水处理专用UV杀菌器系列

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过流式紫外线杀菌器YT系列	过流式TOC杀菌器
过流式紫外线杀菌器FT系列	过流式紫外线杀菌器FT系列
明渠式紫外线杀菌器QD系列	移动式（UV)紫外线消毒车
浸没式紫外线杀菌器JM系列	浸没式紫外线杀菌器JM系列
紫外线杀菌器专用电源	紫外线杀菌器专用电源
小功率UV杀菌器专用电源	各式UV灯管
高纯度脱羟石英套管	高纯度脱羟石英套管
紫外线强度指示卡

一、让我们了解紫外线
　 我们都了解，最便宜、最方便的消毒杀菌方式是太阳光，实际上，我们只是运用太阳光源中之紫外线作为杀菌工具。紫外线一直被人们普遍采用，因为它不但方便、便宜、无污染且无残留物，其惟一缺点是在良好的天气环境下才能取得。
　 在1878年，Downee and Blunt已发现紫外线的杀菌能力，但当时仍没有产生紫外线的方法，故这一发现未能应用。
　 1901年，Cooper and Hewitt发明了水银电弧紫外线灯，但受制于当时灯丝材料、真空技术、石英纯度等技术的局限，水银电弧灯的寿命不长，而UV-C的效率也低，但水银电弧灯的发明，为人类使用紫外线杀菌打开了大门。
　 1940年美国发明了水银灯后才有所改变。低压水银灯的特点是工作稳定，紫外线效率高（能量中30-40%转化为杀菌功耗），再加上石英提纯，及真空技术提高，低压水银紫外线灯寿命可长达10000小时（原强度的80%）。低压水银灯的发明，使紫外线应用有很大的发展。
　　美国对UV消毒设备应用比欧洲略慢，这种情况到20世纪70年代有所改变。在此之前，美国主要用氯消毒。随着急剧城市化及城市生活污水厂的大量兴建，大量的污水经氯消毒后排入自然水体并作为饮用水水源，造成污水厂下游水体严重的氯污染。这些污染有：
　　①余氯：污水厂为维持杀菌效果，要在排放水中保持余氯，余氯排入自然水体，会把水中的微生物、藻类等杀死。把水体② 自1801食物链的最低层摧毁，微生物及藻类死亡，使小鱼、虾及其它壳类生物的食物不够而数量减少，进而影响其它水产物的数量及平衡。
　　②氯消毒还会产生致癌的氯氮化合物，氯在杀死微生物的过程中和致癌的细胞中的有机物产生氧化反应，其中的副产品有氯氨及氯卤化合物，其中THM（trihalgen methane）是致癌物质。THM在水产物体内累积，人类食用后也会留在人体内，引发癌症。

二、紫外线消毒原理

     紫外线是一种人的肉眼无法看见的光线,是电磁波的一种(紫外线原子中的电子从高能阶跳到低能阶时，会把多余能量以电磁波释出)。电磁波的能量越强，波长越短，人类肉眼能看见的波长为400nm-780nm（1nm=10-9m）;对肉眼来说，400nm的电磁波显示成兰色、紫色，780nm的电磁波显示成橙色、红色。紫外线通指是波长在100-400nｍ的电磁波，因其光谱在紫色区之外，故名为紫外线（Ultraviolet，简称UV）。
　　 100-400nm波长的紫外线，按其对人体的影响及功能，UV-A，UV-B，UV-C和V-UV。
　　 UV-A是指波长在315-400nm的紫外线，UV-A能使人的皮肤产生黑色素，使皮肤变黑。
      UV-B是在波长在280-315nm的紫外线，UV-B能致癌，令皮肤起皱纹老化。
      UV-C的波长在200-280nm，其中有254nm波段有杀菌、消毒效能。
      波长在240-270nm的UV-C能直接破坏细胞、病毒的DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸），使微生物迅速死亡。

