提要　紫外線消毒在醫院及小型給水系統中有較多的應用,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展,國內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,《室外給水設計規范》GBJ13-86（1997年版）中規定:“生活飲用水必須消毒”。《室外排水設計規范》 雖沒有明確規定,但在2000年6月5日由建設部、國家、科技部聯合發出的“關于印發《城市污水處理及污染防治技術政策》的通知（建城[2000]124號）”中規定“為保證公共衛生安全,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、成本低的優點,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生泄漏和爆炸。由于氯氧化性強,易與水中有機物發生反應,對消毒產生干擾,另外其反應產物鹵代烴、氯仿、三氯甲烷、多氯聯苯等物質對人畜有毒害,許多還是致癌、致畸、致突變的“三致”物質。現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,為此國內二氧化氯消毒技術迅速發展。二氧化氯使用時要現場制備,而且僅有20%二氧化氯在消毒過程中有效。另外,二氧化氯發生器規模較小,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,但現在的紫外線技術與過去已是不*相同了。據統計,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構,消毒時間短,殺菌范圍寬效果好的優點,上一些對細菌排放有嚴格要求的地區,大多采用了紫外線消毒。