紫外線殺菌燈在水處理中的應(yīng)用
紫外線殺菌燈在水處理領(lǐng)域有較廣用途。水處理中用紫外線殺菌燈的方法,有直接把燈放入水中,稱為浸沒式;紫外線燈放入套管再裝入不銹鋼腔體里使用,稱為過流式。水處理( water treatment )從處理對(duì)象分,它包括廢水處理、城市供水處理、飲用水處理、純凈水處理、養(yǎng)殖場(chǎng)水處理;從原理上分,有消毒、殺菌、光分解降解及其它光化反應(yīng);
目前應(yīng)用比較廣的是過流式紫外線消毒器。
紫外線殺菌燈在水處理主要應(yīng)用它的殺菌功能,比如過流式的設(shè)備工作原理是這樣的:經(jīng)水泵產(chǎn)生壓力的一定流速的水流流過能透紫外的石英套管周圍,紫外線燈產(chǎn)生的 254nm 紫外線對(duì)水進(jìn)行消毒、殺菌。其特點(diǎn)是水流流速很快,一般在石英外套流過的時(shí)間為不超過 1 秒,因此要求殺菌燈的紫外線強(qiáng)度是很高的,一般要求在表面強(qiáng)度超過 30000uw/cm2 。要產(chǎn)生如此高的紫外線強(qiáng)度,需選用強(qiáng)度高功率大的紫外線殺菌燈。如果仍然想通過延長(zhǎng)時(shí)間來提高消毒效果,那么一般選用較長(zhǎng)的燈,做較長(zhǎng)的設(shè)備,或在不銹鋼外壁上處理成渦流旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu),來延長(zhǎng)水流過的時(shí)間。
對(duì)于品質(zhì)好的產(chǎn)品,過流式消毒方法不僅要配較復(fù)雜的結(jié)構(gòu);還有復(fù)雜的控制系統(tǒng),如紫外線強(qiáng)度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),水溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng),消毒時(shí)間累積,紫外線燈監(jiān)控、故障報(bào)警、自動(dòng)聲光報(bào)警等系統(tǒng)。此外,過流式設(shè)備對(duì)環(huán)境與處理對(duì)象也有要求,如水的溫度、水的透明度對(duì)消毒效果有很大的影響。紫外線殺菌燈工作時(shí)表面溫度 40 ℃左右為宜,溫度過高或過低都會(huì)影響紫外線輸出效果;水的透明度越差,紫外線越易被吸收,利用率就越低。
與過流式相比,浸沒式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。紫外線殺菌燈直接放在水中,這種方法可用于流動(dòng)的動(dòng)態(tài)水,也可用于靜態(tài)水。這種處理方法要注意燈管有可能由于意外情況發(fā)生破裂;長(zhǎng)時(shí)間處理,燈管表面會(huì)被水中藻類等污染物覆蓋,將嚴(yán)重影響紫外線透出。對(duì)不同對(duì)象的水體進(jìn)行消毒,主要要了解水質(zhì)變動(dòng)情況和水對(duì)紫外線的透過率。在水處理,除消毒殺菌外,紫外線燈還用于光催化反應(yīng),但目前只停留在試驗(yàn)室研究階段。