提要　紫外線消毒在醫(yī)院及小型給水系統(tǒng)中有較多的應用,但在城市污水處理中鮮有采用。近年來,隨著成本的下降及對氯和氯衍生物的控制,紫外線消毒技術在國外迅速發(fā)展,國內(nèi)也有了采用紫外線消毒處理城市污水的實例。介紹了紫外線消毒技術及其實際運用情況。

消毒是水處理中的重要工序,《室外給水設計規(guī)范》GBJ13-86（1997年版）中規(guī)定:“生活飲用水必須消毒”。《室外排水設計規(guī)范》 雖沒有明確規(guī)定,但在2000年6月5日由建設部、國家、科技部聯(lián)合發(fā)出的“關于印發(fā)《城市污水處理及污染防治技術政策》的通知（建城[2000]124號）”中規(guī)定“為保證公共衛(wèi)生安全,防治傳染性疾病傳播,城市污水處理設施應設置消毒設施”。因此污水處理出水的消毒不再是可有可無的了。由于污水中含有大量細菌及病毒,污水處理廠應把好后一道關,盡可能殺滅致病菌。

1　消毒技術及發(fā)展

通常消毒方法可分為物理法和化學法。物理法包括加熱、紫外線、γ或X射線照射、分子篩等;化學法主要采用強氧化劑如氯氣、二氧化氯、臭氧、高錳酸鉀、氯胺、次氯酸等化學藥劑。長期以來,由于化學法具有容易實現(xiàn)、成本低的優(yōu)點,所以使用較多,而液氯作為廉價的消毒劑有著廣泛的應用。

從理論上分析,消毒劑消毒能力的大小取決于單位摩爾物質(zhì)得電子的能力。因此消毒能力依次為:O3>ClO2>ClO->Cl2>氯胺>KMnO4從實際使用成本分析由高到低為:KMnO4>ClO->O3>ClO2>氯胺>Cl2。

在上述消毒劑中KMnO4消毒能力差、價格高,工程中很少單獨使用;O3,Cl2及ClO-都可以氧化有機物,但ClO2對氨氮無氧化作用。雖然液氯使用多,但氯氣是一種具有強烈刺激性的有毒氣體,在運輸和使用過程中易發(fā)生泄漏和爆炸。由于氯氧化性強,易與水中有機物發(fā)生反應,對消毒產(chǎn)生干擾,另外其反應產(chǎn)物鹵代烴、氯仿、三氯甲烷、多氯聯(lián)苯等物質(zhì)對人畜有毒害,許多還是致癌、致畸、致突變的“三致”物質(zhì)。現(xiàn)在上許多國家和地方政府已限制氯及其衍生物的使用。我國一些地方的環(huán)保部門和勞動保護部門也對液氯的使用進行了控制,在目前尚無更經(jīng)濟實用的方法推出前,許多污水廠出水都沒有正常的消毒,為此國內(nèi)二氧化氯消毒技術迅速發(fā)展。二氧化氯使用時要現(xiàn)場制備,而且僅有20%二氧化氯在消毒過程中有效。另外,二氧化氯發(fā)生器規(guī)模較小,如何運用于加氯量較大的污水處理廠成為一個問題。基于上述原因,紫外線消毒技術在污水處理領域開始嶄露頭角。

紫外線技術早在1900年便已存在,但現(xiàn)在的紫外線技術與過去已是不*相同了。據(jù)統(tǒng)計,過去很少有紫外線消毒運用于污水處理的實例,但到了1995年紫外線消毒技術在美國污水處理中的應用已達5%,并呈逐年上升趨勢。近來,由于采用紫外線消毒具有不需投加任何化學藥劑,不改變水的成分和結(jié)構(gòu),消毒時間短,殺菌范圍寬效果好的優(yōu)點,上一些對細菌排放有嚴格要求的地區(qū),大多采用了紫外線消毒。