紫外線消毒在水處理中的應用已很多,但在泳池循環水處理系統中應用國內尚無工程案例。由于游泳池水污染程度輕微,中壓紫外線在其中的應用具有優勢。本文主要結合國外一些紫外線在游泳池消毒中的應用案例,介紹紫外線消毒技術在泳池循環水處理系統中應用應注意的事項,強調了在泳池循環水處理系統中應采用中壓紫外線消毒技術。
1、紫外線燈的分類紫外線光源是依靠水銀放電燈管產生的。以汞在燈管內的壓力來分,市場上的紫外線燈多為低壓燈、低壓高強燈和中壓燈。
2、低壓和中壓紫外線的比較就殺菌強度而言,由于低壓紫外線燈的光電轉換率高于中壓紫外線技術,在一些工業水處理中多采用低壓紫外線技術。但對于游泳池水消毒,中壓紫外線有其特殊的優勢:
(1)低壓紫外燈管在波長為253.7 nm處殺菌效率最高,但只是單一直線輸出的單頻譜;而中壓外線燈波長范圍寬廣,對很多細菌都能殺滅,對于游泳池這種低負荷的輕微污染水體,足以滿足殺菌效果。
(2)低壓紫外線燈管對氯胺降解作用不明顯;而中壓高強紫外線燈管輸出波長范圍較寬(230~400 nm),含有降解氯胺所需要的245 nm、297 nm及340 nm的波長。通過光-氧化作用能有效促進氯胺和其他有機物的分解。
(3)有效改善游泳池水質的紫外線穿透率。穿透率是評估水質的標準之一,穿透率與濁度不完全相同,濁度僅是對水中懸浮物的表征,不代表水中的溶解物質;紫外線可以氧化水中的有機物,還可以破壞部分能導致水渾濁的物質的結構,與過濾工藝相結合可提高水質的穿透率。根據相關報道,中壓紫外線可以將水質的穿透率從75%提高到至97%以上。
(4)溫度對殺菌效果的影響。一般游泳池的水溫是26~28℃或更高,高于一般消毒劑和消毒方式的作用評估溫度(一般自來水和污水都比該溫度低)。紫外線的發生量受溫度影響的曲線見
可以看出,低壓紫外線燈的發生效率受溫度影響較大,而中壓紫外線燈的發生效率基本不受溫度影響。
一、中壓紫外線技術的優點：
(1)強殺菌性。殺菌效率高、速度快,對常見的細菌、病毒的殺滅作用一般在幾秒內即可完成。
(2)殺菌的廣譜性高。對所有的細菌和病毒都能高效殺滅,能夠滅活抗氯性微生物組織,如嗜肺軍團菌、大腸桿菌、假單胞菌、隱孢子蟲、阿米巴蟲和細菌等,紫外線通過破壞這些微生物的DNA和DNA修復酶來達到滅活效果。
(3)在消毒過程中不會產生有毒及有害副產物,不改變被消毒水的成分和性質,對水體和周圍環境不產生二次污染;可降低氯的投放量,可降低余氯,使游泳池水中的氯含量降低,減少消毒副產物,使游泳池環境更健康。
(4)中壓紫外線具備降解化合氯的能力,可有效杜絕致癌物質三鹵甲烷(THMs)的產生。在減少游泳池中刺鼻氣味的同時,有效改善了游泳者嬉戲和運動環境,并大大提升了游泳池工作人員的工作環境。
(5)中壓紫外線消毒技術占地面積小,運行安全、可靠,維修簡單、費用低。
可見,中壓紫外線消毒具有高效率殺菌、廣譜性殺菌、無污染、運行安全可靠等優點,并且不會形成有毒副產物,因而目前工程應用也越來越多。
二、中壓紫外線消毒技術在泳池循環水處理消毒中應用的問題：
(1)紫外線消毒只具有瞬時殺菌效果而無持續殺菌能力,當游泳池采用紫外線消毒后應再投加長效消毒劑。由于嬰幼兒皮膚細嫩,對化學藥劑抵抗能力低,容易帶來意想不到的傷害,所以對嬰幼兒親水戲水池可不增設長效消毒劑,但為了保持水的清潔衛生,可采取增加循環周期的方法解決。
(2)為保證消毒效果,游泳池所需紫外線劑量不應小于60 mJ/cm2,且應保持有一定的富余量。
(3)為了保證紫外線消毒的效果,所有的紫外線消毒器應設置濕式在線檢測探頭,當紫外線燈的輻射量低于設定水平時發出警報。多管紫外線發生器應具有當任何單個燈管故障時報警的功能。
(4)紫外線燈管表面的污垢會影響消毒效果,用于游泳池水處理系統的紫外線消毒器必須配備在線自動清洗裝置。
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