紫外線消毒技術(shù)是基于現(xiàn)代防疫學(xué)、醫(yī)學(xué)和光動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)上，利用特殊設(shè)計(jì)的高效率、高強(qiáng)度和長(zhǎng)壽命的C波段紫外光照射流水，將水中各種細(xì)菌、病毒、寄生蟲、水藻以及其他病原體直接殺死，達(dá)到消毒的目的。紫外線一般被分為三個(gè)不同波段：紫外C(200～280 nm)、紫外B(280～315 nm)和紫外A(315～400 nm)，其中紫外C(UVC)的殺菌效果最好。
       紫外線消毒技術(shù)在醫(yī)院污水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用還是空白，福建新大陸環(huán)保科技有限公司在利用紫外線的科研成果的基礎(chǔ)上自行開發(fā)研制出新一代紫外消毒系統(tǒng)。作為國(guó)內(nèi)目前唯一一家具有此高科技技術(shù)的企業(yè)，它吸取了國(guó)外最先進(jìn)的工藝技術(shù)，又充分利用國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的資源，使本系統(tǒng)具有高效經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。目前福建的多家醫(yī)院以使用上該系統(tǒng)，并獲得成功。

1 技術(shù)特征

1.1 殺菌效果高效廣譜

        當(dāng)紫外強(qiáng)度為3×104 μW/cm2時(shí)，紫外線殺滅病毒及細(xì)菌約需0.1～1s的接觸時(shí)間、殺滅霉菌孢子需1～8s、殺滅藻類需5～40 s，而氯消毒則需30～60 min的接觸時(shí)間，臭氧消毒需15～30 min�，F(xiàn)代的紫外線消毒裝置可以很容易達(dá)到(3～30)×104 μW/cm2的光強(qiáng)度(甚至更高)，因此常見細(xì)菌、病毒、霉菌、藻類、孢子甚至原生動(dòng)物都可以被有效殺滅。
氯對(duì)常見細(xì)菌、病毒的殺菌具有很大的選擇性,特別是對(duì)各種病毒。臭氧的殺菌選擇性比氯好，但是化學(xué)消毒因受濃度控制而無(wú)法在水中提供可能的大劑量，故對(duì)孢子、藻類以及各種原生動(dòng)物的殺滅效果較差。而紫外線消毒技術(shù)對(duì)采用化學(xué)消毒難以殺滅的病原體都能在幾秒或幾十秒內(nèi)100%殺滅。
      

1.2 消毒副產(chǎn)物

        對(duì)飲用水的氯消毒會(huì)產(chǎn)生大量三鹵甲烷(THMs)副產(chǎn)物，目前在美國(guó)EPA的飲用水標(biāo)準(zhǔn)中有20種以上鹵代有機(jī)物的含量被嚴(yán)格控制。
在污水消毒中采用氯技術(shù)產(chǎn)生的鹵代副產(chǎn)物問(wèn)題將更為嚴(yán)重，以ClO2消毒雖可解決此問(wèn)題，但消毒成本大增。
而紫外線消毒因無(wú)需添加化學(xué)藥品而不存在外來(lái)化學(xué)藥品與水中化合物相互作用的問(wèn)題。根據(jù)目前的文獻(xiàn)報(bào)道，還沒有發(fā)現(xiàn)紫外線(特別是在253.7 nm處)在消毒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生足夠量的對(duì)人體有害的物質(zhì)。

1.3 環(huán)境影響
 

       紫外消毒為工作人員提供了優(yōu)良的工作環(huán)境，克服了傳統(tǒng)氯消毒的惡劣的環(huán)境，以及危險(xiǎn)的操作過(guò)程，降低了工作的難度。

2 經(jīng)濟(jì)分析

       由于紫外線核心技術(shù)的完善，紫外消毒技術(shù)不僅消毒效率是所有消毒手段中最高，而且消毒運(yùn)行維護(hù)最簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本最低。因此，其性能價(jià)格比是所有消毒技術(shù)中是最高的。通常一種高效率的技術(shù)總是和高成本、高運(yùn)行費(fèi)用聯(lián)系在一起，但紫外技術(shù)卻是例外，它既具有其它消毒技術(shù)無(wú)法比擬的高效率，又具有成本和運(yùn)行費(fèi)用低的特點(diǎn)。下面給出幾種常用的消毒技術(shù)設(shè)備成本分析（表1）

表1  幾種常用的消毒技術(shù)設(shè)備成本分析         單位：元/m3

由表可知，紫外消毒的成本及運(yùn)行費(fèi)用的優(yōu)勢(shì)是十分明顯的。

3 紫外消毒設(shè)備的選型

     因?yàn)獒t(yī)院污水的排放量都比較小，故大多采用封閉式的紫外消毒設(shè)備。所謂封閉式就是用金屬筒體和帶石英套管的紫外線燈把要消毒的水封閉起來(lái)。結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。

