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紫外線消毒器來歷和發(fā)展：
歐洲是飲用水紫外線消毒技術(shù)的發(fā)源地。1906～1909年，法國(guó)馬賽200m3/d的水廠應(yīng)用紫外線技術(shù)進(jìn)行飲用水處理，成為全世界第一家應(yīng)用紫外線消毒的水廠。此后，紫外線技術(shù)在歐洲迅速普及。
發(fā)達(dá)國(guó)家的紫外線消毒器使用情況
歐洲有超過3000多個(gè)飲用水設(shè)施使用紫外線消毒，規(guī)模比較大的有荷蘭的鹿特丹水廠（47萬(wàn)m3/d），俄羅斯的圣彼得堡水廠（86萬(wàn)m3/d），德國(guó)的Styrum-Ost水廠（19．2萬(wàn)m3/d）。在北美，由于新的飲用水標(biāo)準(zhǔn)對(duì)隱孢子蟲、賈第鞭毛蟲和消毒副產(chǎn)物的嚴(yán)格規(guī)定，紫外線技術(shù)得到了前所未有的重視。美國(guó)環(huán)保局（EPA）在研究證明了紫外線是控制隱孢子蟲和賈第鞭毛蟲最有效可行的技術(shù)后，迅速建立了紫外線技術(shù)在飲用水處理中的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)2006年公布的第二階段強(qiáng)化地表水處理法規(guī)（LT2ESWTR）中規(guī)定，飲用水處理過程中必須去除或滅活3log的賈第鞭毛蟲，4log的病毒，4log的隱孢子蟲。由于氯消毒對(duì)隱孢子蟲幾乎沒有效果，LT2ESWTR要求現(xiàn)有水廠使用過濾加紫外線或臭氧的消毒工藝，而新水廠則需使用過濾和多級(jí)組合式消毒工藝。北美地區(qū)采用紫外線消毒的較大規(guī)模給水廠有美國(guó)芝加哥中湖水廠（18萬(wàn)m3/d）、西雅圖水廠（68萬(wàn)m3/d）、溫哥華Victorial水廠（51萬(wàn)m3/d），加拿大蒙特利爾水廠（300萬(wàn)m3/d）等。前文提到的加拿大安大略省Walkerton水廠在2000年發(fā)生致病微生物感染事件后也采用了紫外線消毒技術(shù)。在建的美國(guó)紐約自來水紫外線消毒系統(tǒng)處理能力為836萬(wàn)m3/d，是目前世界上規(guī)模最大的飲用水紫外線消毒工程。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2000年美國(guó)大中型自來水廠沒有采用紫外線消毒系統(tǒng)案例，但到2006年采用紫外線消毒的大中型自來水廠比例已經(jīng)上升到10%。近幾年有更多的紫外線工程在建設(shè)中或已投入使用。紫外線技術(shù)應(yīng)用于飲用水消毒工藝代表了國(guó)際上消毒技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
我國(guó)紫外線消毒器的使用情況
我國(guó)第一個(gè)采用紫外線消毒的市政供水水廠是大慶東風(fēng)水廠（5萬(wàn)m3/d），該系統(tǒng)原采用二氧化氯消毒，為減少運(yùn)行費(fèi)采用了國(guó)產(chǎn)紫外線消毒系統(tǒng)。但該系統(tǒng)缺少前期工藝可行性和后續(xù)的應(yīng)用研究，因此未能提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)。自2004年以來清華大學(xué)及合作團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)開展了飲用水紫外線消毒技術(shù)的研究，并于2005年在廣東東莞建立了紫外線消毒中試系統(tǒng)（500～600 m3/d），一直運(yùn)行至今。2007～2010年在北京第九水廠進(jìn)行了100m3/d的中試研究。在充分研究的基礎(chǔ)上，2009年7月建成了天津開發(fā)區(qū)凈水廠三期紫外線消毒工程（15萬(wàn)m3/d）。該水廠是國(guó)內(nèi)首家紫外線消毒與主體工藝同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)投入運(yùn)行的凈水廠。同時(shí)，為保障世博會(huì)供水安全，上海臨江水廠改造過程中也增加了紫外線消毒系統(tǒng)（60萬(wàn)m3/d）。
各地區(qū)情況不同其應(yīng)用紫外線殺菌組合方式也不同
紫外線消毒工藝工藝在具有諸多優(yōu)勢(shì)的同時(shí)也有缺點(diǎn)，最主要的缺點(diǎn)是沒有維持管網(wǎng)持續(xù)消毒的能力。歐洲和北美使用紫外線消毒技術(shù)存在一定的差別。在歐洲的荷蘭、奧地利和德國(guó)等地的一些水廠，飲用水經(jīng)紫外線消毒后直接進(jìn)入供水管網(wǎng)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，荷蘭大部分水廠單獨(dú)使用紫外線消毒，且管網(wǎng)末梢沒有余氯。究其原因，歐洲的管網(wǎng)狀況較好，管網(wǎng)系統(tǒng)相對(duì)較小，水中可生物同化有機(jī)碳較低，為了避免余氯在管網(wǎng)中產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物，常單獨(dú)采用紫外線消毒。另外一個(gè)原因是這些歐洲國(guó)家通常在緯度較高地區(qū)，水溫常年較低，管網(wǎng)中微生物再生長(zhǎng)能力弱。而北美的飲用水相關(guān)法規(guī)規(guī)定在自來水中必須存在一定量的余氯，用來控制管網(wǎng)的二次污染問題。我國(guó)的情況與美國(guó)更相似。根據(jù)清華大學(xué)的研究成果，在生物可同化有機(jī)碳（AOC）低于20μg/L時(shí)紫外線后可以不加氯，AOC在50μg/L以上時(shí)需維持余氯在0．3mg/L以上。國(guó)內(nèi)采用地表水源的市政供水系統(tǒng)由于水中有機(jī)物含量比較高，因此紫外線需要與氯和氯胺組合使用以保證管網(wǎng)水質(zhì)的微生物安全性。但采用地下水的村鎮(zhèn)小規(guī)模供水系統(tǒng)則完全可能只采用紫外線消毒，特別是北方水溫較低地區(qū)，前提是設(shè)計(jì)和設(shè)備一定要合格。十一五科技支撐計(jì)劃的研究成果也完全證明了這一點(diǎn)。
