紫外消毒设备设计的几点重要考虑因素
紫外线消毒经济有效，尤其是对于一些诸如“两虫”这样的抗氯性病原体。更是早已得到验证。使用紫外线消毒，可以将水中的余氯减到最低甚至彻底消除，从而降低或去除氯消毒所产生的消毒副产物。在北美.紫外线已经被用在污水消毒应用领域数十年：而近年来，在国内的污水消毒应用上也用得越来越普遍。同时，在北美和世界其他地区，紫外线在饮用水、再生水和其他领域也得到越来越多的使用。因为水质及消毒要求的不同，紫外线消毒反应器的种类也大不相同。从产品开发上看，紫外消毒反应器设计的难度在于如何让紫外光线有效地进入水中并照射到微生物上。紫外消毒设备设计时需考虑以下几点重要因素。
1.消毒所需紫外剂量的计算
紫外消毒系统对水中微生物消毒的基本要求有：①要清楚了解详细的消毒指标;②要达到这个消毒指标如何来配置紫外消毒系统。消毒指标有多种方式可以表述。通常在污水处理中应用时，消毒指标以给定微生物的绝对数量限制为标准;而在饮用水应用时，消毒指标以给定微生物的相对对数消除量为标准，这种情况下针对来水水质恶劣时可提供基于风险的屏障。这两种表述形式的消毒指标都可以转换成紫外剂量。有时用等效验证剂量(RED)，即生物验定剂量，有时紫外剂量直接成为了消毒指标。紫外剂量成为衡量紫外消毒反应器性能的一项标准参数，同时也是用来评价紫外消毒反应器设计的手段。消毒指标对紫外剂量的转换是通过在实验室里的平行光仪来进行的。紫外剂量是紫外光强与辐照时间的乘积。因此，通过校验过的紫外辐射仪表和计时器就可以将精确的紫外剂量通过平行光仪发射到水样中。不同的紫外剂量相继施加在含有特定微生物的样本序列中.相应微生物的存活量可以被测量出来。一条关于紫外剂量对应特定微生物存活量或去除量的紫外剂量曲线因此而画出。这条曲线叫紫外剂量相应曲线.根据这条曲线能很准确地将紫外消毒指标转换成紫外剂量。
2.计算机模拟与生物验证
紫外剂量可以用来评估不同的紫外消毒反应器。平均剂量是反应器内部平均紫外光强乘以平均辐照时间的值。但事实上证明，这个值和真正生物验证实验测量出来紫外消毒反应器的剂量值是不同的。最新的计算机模型是使用计算流体动力学模型(CFD)和实际紫外光辐照模型;通过这些模型可以相对准确地来计算紫外消毒反应器的剂量，虽然和真正生物验证来比还是有些局限性。真正能够最准确地确定紫外消毒反应器紫外剂量的“黄金标准”，毫无疑问，还是通过对紫外消毒反应器作生物验证实验测量。为了反应真实性和公平性，生物验证必须是由具有一定资质的独立第三方来操作。生物验证的报告最终会发放给紫外消毒反应器的厂家。这个报告记录下来了在特定测试条件和特定水质的情况下，被测试紫外消毒反应器的真实紫外剂量。这个报告也可以提供给最终用户来证明厂家提供的这套紫外消毒系统设计的合理性，以及能提供充足的紫外剂量来确保满足水质的消毒要求。从这个道理上讲，在评估紫外消毒反应器的性能、紫外剂量的确定以及因此而决定紫外消毒系统规模的时候，生物验证是唯一合理可靠的手段。而事实上，在北美和世界其他一些国家和地区，生物验证是作为紫外消毒应用方法、规则和标准的唯一基础。没有进行生物验证过的设备是不能采购的，因为无法知道该设备在实际运行中的有效紫外剂量是多少。
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