     UVC最易被DNA（核糖核酸）吸收，紫外线消毒系统就是使用UVC。
      波长在100-200nm的VUV185nm能产生臭氧，而在空气中或溶解在水中的臭氧，能把微生物的细胞壁以氧化作用破坏，使微生物立刻死亡。
      奥联牌紫外线杀菌设备集光学、微生物学、机械、化学、电子、流体力学等综合学科于一体。采用特殊设计的高效率、高强度和长寿命的UV-C光波发生装置产生的强紫外C光照射流水。当水中的细菌、病毒、藻类生物等受到一定剂量的紫外C光（波光253.7nm）照射后，其细胞的DNA、RNA结构被破坏，细胞再生无法进行，从而达到水的消毒和净化的目的。

      在地球上所有以知的生命形式，都是以DNA及RNA作为繁殖、遗存的基础。DNA及RNA都以4种化学物单元组成
      A--Adenine腺嘌呤
      T--Thymine胸腺嘧啶
      C--Cytosine胞核嘧啶，氧氨嘧啶
      G--Guanine乌嘌啶（核酸的基本成分）
      细胞繁殖时，DNA中的长链打开，打开后每条长链长的A单元会寻找T单元连合，每条长链都可复制出与刚分离的另一条长链同样的链条，恢复原来分裂前的完整DNA，成为新生细胞的基础。波长在240-270nm的紫外线能打破DNA生产蛋白质及复制的能力。细菌病毒的DNA，RNA受破坏后其生产蛋白质的能力和繁殖能力均已丧失。因细菌，病毒一般生命周期很短，不能繁殖的细菌，病毒就会迅速死亡 。
      波长185nm谱线在空气中产生臭氧，而臭氧可起到杀菌、除味的效果。185nm的谱线还可以分解水中的有机物分子，产生氢基自由基并最终将水中的有机物分子氧化为二氧化碳，达到却除TOC的目的。

        紫外线消毒不产生任何二次污染物，属于国际上最新一代的消毒技术，它以其高效率、广谱性、低成本、长寿命、大水量、无污染等其他消毒手段无法比拟的优点，目前已在西方发达国家逐渐成为一种主流消毒手段 。

三、紫外线消毒技术的优势
　 紫外C-消毒技术对细菌病毒以及其它致病体的消毒效果已得到全世界的公认。紫外C-消毒技术具有下列明显的优点。
1．紫外C-消毒技术具有其它技术无可比拟的杀菌效率
表1列出紫外C-技术对常见几种细菌病毒的杀菌效率。由表1可见，紫外线对细菌、病毒的杀菌作用一般在一秒以内。而对传统紫外、氯气以及臭氧方法来说，达到紫外线的效果一般需要20分钟至一小时的时间。 
表1 紫外C-水消毒设备对常见细菌病毒的杀菌效率 (紫外辐射强度:30,000μW/cm2)
　

2．高效杀菌广谱性
    紫外线技术在目前所有的消毒技术中，杀菌的广谱性是最高的。它对几乎所有的细菌，病毒都能高效率杀灭。并且对一些对人类危害极大的，而氯气以至臭氧无法或不能有效杀灭的寄生虫类（例如隐性包囊虫 cryptosporidium，贾第鞭毛虫giardia等）都能有效杀灭。表1也可看出紫外线水消毒设备的杀菌广谱性。
3． 无二次污染
    由于紫外线技术可以被控制为仅仅是杀菌，并且不加入任何化学药剂，因此它不会对水体和周围环境产生二次污染。不改变水中任何成分。对氯消毒来说，其与水中有机物产生的有机氯已被公认为对人体有致癌作用，并且水中含有的氯化合物在某些场合下会起到反作用，对水中生物以及水环境产生毒害。臭氧方法也有类似的问题。大量难闻的未溶解到水中的臭氧挥发到空气中，有害于附近工作人员的身心健康。
4． 运行安全、可靠
    传统的消毒技术如采用氯化物或臭氧，其消毒剂本身就是属于剧毒、易燃、易爆的物质。这些物质的使用对操作现场人员以及周围环境和居民安全产生潜在的威胁，需要特别小心。我国的公安、消防及环保等部门对这些高危物质的使用有严格的运输、保存和操作规定。这些都极大地增加了基层使用单位领导、操作人员和周边居民的心理负担和不安全感。现代紫外C-消毒系统不存在这样的安全隐患，是一种对周边环境以及操作人员相对安全可靠得多的消毒技术。

