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影响紫外线消毒效果的因素
浏览: 发布日期:2020-04-30
1.紫外剂量 
紫外剂量是影响消毒效果的直接因素。它等于紫外光强度与接触时间的乘积。在相同的紫外光强度条件下,接触时间决定紫外剂量。在大型污水处理厂中,由于水量大,接触时间得不到保证,因此用紫外线消毒的效率比小型污水处理厂差。从理论上分析,紫外剂量越大,消毒越好,然而紫外消毒有一限值,超过此限值则不能经济有效地对额外的微生物进行灭杀。
如果分别考虑紫外光强度与接触时间对消毒效果的影响,可以发现,对于不同种类的微生物,两者的影响是不同的。在紫外剂量相同的情况下百度,紫外光强度对于大肠埃希氏杆菌影响更大,这是因为细胞中的修复酶对紫外光强度更敏感;而对于真核酵母菌细胞来说,增加接触时间更有利于灭杀;当然对于更多的微生物,如噬菌体、孢子,把两者分开讨论是没有多大意义的,原因可能在于其在紫外线消毒过程中处于一种不活动状态。因此没有必要确定最少的接触时间和最小的紫外光强度,两者的乘积才是影响紫外线消毒效果的必要因素。
2. 微生物的种类和负荷
    由于污水中细菌、病毒的种类繁多,且对紫外线的抗性不同,因此对于不同类型的污水,呈现出不同的消毒效果。有些微生物对于紫外线比较敏感,去除率较高,如粪大肠菌而有些微生物则不然,需用较高的紫外剂量进行灭杀,如F-RNA大肠杆菌菌体、铜绿色极毛杆菌。微生物负荷是紫外线消毒效率的一大因素,较高的微生物量必然要求更高的紫外剂量。目前,在紫外线消毒器的设计中,主要是灭活TC总大肠菌、FC粪大肠菌、E.coli大肠埃希氏菌、粪链球菌和沙门氏菌数量来估计紫外线剂量需求。
3. 水质参数
3.1紫外线的穿透率UVT
    一般来说,紫外线的穿透率越低,消毒效果越差。穿透率与上游处理工艺、水源以及水中工业化合物的成分有关。法国的一家污水厂运行紫外线消毒系统后表明:当UV输出功率为26.7wuvc,穿透率小于40%时,经紫外线消毒后的微生物数有可能超标,而在穿透率大于55%,并且COD和SS的值都比较低的情况下,可以获得较好的消毒效果。
3.2总悬浮物TSS
    总悬浮物对紫外线消毒的影响主要表现在:(1)悬浮颗粒吸收并分散了紫外能量;(2)微生物隐藏在颗粒中受到保护,避免了紫外线和化学药剂的破坏。如果通过膜法过滤,再用紫外线消毒,那么所需紫外线剂量大大减少,同时消毒效果也有很大提高。在比较国内与国外紫外线消毒性能差别时,有观点认为:国外水处理厂出水的SS小于10mg/L,而国内处理出水SS为20~3010mg/L,这方面的差异使得国内污水厂在使用紫外线消毒后的杀菌效果较差。
3.3颗粒物的尺寸分布PSD
    颗粒物的尺寸分布影响紫外线的消毒效率。当颗粒物粒径超过某一临界值时,紫外剂量随着污水中颗粒物粒径的增加而增加。对于某些致病微生物,由于其易结成大颗粒的团状物,在处理这类污水时,紫外线消毒的效率不高,并受到了一定的限制。
3.4水力负荷
    影响紫外线消毒因素还有处理流量,当水量突然增大时,紫外线接触时间短,需要更强的紫外剂量。而紫外线系统通常根据最大峰值流量设计,当水里负荷大时,出水水质较平时差,杀菌率无法保证。
3.5其他影响因素
    铁离子化合物也被认为会影响紫外线消毒,它可以降低紫外穿透率,为微生物提供一道保护屏障,增加消毒阻力,增加有清洗装置的石英套管结垢。