)有響應(yīng)。它可以與電腦和PLC相連，為系統(tǒng)的運(yùn)行節(jié)約了電耗。
石英套管：為了更好的保護(hù)紫外線燈管，每一根紫外線燈管外面都會(huì)有一支石英套管。因此石英套管的品質(zhì)在很大程度上決定了紫外線的殺菌效果，高品質(zhì)的石英套管可以確保紫外線的穿透率達(dá)到90%以上。
日常清洗：由于水質(zhì)和紫外線光的照射，使用一段時(shí)間以后石英套管表面會(huì)結(jié)晶，結(jié)晶的厚度達(dá)到一定程度就會(huì)影響紫外線的穿透比例，因此石英套管需要定時(shí)清洗。ATG系統(tǒng)配有自動(dòng)清洗系統(tǒng)，可根據(jù)紫外線強(qiáng)度檢測(cè)器的讀數(shù)，對(duì)石英套管定時(shí)進(jìn)行自動(dòng)清洗。清洗過程中系統(tǒng)正常運(yùn)行，無需停水，也無需人工參與，大大降低了現(xiàn)場(chǎng)人員的工作負(fù)荷。
紫外線燈管：由于ATG采用最新的中壓紫外線技術(shù)，從根本上殺滅細(xì)菌的同時(shí)，降低了紫外線燈管的數(shù)量，每2~3年（根據(jù)UV強(qiáng)度探頭在控制箱的提示）更換一支紫外線燈管即可，這樣大大節(jié)約了日常的運(yùn)行費(fèi)用。紫外燈管更換只需5min。
傳統(tǒng)消毒工藝
首先，在供水系統(tǒng)中，需要嚴(yán)格控制一些參數(shù)指標(biāo)，特別是針對(duì)微生物，那些細(xì)菌是必須要加以重視的，以確保供水安全。2007年7月1日衛(wèi)生部和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)對(duì)原有的飲用水標(biāo)準(zhǔn)（《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749－85））進(jìn)行了修訂，聯(lián)合發(fā)布新的強(qiáng)制性國(guó)家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。新標(biāo)準(zhǔn)加強(qiáng)了對(duì)水質(zhì)有機(jī)物、微生物和水質(zhì)消毒等方面的要求。其中微生物學(xué)指標(biāo)由2項(xiàng)增至6項(xiàng)，增加了對(duì)藍(lán)氏賈第蟲、隱孢子蟲等易引起腹痛等腸道疾病、一般消毒方法很難全部殺死的微生物的檢測(cè)，特別對(duì)“兩蟲”有了明確的描述。可見消毒環(huán)節(jié)的重要性和確保飲水安全的重要性。另外，《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中明確規(guī)定飲用水中不能檢出的微生物指標(biāo)有總大腸菌群、耐熱大腸菌群、大腸埃希氏菌。菌群總數(shù)需嚴(yán)格控制在100個(gè)/ml,而對(duì)于隱孢子蟲和賈第鞭毛蟲（“兩蟲”）需要嚴(yán)格控制在每10L水小于1個(gè)。 絕大多數(shù)企業(yè)、寫字樓、酒店、賓館采用市政供水做為建筑供水原水，而目前為止我國(guó)絕大多數(shù)自來水廠均采用單一的氯法消毒。氯法消毒具有一定的局限性和不穩(wěn)定性，如很難對(duì)所有微生物進(jìn)行控制，特別是在殺滅“兩蟲”方面，沒有明顯的去除作用；自來水廠需要確保出廠水中含有≥0.3mg/L余氯，管網(wǎng)末端保證≥0.05mg/L，以確保持續(xù)的殺菌效果和供水不受到管網(wǎng)或系統(tǒng)部件的二次污染，但調(diào)查表明二次供水綜合合格率不足85%，余氯合格率不足82%（其中一些系統(tǒng)末端甚至無法檢出余氯含量），這些二次供水系統(tǒng)經(jīng)過儲(chǔ)存和再輸送，會(huì)受到進(jìn)一步的污染，使水質(zhì)進(jìn)一步惡化（余氯的余量不足和揮發(fā)，又為微生物的生長(zhǎng)和二次污染創(chuàng)造了條件）；由于二次供水的設(shè)計(jì)和余氯的下降，消毒效果難以保障；二次供水的管理不完善，有70%的二次供水系統(tǒng)設(shè)施沒有能做到定期清洗和消毒。
與傳統(tǒng)技術(shù)的有效結(jié)合
