据报道,北京第十水厂采用紫外线消毒器防“两虫”,所谓“两虫”,指的是贾地鞭毛虫和隐孢子虫,贾第鞭毛虫寄生人体小肠、胆囊,可引起腹痛、腹泻和吸收不良等症状;隐孢子虫是一种以腹泻为主要临床表现的人畜共患性原虫病。在北美,由于新的饮用水标准对隐孢子虫、贾第鞭毛虫和消毒副产物的严格规定,紫外线技术得到了的重视。美国环保局(EPA)在研究证明了紫外线是控制隐孢子虫和贾第鞭毛虫zui有效可行的技术后,迅速建立了紫外线技术在饮用水处理中的应用标准。美国2006年公布的第二阶段强化地表水处理法规(LT2ESWTR)中规定,饮用水处理过程中必须去除或灭活3log的贾第鞭毛虫,4log的病毒,4log的隐孢子虫。由于氯消毒对隐孢子虫几乎没有效果,LT2ESWTR要求现有水厂使用过滤加紫外线或臭氧的消毒工艺,而新水厂则需使用过滤和多级组合式消毒工艺。北美地区采用紫外线消毒的较大规模给水厂有美国芝加哥中湖水厂(18万m3/d)、西雅图水厂(68万m3/d)、温哥华Victorial水厂(51万m3/d),加拿大蒙特利尔水厂(300万m3/d)等。前文提到的加拿大安大略省Walkerton水厂在2000年发生致病微生物感染事件后也采用了紫外线消毒技术。在建的美国纽约自来水紫外线消毒器系统处理能力为836万m3/d,是目前世界上规模zui大的饮用水紫外线消毒工程。据统计,2000年美国大中型自来水厂没有自来水紫外线消毒器应用案例,但到2006年,自来水紫外线消毒器应用的大中型自来水厂比例已经上升到10%。近几年有更多的紫外线工程在建设中或已投入使用。紫外线消毒器应用于饮用水消毒工艺代表了上消毒技术的发展趋势。
北京第十水厂的供水50万吨,主要供应朝阳、通州、亦庄等地区。第十水厂输水管道直径2.4米,管道长度2.67公里,输水管道起点为东五环南水北调东干渠与幺家店路相交处,沿规划幺家店路向东敷设至第十水厂。第十水厂位于北京市东部地区,总占地面积约180亩。第十水厂的原水水源将以南水北调水源为主、密雲水库水源为补充,两种水源可以实现切换。水厂采用“常规处理+深度处理+紫外联合氯胺消毒”的多级屏障工艺,可以有效应对多种水源,确保出水指标全部符合国家饮用水标准,关键指标能达到先进水平。
北京紫外线消毒器应用案例—北京第十水厂设紫外线消毒器防“两虫”
北京第十水厂的工艺流程中,有一个环节是紫外线消毒间,这一环节是全市现有水厂中少有的,主要是通过紫外线消毒器消灭贾第鞭毛虫和隐孢子虫。据报道,目前北京市本地的水源以及南水北调水源地都没有发现这两种虫害,但在我国南方部分地区出现过,为了预防这两种虫害随南水入京,特别加设了自来水紫外线消毒器这一环节,市民可以放心饮用。
紫外线消毒器用途广泛,在水处理中具有很高的价值,它是通过紫外光线的照射,破坏及改变微生物的DNA(脱氧核糖核酸)结构,使细菌当即死亡或不能繁殖后代,达到杀菌的目的。真正具有杀菌作用的是UVC紫外线,因为C波段紫外线很易被生物体的DNA吸收,尤以253.7nm左右的紫外线zuijia。紫外线消毒器属于纯物理消毒方法,具有简单便捷、广谱、无二次污染、便于管理和实现自动化等优点,随着汞齐灯和中压紫外线灯管的推出,紫外线消毒器应用范围也不断在扩大。
紫外线消毒器除了能杀灭“两虫”外,还能有效杀灭其他的一些病菌和病毒,请参见下表:
紫外技术对常见细菌病毒的杀菌效率(紫外辐射强度30W/cm2)
种 类 | 名 称 | 杀灭所需时间(秒) | 种 类 | 名称 | 杀灭所需时间(秒) |
细菌类 | 炭疽杆菌 | 0.30 | 细菌类 | 结核(分支)杆菌 | 0.41 |
白喉杆菌 | 0.25 | 霍乱弧菌 | 0.64 | ||
破伤风杆菌 | 0.33 | 假单胞杆菌属 | 0.37 | ||
肉毒梭菌 | 0.80 | 沙门氏菌属 | .051 | ||
痢疾杆菌 | 0.15 | 肠道发烧菌属 | 0.41 | ||
大肠杆菌 | 0.36 | 鼠伤寒杆菌 | 0.53 | ||
病毒类 | 腺病毒 | 0.10 | 病毒类 | 流感病毒 | 0.23 |
噬菌胞病毒 | 0.20 | 脊髓灰质炎病毒 | 0.80 | ||
柯萨奇病毒 | 0.08 | 轮状病毒 | 0.52 | ||
爱柯病毒 | 0.73 | 烟草花叶病毒 | 16 | ||
爱柯病毒I型 | 0.75 | 乙肝病毒 | 0.73 | ||
毒菌孢子 | 黑曲霉 | 6.67 | 毒菌孢子 | 软孢子 | 0.30 |
曲霉属 | 0.73-8.80 | 青霉菌属 | 2.93-0.87 | ||
大粪真菌 | 8.0 | 产毒青霉 | 2.0-3.33 | ||
毛霉菌属 | 0.23-4.67 | 青霉其它菌类 | 0.87 | ||
水藻类 | 蓝绿藻 | 10-40 | 水藻类 | 草履虫属 | 7.30 |
小球藻属 | 0.93 | 绿藻 | 1.22 | ||
线虫卵 | 3.40 | 原生动物属类 | 4-6.7 | ||
鱼类病 | Fungl病 | 1.60 | 鱼类病 | 感染性胰坏死病 | 4.0 |
白斑病 | 2.67 | 病毒性出血病 | 1.6 |
紫外线消毒的主要优势是杀菌速度快,无二次污染,对氯很难杀死的贾第鞭毛虫和隐孢子虫用紫外线很容易杀死。但也有缺点,在功率不够的情况下会出现光复活现象,细菌和病毒不能完全杀死,一般会结合其他工艺一起使用,第十水厂采用的是“紫外联合氯胺消毒”这样在杀菌消毒时既能保证杀死“两虫”也能保证持续杀菌消毒的效果。
下一篇:如何进行紫外线消毒器的选型