圖1 封閉式紫外線裝置構(gòu)造圖 
 

       筒體用不銹鋼制造，內(nèi)壁作拋光處理以提高對(duì)紫外線的反射能力和增強(qiáng)輻射強(qiáng)度。設(shè)備選型時(shí)根據(jù)水量的大小和進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)確定紫外燈管的數(shù)量，在紫外消毒腔里還增加專用設(shè)備以改變水流的狀態(tài)保證筒體中水流所照射的紫外線劑量均勻，提高消毒效果。

4 應(yīng)用概述

       自新大陸環(huán)保科技有限公司開發(fā)出應(yīng)用于醫(yī)院污水的紫外消毒器以來(lái)已在福建的多家醫(yī)院得到使用，如福州市第一醫(yī)院、福建省人民醫(yī)院、福建省腫瘤醫(yī)院、莆田市第一醫(yī)院、福建省武警總隊(duì)醫(yī)院等，這些醫(yī)院的出水糞大腸菌群數(shù)指標(biāo)均符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）規(guī)定的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及《醫(yī)療機(jī)構(gòu)污水排放要求》（GB18466-2001）的要求。
現(xiàn)以福州市第一醫(yī)院的出水監(jiān)測(cè)結(jié)果為代表（見表2），監(jiān)測(cè)方法采用MPN法。

 表2 福州市第一醫(yī)院污水紫外消毒設(shè)備監(jiān)測(cè)結(jié)果

5 應(yīng)用中的注意事項(xiàng)

5.1 污水成分
         表3列舉了污水中各種主要指標(biāo)及成分對(duì)紫外線消毒與氯消毒效果的影響。
         根據(jù)多家醫(yī)院的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，如果處理后污水的SS≤30 mg/L，采用紫外消毒可使大腸菌群量控制在900個(gè)/L以下，若SS≤20 mg/L，則可有效控制在500個(gè)/L以下，甚至有時(shí)還達(dá)到不檢出。
表3 污水各指標(biāo)及成分對(duì)紫外線消毒及氯消毒的影響
 

因?yàn)樵卺t(yī)院污水中腐殖酸類和鐵離子的含量很少，所有這些指標(biāo)中對(duì)醫(yī)院污水處理系統(tǒng)中的紫外消毒設(shè)備影響最大的是SS，因此在前端的生化處理系統(tǒng)中要嚴(yán)格控制污水中的懸浮物指標(biāo)，保證紫外消毒設(shè)備的正常效果。

5.2 石英套管表面結(jié)垢

        因?yàn)獒t(yī)院污水的排放水量較小，并且排放的周期比較無(wú)規(guī)律，這使的醫(yī)院污水處理系統(tǒng)無(wú)法保證24小時(shí)的連續(xù)運(yùn)行，這也使得水中的各種懸浮物及溶解性有機(jī)物和無(wú)機(jī)物造成石英套管表面結(jié)垢現(xiàn)象更為嚴(yán)重，極大地影響紫外線消毒效果。這就需要經(jīng)常的清洗套管。
套管的結(jié)垢可以通過(guò)定期使用酸性藥品清洗來(lái)解決。但這加重了用戶的操作負(fù)擔(dān)，針對(duì)這種情況，并結(jié)合公司多個(gè)工程的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，建議采用自動(dòng)清洗系統(tǒng)，它可極大的緩解套管的結(jié)垢速度，延長(zhǎng)藥品清洗的周期，保證消毒設(shè)備的高效運(yùn)行。

5.2 無(wú)持續(xù)殺菌能力
       紫外線消毒屬于物理瞬間消毒技術(shù)，沒有向水體中添加任何化學(xué)藥劑，在水體不受污染的條件下可以一直保持無(wú)菌狀態(tài)，但實(shí)際上消毒后的水體會(huì)再次受到污染，因此在紫外消毒設(shè)備的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)加大紫外消毒的劑量，保證紫外設(shè)備出口的細(xì)菌指標(biāo)維持在一個(gè)比較低的狀況。
 

6 結(jié)語(yǔ)

       紫外線技術(shù)具有不對(duì)水體產(chǎn)生污染、操作系統(tǒng)安全、投資運(yùn)營(yíng)成本低以及殺菌效率高的特點(diǎn)，并且在醫(yī)院污水處理系統(tǒng)中的成功應(yīng)用，拓展了紫外線消毒的領(lǐng)域，展示了紫外線消毒這新技術(shù)的旺盛生命力。

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