隱孢子蟲屬于原生動(dòng)物，寄生于動(dòng)物體中和人體中，可引起隱孢子蟲病。寄生于人體內(nèi)的微小隱孢子蟲，是機(jī)會(huì)治病原蟲，可以導(dǎo)致嚴(yán)重腹瀉的一種腹瀉病原，且具有感染性。由于隱孢子蟲而引起的大面積腹瀉癥狀和致死的報(bào)道和對(duì)其的研究，是隱孢子蟲越來越受到全世界的關(guān)注。1984年隱孢子蟲病被證實(shí)可經(jīng)水質(zhì)傳播，然而，傳統(tǒng)的氯化消毒方法不能提供足夠的劑量，在隱孢子蟲侵入時(shí)不足以確保飲用水的供水安全。
隨著紫外線消毒技術(shù)的不斷進(jìn)步和紫外線消毒反應(yīng)器的不斷完善，1993年紫外線消毒技術(shù)對(duì)隱孢子蟲去除率達(dá)到90%，1999年達(dá)到99.99%。紫外線技術(shù)已被認(rèn)可為適合殺滅隱孢子蟲 (Cryptosporidium) 和賈第鞭毛蟲 (Giardia) 消毒的技術(shù)，特別適用于地表水和其他易受感染水源。紫外線殺菌與化學(xué)消毒劑殺菌不同，屬于物理反應(yīng)，紫外光子輻射導(dǎo)致的光化學(xué)反應(yīng)來完成消毒任務(wù)，不向水體內(nèi)投加任何化學(xué)藥劑。如果水體能不受到外來污染物影響，經(jīng)中壓紫外線技術(shù)消毒后的水體可以一直確保消毒效果，有效避免復(fù)活反應(yīng)發(fā)生。但是無論是飲用水或是污水，在消毒之后都會(huì)有不同程度的再次被污染，比如管線內(nèi)壁的污染物或是管線可能存在的滲漏點(diǎn)等。因此建議將紫外線消毒工藝與其他一種化學(xué)方法相結(jié)合（組合工藝），將紫外線消毒系統(tǒng)置于過濾池和清水池之間，保證組合消毒工藝更加合理的同時(shí)，確�；瘜W(xué)消毒劑與水有充分的接觸和反應(yīng)時(shí)間。
傳統(tǒng)氯消毒方法會(huì)伴生有害的消毒副產(chǎn)物如鹵代甲烷、THMs等，2007年，英國(guó)伯明翰大學(xué)教授Jouni Jaakkola帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在飲用水或供水系統(tǒng)中THMs含量超過20mg/L時(shí)，當(dāng)?shù)匦律鷥旱囊恍┨厥饧膊”壤龝?huì)非常高，無腦畸形的發(fā)生比率會(huì)從常規(guī)的0.1%升至0.17%，先天性心膜缺損發(fā)病率會(huì)從0.015%升至0.024%，而新生兒腭裂的比列會(huì)從0.029%增至0.045%。Jaakkola教授解釋說，“我們的研究成果不僅為證明氯處理方式可能引起生育缺陷，更是想提出氯化消毒的副產(chǎn)物應(yīng)該是引起一些常見和特殊先天疾病的原因。”因此確保飲用水安全不僅是為了滿足現(xiàn)代社會(huì)人們的需要，更是為了確保我們新生兒的健康。
歐洲一些國(guó)家如荷蘭、德國(guó)、法國(guó)和北歐（芬蘭、丹麥、瑞典和挪威）等國(guó)家采用紫外線單一消毒工藝，可以確保供水安全性。主要由于供水管網(wǎng)相對(duì)較短，水源水質(zhì)比較好，并采用高壓供水方式可以有效的避免管網(wǎng)的二次污染。而對(duì)于管網(wǎng)長(zhǎng)，且相對(duì)老舊的供水管網(wǎng)，如自來水廠則采用紫外線再加氯的組合消毒工藝，以保證自來水在市政管網(wǎng)內(nèi)不受二次污染（美國(guó)、西班牙和意大利）。為了有效避免光復(fù)活現(xiàn)象和確保有效的紫外線劑量，紫外線消毒系統(tǒng)也可以安裝在二次供水的水泵出口、貯水池、居住區(qū)高位水箱出水口或其他靠近用水點(diǎn)的管道上。
為了更好的確保供水安全，我們需要對(duì)不完善的凈水設(shè)施進(jìn)行改造，采用更先進(jìn)的凈水工藝，加強(qiáng)衛(wèi)生管理與監(jiān)督，保證二次供水的水質(zhì)安全。特別是要加強(qiáng)二次供水的二次消毒環(huán)節(jié)，不但有對(duì)二次供水設(shè)施進(jìn)行定期消毒，應(yīng)采用聯(lián)合消毒方式，除氯法消毒外，還應(yīng)使用中壓紫外線，這樣消毒效果好、造價(jià)低、系統(tǒng)簡(jiǎn)單便于維護(hù)、且不含氯的消毒方法。
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中壓紫外線在給水處理中的應(yīng)用及優(yōu)勢(shì)