污水消毒技术污水处理中的紫外线消毒技1、消毒技术及发展污水消毒技术通常消毒方法可分为物理法和化学法。物理法包括加热、紫外线、γ或X射线照射、分子筛等；化学法主要采用强氧化剂如二氧化氯、臭氧、*、氯胺、次氯酸等化学药剂。*以来，由于化学法具有容易实现、成本低的优点，所以使用较多，而作为廉价的消毒剂有着广泛的应用。

从理论上分析，消毒剂消毒能力的大小取决于单位摩尔物质得电子的能力。因此消毒能力依次为：O3 > ClO2 > ClO- > Cl2 > 氯胺 > KMnO4
从实际使用成本分析由高到低为：KMnO4 > ClO- > O3 > ClO2 > 氯胺 > Cl2。
在上述消毒剂中KMnO4消毒能力差、价格高，工程中很少单独使用；O3，Cl2及ClO-都可以氧化有机物，但ClO2对氨氮无氧化作用。虽然使用多，但是一种具有强烈刺激性的有毒气体，在运输和使用过程中易发生泄漏和爆炸。由于氯氧化性强，易与水中有机物发生反应，对消毒产生干扰，另外其反应产物卤代烃、多氯联苯等物质对人畜有毒害，许多还是致癌、致畸、致突变的“三致”物质。现在上许多国家和地方政府已限制氯及其衍生物的使用。我国一些地方的环保部门和劳动保护部门也对的使用进行了控制，在目前尚无更经济实用的方法推出前，许多污水厂出水都没有正常的消毒，为此国内二氧化氯消毒技术迅速发展。二氧化氯使用时要现场制备，而且仅有20%二氧化氯在消毒过程中有效。另外，二氧化氯发生器规模较小，如何运用于加氯量较大的污水处理厂成为一个问题。基于上述原因，紫外线消毒技术在污水处理领域开始崭露头角。
紫外线技术早在1900年便已存在，但现在的紫外线技术与过去已是不*相同了。据统计，过去很少有紫外线消毒运用于污水处理的实力，但到了1995年紫外线消毒技术在美国污水处理中的应用已达5%，并呈逐年上升趋势。近来，由于采用紫外线消毒具有不需投加任何化学药剂，不改变水的成分和结构，消毒时间段，杀菌范围宽效果好的优点，上一些对细菌排放有严格要求的地区，大多采用了紫外线消毒。
2、紫外线消毒技术的原理
紫外线是一种肉眼不可见的光线，通常我们将波长在200nm以上的光都成为紫外线，根据不同的波长还可细分为UVA（315-400nm），UVB（280-315nm），UVC（200-280nm）。过量的UVA会导致色素沉积，UVB是色斑和*综合症的致病原因，而UVC易被DNA（核糖核酸）吸收。紫外线消毒使用的就是UVC。
当病毒细胞经紫外线照射后，波长254nm的紫外线被DNA吸收。细胞在DNA链上的相邻的胸腺嘧啶将相互纠缠，新的二聚物会阻碍RNA（核糖核酸）链上正确的DNA遗传代码复制，RNA是信息的传递者，其功能是传递DNA码至细胞的不同部分。由于RNA传递功能丧失，终导致细胞功能衰退而死亡，从而达到消毒杀菌的目的。
紫外线消毒灯管类型可分成低压、中压、高压3种，常用的是低压和中压系统。
低压汞灯内为负压，汞呈蒸汽状，中压汞灯内为常压。低压灯按输出能量的不同分为高强度和低强度两类。低强度灯类似于普通的荧光灯，在内部镜头上没有磷涂层。镜头由特殊玻璃制成，因此可以保持较高的紫外线传输率，防止镜头被紫外线晒黑。低压高强度灯是进来用于污水处理中较多的产品，其紫外线转换率比低压低强度灯高4倍。单根功率也达到100W以上。
中压系统没跟灯能耗可达5000W，而低压系统每根灯管能耗为65-1500W。处理同样的水量，中压系统与低压系统相比，则需要较少的灯管，水流通过时的水头损失也较小，灯管自清洁系统的费用也较小。但由于中、高压系统发出的波长范围宽，而能被有效利用的只有一小部分，所以能量转换率低（通常只是低压系统的1/2-1/3）能耗大，因此一般只在大型水处理厂中使用。
紫外线消毒效果的好坏与紫外线灯源发出有效波长的能量转换率、紫外线弧长有关，还与灯管和水的透射率以及照射时间有关。现在的高效灯源可发出40%以上的有效光谱，石英灯管的透射率也在90%以上。因此，与传统意义上的紫外线灯已不能相提并论。目前，世界上*技术生产的灯管寿命已达15000h以上，但价格却降低了不少，从而大大降低了投资及运行成本。
3、紫外线消毒与传统加氯消毒的比较
    紫外线消毒在小型的水处理和灭菌要求较高的医院污水处理中一直有较多的应用。其灭菌范围广、效果好、无需投加化学药剂、使用简便、无二次污染的优点得到广泛的认同。然而昂贵的设备及成本限制了紫外线消毒技术的推广。近年来，随着紫外线消毒技术的不断进步和市场竞争的日益激烈，尤其是仅有少数国家才能生产的高技术含量的紫外线灯管价格大幅度下降，紫外线消毒技术已在国外污水处理领域中得到广泛应用。
3.1、投资
紫外线设施的一次投资主要有紫外线消毒渠、紫外线灯架、紫外线灯管、清洗装置、配电装置和控制设备。而消毒系统包括加氯间、加氯接触池、氯库，设备有自动加氯机、氯瓶、电子磅秤、自动切换装置、真空调节器、漏氯检测报警仪、蒸发器、中和装置、通风设备、配电装置和控制设备等。消毒系统的土建和设备均多于紫外线消毒设施。
图1是根据国外统计数据得出的采用消毒和紫外线消毒的投资费用比较。