紫外線消毒在水處理中的應(yīng)用已很多,但在泳池循環(huán)水處理系統(tǒng)中應(yīng)用國(guó)內(nèi)尚無(wú)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(yīng)用具有優(yōu)勢(shì)。本文主要結(jié)合國(guó)外一些紫外線在游泳池消毒中的應(yīng)用案例,介紹紫外線消毒技術(shù)在泳池循環(huán)水處理系統(tǒng)中應(yīng)用應(yīng)注意的事項(xiàng),強(qiáng)調(diào)了在泳池循環(huán)水處理系統(tǒng)中應(yīng)采用中壓紫外線消毒技術(shù)。

1、紫外線燈的分類(lèi)紫外線光源是依靠水銀放電燈管產(chǎn)生的。以汞在燈管內(nèi)的壓力來(lái)分,市場(chǎng)上的紫外線燈多為低壓燈、低壓高強(qiáng)燈和中壓燈。

2、低壓和中壓紫外線的比較就殺菌強(qiáng)度而言,由于低壓紫外線燈的光電轉(zhuǎn)換率高于中壓紫外線技術(shù),在一些工業(yè)水處理中多采用低壓紫外線技術(shù)。但對(duì)于游泳池水消毒,中壓紫外線有其特殊的優(yōu)勢(shì):

(1)低壓紫外燈管在波長(zhǎng)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(zhǎng)范圍寬廣,對(duì)很多細(xì)菌都能殺滅,對(duì)于游泳池這種低負(fù)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(duì)氯胺降解作用不明顯;而中壓高強(qiáng)紫外線燈管輸出波長(zhǎng)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(zhǎng)。通過(guò)光-氧化作用能有效促進(jìn)氯胺和其他有機(jī)物的分解。

(3)有效改善游泳池水質(zhì)的紫外線穿透率。穿透率是評(píng)估水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)之一,穿透率與濁度不完全相同,濁度僅是對(duì)水中懸浮物的表征,不代表水中的溶解物質(zhì);紫外線可以氧化水中的有機(jī)物,還可以破壞部分能導(dǎo)致水渾濁的物質(zhì)的結(jié)構(gòu),與過(guò)濾工藝相結(jié)合可提高水質(zhì)的穿透率。根據(jù)相關(guān)報(bào)道,中壓紫外線可以將水質(zhì)的穿透率從75%提高到至97%以上。

(4)溫度對(duì)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(píng)估溫度(一般自來(lái)水和污水都比該溫度低)。紫外線的發(fā)生量受溫度影響的曲線見(jiàn)

可以看出,低壓紫外線燈的發(fā)生效率受溫度影響較大,而中壓紫外線燈的發(fā)生效率基本不受溫度影響。

一、中壓紫外線技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：

(1)強(qiáng)殺菌性。殺菌效率高、速度快,對(duì)常見(jiàn)的細(xì)菌、病毒的殺滅作用一般在幾秒內(nèi)即可完成。

(2)殺菌的廣譜性高。對(duì)所有的細(xì)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(tuán)菌、大腸桿菌、假單胞菌、隱孢子蟲(chóng)、阿米巴蟲(chóng)和細(xì)菌等,紫外線通過(guò)破壞這些微生物的DNA和DNA修復(fù)酶來(lái)達(dá)到滅活效果。

(3)在消毒過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生有毒及有害副產(chǎn)物,不改變被消毒水的成分和性質(zhì),對(duì)水體和周?chē)h(huán)境不產(chǎn)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(chǎn)物,使游泳池環(huán)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(zhì)三鹵甲烷(THMs)的產(chǎn)生。在減少游泳池中刺鼻氣味的同時(shí),有效改善了游泳者嬉戲和運(yùn)動(dòng)環(huán)境,并大大提升了游泳池工作人員的工作環(huán)境。

(5)中壓紫外線消毒技術(shù)占地面積小,運(yùn)行安全、可靠,維修簡(jiǎn)單、費(fèi)用低。

可見(jiàn),中壓紫外線消毒具有高效率殺菌、廣譜性殺菌、無(wú)污染、運(yùn)行安全可靠等優(yōu)點(diǎn),并且不會(huì)形成有毒副產(chǎn)物,因而目前工程應(yīng)用也越來(lái)越多。

二、中壓紫外線消毒技術(shù)在泳池循環(huán)水處理消毒中應(yīng)用的問(wèn)題：

(1)紫外線消毒只具有瞬時(shí)殺菌效果而無(wú)持續(xù)殺菌能力,當(dāng)游泳池采用紫外線消毒后應(yīng)再投加長(zhǎng)效消毒劑。由于嬰幼兒皮膚細(xì)嫩,對(duì)化學(xué)藥劑抵抗能力低,容易帶來(lái)意想不到的傷害,所以對(duì)嬰幼兒親水戲水池可不增設(shè)長(zhǎng)效消毒劑,但為了保持水的清潔衛(wèi)生,可采取增加循環(huán)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(yīng)小于60 mJ/cm2,且應(yīng)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(yīng)設(shè)置濕式在線檢測(cè)探頭,當(dāng)紫外線燈的輻射量低于設(shè)定水平時(shí)發(fā)出警報(bào)。多管紫外線發(fā)生器應(yīng)具有當(dāng)任何單個(gè)燈管故障時(shí)報(bào)警的功能。

(4)紫外線燈管表面的污垢會(huì)影響消毒效果,用于游泳池水處理系統(tǒng)的紫外線消毒器必須配備在線自動(dòng)清洗裝置。

最后推薦一款應(yīng)用在游泳池水中紫外消毒應(yīng)用的紫外線探頭，那就是由工采網(wǎng)從國(guó)外引進(jìn)的紫外線探測(cè)器 - GUVC-T11GC-DVGW，GUVC-T11GC-DVGW合金材料，安裝尺寸：316-L ( 1.4404 )，單電源電壓，2線4~20mA電流輸出，符合 DVGW W294-3(2006) 標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用于純UVC監(jiān)控，殺菌燈監(jiān)控等領(lǐng)域。

紫外線探測(cè)器-GUVC-T11GC-DVGW特性：

1. 合金材料，安裝尺寸：316-L ( 1.4404 )

2. 單電源電壓，2線4~20mA電流輸出

3. 水環(huán)境（10 bar）

4. 符合 DVGW W294-3(2006) 標(biāo)準(zhǔn)