紫外线消毒系统优化运行研究

紫外线消毒系统优化运行研究赵宇，常华，李建科，于益群，许德凯(天津泰达水业有限公司，天津300457)摘要:以天津某水厂的紫外线消毒工程为案例，分3个水质时期(低温低浊期、常温常浊期、高温高藻期)，通过对紫外透光率和过水流量的调整，比较了系统能耗的变化。结果表明，一、二期工程在3个水质时期的透光率分别为94．0%、95．0%和92．0%，三期工程在3个水质时期的透光率则分别为94．0%、95．0%和95．0%;采用实际透光率运行时平均单耗为8．22元/103m3，比设定透光率运行时费用下降了27．13%;采用在线流量信号运行时平均单耗为15．97元/103m3，比设定流量运行的费用下降了26．47%。关键词:紫外线消毒系统;优化运行;透光率;过水流量中图分类号:TU991文献标识码:A文章编号:1000－4602(2016)11－0046－04OptimalOperationofUVDisinfectionSystemZHAOYu，CHANGHua，LIJian-ke，YUYi-qun，XUDe-kai(TianjinTedaWaterIndustryCo．Ltd．，Tianjin300457，China)Abstract:TakingawatertreatmentplantinTianjinasacasestudy，thechangesofenergycon-sumptionofthesystemwerecomparedbyadjustingultraviolettransmittanceandwaterflowrateduringthreewaterperiodsincludinglowtemperatureandturbidityperiod，normaltemperatureandturbidityperi-odandhightemperatureandalgaeperiod．TheresultsshowedthattheultraviolettransmittancesofPhaseⅠandⅡduringthreewaterperiodswere94．0%，95．0%and92．0%respectively，andtheultraviolettransmittancesofPhaseⅢduringthreewaterperiodswere94．0%，95．0%and95．0%respectively．Theaverageunitconsumptionofusingactualultraviolettransmittancewas8．22yuan/103m3，decreasedby27．13%comparedwiththesettingmode．Theaverageunitconsumptionofusingtheonlinesignalwas15．97yuan/103m3，decreasedby26．47%comparedwiththesettingmode．Keywords:UVdisinfectionsystem;optimaloperation;ultraviolettransmittance;waterflowrate基金项目:国家水体污染控制与治理科技重大专项(2012ZX07404002)通信作者:常华E－mail:changflower1220@163．com自20世纪初发现氯可以灭活水中的致病微生物后，氯消毒在给水处理中得到广泛应用，成为20世纪保护人类健康的重要技术进步之一。但是，随着社会的发展，传统的消毒方式面临新的严峻挑战:①氯消毒会产生具有致突变和致癌的消毒副产物;②饮用水中存在抗氯性致病微生物，如隐孢子虫、贾第鞭毛虫和鸟型分枝杆菌等病原体;③在氯消毒过程中存在着很大的运输、储存和使用风险。这促使人们放弃单一的自由氯消毒方式而采取其他更为安全的水消毒技术［1］。·64·第32卷第11期2016年6月中国给水排水CHINAWATEＲ＆WASTEWATEＲVol．32No．11Jun．2016紫外线消毒技术因其杀菌效率高、运行安全可靠、不产生消毒副产物等特点，已经得到了越来越多的认可并逐渐应用于污水处理、自来水处理等诸多领域［1～3］。国内目前采用紫外线消毒的自来水厂有大庆东风水厂(5×104m3/d)和天津泰达水厂工程(39．5×104m3/d)，上海临江水厂改造过程中也增加了紫外线消毒系统(60×104m3/d)。在饮用水行业，消毒仍然以氯消毒为主，紫外线消毒的应用比较少。限制紫外线消毒技术应用的因素主要有两个:一是它在管网中没有持续的消毒效果，仍需与氯配合使用;二是紫外线消毒成本较高，据统计，紫外设备耗电量占总耗电量的10%。笔者以滦河水为研究对象，以天津某水厂一、二、三期工艺为研究平台，针