摘要：提出在污水、污泥消毒環(huán)節(jié)上，用紫外線消毒取代氯消毒，具有不對(duì)水體產(chǎn)生污染、操作系統(tǒng)安全、投資運(yùn)行成本低以及殺菌效率高等優(yōu)點(diǎn)，能有效地降低污水中細(xì)菌。

        古交給排水公司污水處理廠是承擔(dān)古交市部分工業(yè)污水和全部生活污水的企業(yè)，日處理污水2萬噸，1990年建廠以來，共處理污水6000多萬噸。隨著古交電廠的上馬，對(duì)水質(zhì)要求越來越高，如何提供質(zhì)量上乘的中水成為擺在我廠面前的頭等大事。

污水處理后，必須進(jìn)行殺菌消毒處理，殺滅殘留的細(xì)菌、病毒等微生物。我廠采用傳統(tǒng)的氯消毒工藝，其缺點(diǎn)是運(yùn)行費(fèi)用高，且對(duì)人體有毒，所以至今使用次數(shù)很少。由于傳統(tǒng)的氯消毒會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物，20世紀(jì)70年代，隨著對(duì)氯消毒產(chǎn)生的副產(chǎn)物的分析研究，發(fā)現(xiàn)氯與水中某些有機(jī)物如腐植酸、富里酸等反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生大量的鹵代烷和氯化有機(jī)物，使得處理后的污水中各類氯化有機(jī)物有不同程度的提高，氯氣和氯的衍生物消毒的副作用越來越引起人們的重視，積極尋找替代氯的更安全更優(yōu)越的新型消毒劑，已成為今后污水處理領(lǐng)域的一個(gè)發(fā)展方向。

　　我廠自1999年污泥系統(tǒng)投入使用后，每年產(chǎn)生大量的污泥，由于細(xì)菌含量高，嚴(yán)重影響農(nóng)作物正常生長、發(fā)育，致使污泥農(nóng)用受到限制，銷路不好，用紫外線消毒可很好地解決這一問題。

1. 現(xiàn)代紫外線消毒技術(shù)簡介

　　紫外線一般被分為三個(gè)不同波段：紫外A（315nm～400nm）、紫外B（280nm～315nm）和紫外C（100nm～280nm）。紫外燈的殺菌能力取決其發(fā)射光譜中紫外C的含量，紫外C是殺菌效果最好的紫外波長范圍。在該波段中260nm附近已被證實(shí)是殺菌效率最高的，目前生產(chǎn)的紫外燈的最大功率輸出在253.7nm波長。該波長輸出在目前世界頂極紫外燈中已占到紫外能量的90%，總能量的30%，由于高強(qiáng)度、高效率的紫外C存在，紫外技術(shù)已成為水消毒領(lǐng)域一個(gè)具有相當(dāng)競爭力的技術(shù)。

　　紫外消毒的殺菌原理是利用紫外線光子的能量破壞水體中各種病毒、細(xì)菌以及其它致病體的DNA結(jié)構(gòu)，使各種病毒、細(xì)菌以及其它致病體喪失復(fù)制繁殖能力，達(dá)到滅菌的效果。

　　紫外C殺菌的效果取決于紫外線的劑量，紫外線劑量取決于紫外C強(qiáng)度和照射的時(shí)間，即D=I×S，其中D為劑量，I為強(qiáng)度，S為照射時(shí)間。

2. 現(xiàn)代紫外線消毒技術(shù)的優(yōu)勢

　　（1）高效率殺菌

　　具有較高的殺菌效率，紫外C對(duì)細(xì)菌、病毒的殺滅作用一般在1秒以內(nèi)，傳統(tǒng)的氯氣以及臭氧方法，達(dá)到紫外C的殺菌效果一般需要20分鐘至1小時(shí)。

　　（2）高效殺菌廣譜性

　　紫外C技術(shù)在目前的消毒技術(shù)中，殺菌的廣譜性相當(dāng)高，它對(duì)幾乎所有的細(xì)菌和病毒都能高效率殺滅，并且對(duì)一些危害較大，而氯氣和臭氧在水消毒可能的濃度內(nèi)很難有效殺滅的原生動(dòng)物都能有效殺滅。

　�。�3）無二次污染

　　由于紫外C技術(shù)不加入任何化學(xué)藥劑，因此它不會(huì)對(duì)水體和周圍環(huán)境產(chǎn)生二次污染，不改變水中任何成分。而對(duì)氯消毒來說，如果水中含有大量的有機(jī)物，其產(chǎn)生的有機(jī)氯對(duì)人體有致癌作用，并且水中含有的氯化合物在某些場合下，對(duì)水中生物、植物以及水環(huán)境產(chǎn)生危害。

　　（4）運(yùn)行安全可靠

　　傳統(tǒng)的消毒技術(shù)如采用氯化合物或臭氧，其消毒劑屬于劇毒、易燃、易爆腐蝕性物質(zhì)，這些物質(zhì)的使用必須特別小心，現(xiàn)代紫外C水消毒系統(tǒng)是一種對(duì)周圍環(huán)境以及操作人員相對(duì)安全可靠的技術(shù)。

3. 成本核算

　　（1）投資成本

　　表1為1993年美國污水廠紫外線消毒與氯消毒投資成本比較。

表1　紫外線消毒與氯消毒投資成本比較表

        由表1可見，采用紫外線消毒的投資遠(yuǎn)比氯消毒低得多，表1中的投資成本與近幾年的價(jià)格相比高了一些，與我國相比則更高。

　　紫外線消毒投資比氯消毒低的主要原因之一是土建投資低。氯消毒需要有0.5h的接觸時(shí)間，其大面積的接觸池需要大量征地及土建，如規(guī)模為5×104m3/d的污水廠需要一個(gè)尺寸為130×3×3m的接觸池，約需征地667m2，土建投資約為300萬元，而采用紫外消毒最多只需征地100m2，土建投資只需40萬元。

　　（2）運(yùn)行、維修成本

        紫外線消毒的運(yùn)行費(fèi)用主要為電費(fèi)，維修費(fèi)用包括更換燈管、鎮(zhèn)流器、燈套管的費(fèi)用及清洗液費(fèi)用、人工費(fèi)等。

　　表2為1993年美國污水廠紫外線消毒系統(tǒng)與氯消毒系統(tǒng)的平均年費(fèi)用、維護(hù)費(fèi)用比較。

        表2　紫外線消毒與氯消毒系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用比較
      

　　由表2可見，污水紫外線消毒的運(yùn)行、維護(hù)成本要比氯消毒低。

4. 影響紫外線消毒的因素

　　水中的各種懸浮物及溶解性有機(jī)物和無機(jī)物都會(huì)造成燈管表面結(jié)垢。燈管表面結(jié)垢會(huì)極大地影響紫外線消毒效果。燈管表面結(jié)垢可以通過定期清洗來解決。最常見的是人工清洗，清洗時(shí)需要關(guān)燈、停機(jī)；另外還有機(jī)械或其它在線清洗，不需要關(guān)燈、停機(jī)。這兩種方法都需要定期使用酸性藥品。

5. 結(jié)論

　　紫外線消毒技術(shù)由于具有不對(duì)水體產(chǎn)生污染、操作系統(tǒng)安全、投資成本低以及殺菌效率高等優(yōu)點(diǎn)，在西方國家已成為給排水領(lǐng)域的主要消毒技術(shù)，我國在該項(xiàng)目上落后于國外。將紫外線消毒設(shè)備應(yīng)用于我廠污水消毒能提高古交電廠的的用水安全性。污泥消毒后，污泥農(nóng)用有了保證，打開了銷路，能為我廠創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)效益。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”