5． 运行维护简单，费用低
    通常一种高效率的技术总是和高成本，高运行费用联系在一块。但是，紫外技术却是例外。由于九十年代对紫外核心技术的完善，紫外C消毒技术不仅消毒效率是所有消毒手段中最高的，而且消毒运行维护最简单，运行成本最低，在千吨处理量水平可达到每吨水4厘人民币甚至更低，因此，其性能价格比是所有消毒技术中最高的。它既具有其它消毒技术无法比拟的高效率，又具有成本和运行费低的优点。在千吨水处理量水平，它的成本只是氯消毒的1/2，是氯加脱氯消毒的2/5，更只有臭氧消毒成本的1/9。即使在十万吨处理量水平，紫外消毒设备的投资及运行成本也远远低于其它消毒技术。

6． 占地小，无噪音
    我公司生产的紫外C-消毒设备。对每小时处理80吨水的NLC-2000设备来说，其占地只有1.7米×0.8米，高1.5米，重220斤。若预留足够空间，该系统共需4平米的运行操作空间。如果处理水量减少，设备占地体积相应减少。另外，紫外消毒设备如果靠自流式供水（无水泵），将不产生任何噪音。
7． 连续大水量消毒
    九十年代末紫外C消毒技术的另一特点是一年365天，一天24小时连续运行。除定期需一、二小时以内的例行保养外，其最佳操作条件是24小时连续运行。大水量消毒是现代紫外的另一大特征。除了可以消毒小水量（每小时几十升），也可以消毒大水量。目前紫外技术在实际应用中最大已达到每小时6万吨。如果实际需要，还可以更大。
8． 应用领域广
    在目前所有的消毒技术中，没有一种像紫外技术一样，具有如此广泛的应用领域。它不仅可以消毒淡水，还可以消毒海水；不仅可以消毒饮用水，还可以消毒废水。它可广泛应用在各种各样需要水消毒的领域。例如，养殖业海水消毒，贝类净化，农业加工用水，饮用纯净水，电子，医药，生物工业用超纯净水，各种饮料，啤酒以及食品加工，污水处理后的消毒，自来水消毒，游泳池，城市喷泉装饰用水，中央空调及电站等冷却水，和军事基地，舰船，潜艇用水等。
    现代紫外消毒技术与传统消毒技术的比较由表2给出。它克服了现有传统消毒技术的缺点。在消毒过程中，不添加任何化学物质，也不产生或在水体中留下任何有害物质，运行安全、可靠，安装、维修简单，特别是投资及运行维修费用低以及极好的消毒效果。欧洲许多国家以及北美的加拿大和美国已在九十年代分别修改了环境立法，在废水处理后的消毒，以及饮用水的消毒上，推荐采用紫外-C消毒技术。

表2   紫外C消毒技术与几种传统消毒技术的比较

水病菌培养比较图

六、紫外消毒器应用范围

      广泛应用在各种水体（自来水、净水、污水、海水等）和空气消毒领域，适合各行各业的消毒要求。

其主要应用领域有：
　　 ●净水消毒：自来水，二次供水、直饮水、纯净水、水产养殖、食品水产品加工用水、饮料用水、医药用水、电子高纯水等
　　 ●污水消毒：市政污水、中水回用、医院污水、屠宰场废水、油田回注水
　　 ●循环水消毒：游泳池水、景观水、工业循环冷却水
　　 ●贝类净化、农业灌溉用水消毒、大水量水体除藻
　　 ●军事基地、野外作业、飞机、舰船、潜艇等野外供水系统用水消毒
　　 ●中央空调系统空气消毒·城镇污水消毒，最大处理量可达每天100万吨以上。
      ●游泳池、水上其它娱乐用水消毒。
      ●冷却水消毒，包括火电、核电站冷却水、工业生产冷却水、中央空调系统冷却水。
      ●生物、化学制药、化妆品生产用冷却水。
      ●海水、淡水育苗、养殖（鱼、鳗、虾、鲍鱼、贝壳类等）用水，总处理水可达每天20万吨以上。
      ●农业用水消毒，包括温室用水、灌溉等。
　

