紫外線消毒器
紫外線消毒器是指以紫外汞燈為光源 利用燈管內(nèi)汞蒸氣放電時輻射的紫外線為主要光譜線，對生活飲用水進(jìn)行消毒的設(shè)備（簡稱消毒器）。
簡介
紫外線消毒器是指以紫外汞燈為光源 利用燈管內(nèi)汞蒸氣放電時輻射的紫外線為主要光譜線，對生活飲用水進(jìn)行消毒的設(shè)備（簡稱消毒器）。
紫外線殺菌器具有、光射條件好、能耗低、設(shè)備安裝拆卸靈活方便，無二次污染等特點，紫外線殺菌器相對氯氣殺菌，他具有不需要添加化學(xué)藥劑，無二次污染，無混合設(shè)備，大大減少設(shè)備運(yùn)行成本，如果是飲用水，紫外線殺菌器安全，不會因為藥劑的過量而對人體產(chǎn)生不利的影響。紫外線殺菌器相對臭氧殺菌器，他具有能量消耗小，無大的混合器，無魚腥味等優(yōu)點，不僅感觀好，而且減小運(yùn)行成本。
形式
紫外線消毒器的結(jié)構(gòu)形式：UV消毒器按水流邊界的不同分為封閉式和敞開式。
封閉式系統(tǒng)
封閉式UV消毒器屬承壓型，用金屬筒體和帶石英套管的紫外線燈把被消毒的水封閉起來。
筒體常用不銹鋼或鋁合金制造，內(nèi)壁多作拋光處理以提高對紫外線的反射能力和增強(qiáng)輻射強(qiáng)度，還可根據(jù)處理水量的大小調(diào)整紫外燈的數(shù)量。有的消毒器在筒體內(nèi)壁加裝了螺旋形葉片以改變水流的運(yùn)動狀態(tài)而避免出現(xiàn)死水和管道堵塞，所產(chǎn)生的紊流以及葉片鋒利的邊緣會打碎懸浮固體，使附著的微生物暴露于紫外線的輻射中，提高了消毒效率。
封閉式也劃分為敞開式和浸沒式。敞開式消毒器適用于中、大水量處理，多用于污水處理廠。封閉式消毒器一般適用于中、小水量處理或有必要施加壓力且消毒器不能在明渠中使用的情況。
各種系統(tǒng)中外罩密封石英套管的紫外線燈管都可以與水流方向垂直或平行布置。平行系統(tǒng)水力損失小、水流形式均勻，而垂直系統(tǒng)則可以使水流紊動，提高消毒效率。
敞開式系統(tǒng)
在敞開式UV消毒器中被消毒的水在重力作用下流經(jīng)UV消毒器并滅活水中的微生物。敞開式系統(tǒng)又可分為浸沒式和水面式兩種。
浸沒式又稱為水中照射法。將外加同心圓石英套管的紫外燈置入水中，水從石英套管的周圍流過，當(dāng)燈管(組)需要更換時，使用提升設(shè)備將其抬高至工作面進(jìn)行操作。該方式構(gòu)造比較復(fù)雜，但紫外輻射能的利用率高效果好且易于維修。
水面式又稱為水面照射法，即將紫外燈置于水面之上，由平行電子管產(chǎn)生的平行紫外光對水體進(jìn)行消毒。該方式較浸沒式簡單，但能量浪費(fèi)較大、滅菌效果差，實際生產(chǎn)中很少應(yīng)用。
優(yōu)點
1.高效率殺菌:紫外線對細(xì)菌、病毒的殺菌使用一般在一至二秒即可達(dá)到99%－%的殺菌率。
2.高效殺菌廣譜性:紫外線殺菌的廣譜性是的，它對幾乎所有的細(xì)菌、病毒都能高效率殺滅。
3.無二次污染: 紫外線殺菌不加入任何化學(xué)藥劑，因此它不會對水體和周圍環(huán)境產(chǎn)生二次污染，不改變水中任何成分。
4.運(yùn)行安全、可靠: 傳統(tǒng)的消毒技術(shù)如采用氯化物或臭氧，其消毒劑本身就是屬于劇毒、易燃的物質(zhì)，而紫外線消毒系統(tǒng)不存在這樣的安全隱患。
5.運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低：紫外線殺菌設(shè)備占地小，構(gòu)筑物要求簡單，因此總投資較少，在運(yùn)行方面成本也較低，在千噸水處理量水平，它的成本只是氯消毒的1/2。
應(yīng)用
紫外線消毒器應(yīng)用廣泛，在水處理中價值，它是通過紫外光線的照射，破壞及改變微生物的DNA結(jié)構(gòu)，使細(xì)菌當(dāng)即死亡或不能繁殖后代，以達(dá)到殺菌的目的。真正具有殺菌作用的是ZXB紫外線，因為C波段紫外線很易被生物體的DNA吸收，尤以左右的紫外線。紫外線消毒器屬于純物理消毒方法，具有簡單便捷、廣譜高效、無二次污染、便于管理和實現(xiàn)自動化等優(yōu)點，隨著各種新型設(shè)計的紫外線燈管的推出，紫外線殺菌的應(yīng)用范圍也不斷在擴(kuò)大。
使用特點
各地區(qū)情況不同其應(yīng)用紫外線殺菌組合方式也不同，紫外線消毒工藝工藝在具有諸多優(yōu)勢的同時也有缺點，最主要的缺點是沒有維持管網(wǎng)持續(xù)消毒的能力。歐洲和北美使用紫外線消毒技術(shù)存在一定的差別。在歐洲的荷蘭、奧地利和德國等地的一些水廠，飲用水經(jīng)紫外線消毒后直接進(jìn)入供水管網(wǎng)，據(jù)統(tǒng)計，荷蘭大部分水廠單獨(dú)使用紫外線消毒，且管網(wǎng)末梢沒有余氯。究其原因，歐洲的管網(wǎng)狀況較好，管網(wǎng)系統(tǒng)相對較小，水中可生物同化有機(jī)碳較低，為了避免余氯在管網(wǎng)中產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物，常單獨(dú)采用紫外線消毒。另外一個原因是這些歐洲國家通常在緯度較高地區(qū)，水溫常年較低，管網(wǎng)中微生物再生長能力弱。而北美的飲用水相關(guān)法規(guī)規(guī)定在自來水中必須存在一定量的余氯，用來控制管網(wǎng)的二次污染問題。我國的情況與美國更相似。在生物可同化有機(jī)碳（AOC）低于20μg/L時紫外線后可以不加氯，AOC在50μg/L以上時需維持余氯在0．3mg/L以上。國內(nèi)采用地表水源的市政供水系統(tǒng)由于水中有機(jī)物含量比較高，因此紫外線需要與氯和氯胺組合使用以保證管網(wǎng)水質(zhì)的微生物安全性。但采用地下水的村鎮(zhèn)小規(guī)模供水系統(tǒng)則可能只采用紫外線消毒，特別是北方水溫較低地區(qū)，前提是設(shè)計和設(shè)備一定要合格。十一五科技支撐計劃的研究成果也證明了這一點。