 七、使用效果
·经紫外水消毒系统处理过的海水、淡水或者其他水体，其各式病毒、细菌率可达到来99.99%以上。
·在水体病毒、细菌除去率达99.99%以上前提下，每吨水处理成本在4厘至此1分钱人民币（取决水体干净程度）。
·提高海水、淡水育苗，养殖成活率至今50%以上（取决无消毒时的存活率）
·加快养殖群体生长速度。
·提高育苗，养殖群体整体健康水平，培育出健康苗，健康成体。
·在不改变各种饮料以及其它流体食品的原有成份，味道和颜色的前提下，病细菌等致病体除去率可达99.99%以上。
·对游泳池水消毒采用紫外线前消毒处理，水中加氯含量可降至0.5毫克/升对病毒、细菌除去率达99.99%以上。
·对应用水终端加用紫外消毒，可达到直接应用水的标准。
·对城镇污水消毒，细菌总量降至200个/100ml以下，大肠杆菌20个/100ml以下。

八、紫外线杀菌特点
1、广普杀菌，几乎对所有的微生物、细菌、病毒和澡类生物都起作用。且对隐包子虫 cryptosporidium，贾第鞭毛虫giardia等对人类危害极大，而氯气以至臭氧无法或不能有效杀灭的寄生虫类都能有效杀灭
2、杀菌快，灭菌率高，一般的微生物和细菌在几秒钟内就可以杀死
3、环保安全，无二次污染，纯物理杀菌，不产生其它任何素副作用  
4、运行维护费用低
 5、连续大流量消毒
6、结构紧凑，占地面积小
7、安装快速、简单，容易保养维护

九、紫外杀菌器最佳使用条件

（1） 水温：5℃~50℃；使用环境温度：-5℃~50℃；周围相对湿度：不大于93%（温度25℃时）
（2） 电压：交流电220V±10V，50Hz。
（3） 饮用水：进入处理设备的水质其1cm的透射率（T254）：95%~100%；在原水质低于国家饮用水标准时（如：色度高于15度、浊度高于5度、含铁量高于0.3毫克/升），先采用其他净化和过滤等方法，使其净化达标后用紫外C水质处理设备净化。
（4） 养殖用水：经过砂滤或其它处理过滤后的淡水、海水。
（5） 污水：根据杀菌要求，进入处理设备的水质其1cm的透射率（T254）：≥40%；其它要求满足国家《污水综合排放标准》GB8978-1996中的二级标准。
（6） 需要处理的水，如水质不能达到上述要求，应先经过适当的前处理，如絮凝、沉淀、过滤等方法，以除去水中各种杂质。

十、紫外杀菌器维护、保养

（1）定期检查，确保紫外灯的正常运行。
（2）连续使用9000小时或一年之后，应更换紫外线灯管，以确保高杀菌率。请特別注意紫外线应持续在开的状态，因反复的开、关会严重影响灯管的使用年限。
（3）更换紫外线灯管时，先将灯管电源插座拔掉，拿出紫外线灯管。更换新的灯管时，注意勿以手指触及新灯管的石英玻璃，因为污点会影响杀菌灯光，同时小心地将灯管放入不锈钢杀菌器內
（4）如果水中有硬度(钙或镁)物质、铁或锰，那么石英管需要定期清洗。清洗石英管后应戴上专用塑胶手套将石英管小心地装入反应器，装完密封圈要检查有无漏水现象，插上电源，确使侦测灯稳定发光。

注：
注意：紫外线对细菌有强大的杀伤力，对人体同样有一定的伤害，人体最易受伤的部位是眼睛之眼角膜，因此在任何時候都不可用眼睛直视点亮着的灯管，以免受伤，万一必须要看时，应用普通玻璃(戴眼镜)或透光塑胶片，作为防护面罩。千万勿错用石英玻璃，因为普通玻璃对紫外线几乎完全无法透过的。一旦受伤，不必惊慌，面部灼伤，几天后表皮脱落，不治而愈。眼睛受伤会红肿、流泪、刺痛，约三、四天才能痊愈。不论如何，一遇到伤害，仍然建议立即至医生处求诊。

UV杀菌器工作原理
UV杀菌工程实例
UV杀菌器的应用