摘要：本文對水消毒工程中采用紫外線消毒器聯(lián)合氯消毒的必要性、設(shè)備選擇及應用情況進行了總結(jié)和分析。認為采用紫外線消毒器聯(lián)合氯消毒聯(lián)合消毒技術(shù)可保證生活飲用水*新國標要求，同時可保證水在管網(wǎng)內(nèi)保持一定的紫外線消毒器持續(xù)消毒效果，對確保生活飲用水的衛(wèi)生安全是非常必要的。同時對各廠家紫外線消毒器及設(shè)備情況進行全面調(diào)研和分析，對影響紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備選擇的因素和關(guān)鍵點進行充分把握，對科學合理選擇紫外線消毒器消毒設(shè)備非常重要。另外要在實際應用中對紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備結(jié)合我們的情況做進一步分析研究，使其能夠更好地紫外線消毒器發(fā)揮其*的消毒作用．

關(guān)鍵詞：紫外線消毒器；兩蟲；紫外線劑量；第三方認證；清洗方式

天津開發(fā)區(qū)凈水廠地處天津濱海新區(qū)，總設(shè)計產(chǎn)水能力32．5萬m3／d，先后分為一、二、三期建成。其中三期水廠于2009年7月底剛剛建成通水，設(shè)計產(chǎn)水能力為15萬m3／d，是天津濱海新區(qū)內(nèi)*座嚴格按照國家《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749．2006）（以下簡稱“新國標”）要求建成的新水廠。該水廠采用的處理工藝主要有“預臭氧+機械混合+上向流炭吸附反應脈沖澄清池+V型濾池+紫外線聯(lián)合氯消毒”工藝，其中紫外線聯(lián)合氯消毒技術(shù)為在國內(nèi)城市供水的凈水廠工程

建設(shè)中應用，在國內(nèi)新建水廠或老水廠達標提升改造中具有一定的示范效應。

1采用紫外線消毒器聯(lián)合氯消毒技術(shù)的必要性分析

1．1常規(guī)氯消毒的局限性

氯作為國內(nèi)外供水行業(yè)zui普遍采用的消毒劑，具有對細菌滅活能力強、具備持續(xù)消毒能力、使用方便、易于貯存和運輸、成本低等諸多優(yōu)點，目前在美國約有95％的自來水廠采用氯消毒，在中國幾乎所有的自來水廠同樣都采用氯消毒。在長期采用氯消毒的過程中，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，逐步發(fā)現(xiàn)采用氯消毒存在著以下幾方面的問題：

一是即使在給水管網(wǎng)中保持一定的余氯，但是在給水管道中仍檢出幾十種細菌，除少數(shù)鐵細菌和硫細菌外，主要是以有機物為營養(yǎng)基質(zhì)的異養(yǎng)菌，說明即使保持一定余氯也不能*阻止細菌在管道內(nèi)繁殖。

二是氯消毒對一些病原體的控制能力較差或著無效，自來水中存在諸如賈第鞭毛蟲、隱孢子蟲這類的病原體對氯消毒有較強或很強的抗藥性，是氯消毒無法有效地控制的。另外近年來象SARS、西尼羅河病毒、禽流感等各種新的病原體引起的傳染病的發(fā)生，使人們對使用單一氯消毒處理的日常生活飲用水的衛(wèi)生安全也更加擔心。

三是采用氯消毒當原水中有機物含量較高時，會產(chǎn)生對人體有害的三致消毒副產(chǎn)物，如三鹵甲烷、鹵乙酸、鹵代烴、鹵代醛等，三鹵甲烷和鹵乙酸由于其強致癌性已被新國標列為常規(guī)強制性控制指標。

1．2紫外線消毒器紫外線消毒技術(shù)的優(yōu)缺點

紫外線是指電磁波譜中波長為100．400納米（rim）的部分，具有殺菌消毒能力的波長為200．300hm的區(qū)域。紫外線消毒器紫外線消毒就是通過紫外線對微生物進行照射，使其細胞內(nèi)的遺傳基因（DNA／RNA）遭到破壞，阻止細胞復制分裂而使細菌等微生物不能繁殖。

在歐美等發(fā)達地區(qū)和國家都爆發(fā)過由于飲用水中的賈第蟲和隱孢子蟲引起的供水安全事件，1993年美國Milwaukee市由于供水中存在的隱孢子蟲導致致少25萬人感染。事后的事故調(diào)查表明這些水廠的工藝在事故發(fā)生時都在正常運行，導致供水安全事故的原因就是氯消毒對這些病原體的控制是低效或者無效的。1998年，美國的幾家科研單位的研究表明紫外線消毒器紫外線對賈第蟲和隱孢子蟲有很好的控制作用，而且紫外線消毒器在所有消毒方法中是有效的。研究發(fā)現(xiàn)，氯消毒不能有效殺滅隱孢子蟲卵囊，紫外線消毒器紫外線對隱孢子蟲卵囊有很好的滅活效果，而且在常規(guī)消毒劑量范圍內(nèi)不產(chǎn)生有害副產(chǎn)物。因此，紫外線消毒器紫外線消毒技術(shù)在歐美等發(fā)達國家的應用越來越廣泛，尤其是在近幾年紫外線消毒器應用規(guī)模和數(shù)量增加十分迅速，如美國西雅圖水廠（68萬m3／d）、荷蘭鹿特丹水廠（47萬m3／d）、加拿大維多利亞水廠（58萬m3／d）、紐約的Catskil／Delware水廠（832萬m3／d）等大型水廠都采用了紫外線消毒器紫外線消毒技術(shù)。

在國外紫外線消毒器紫外線消毒技術(shù)的應用研究過程中，逐步發(fā)現(xiàn)紫外線消毒器紫外線消毒技術(shù)在具有諸多明顯優(yōu)點的。同時，紫外線消毒器在飲用水消毒中的應用也存在著一些不足，具體內(nèi)容見表1。

表1 紫外線消毒技術(shù)在飲用水處理應用中的優(yōu)缺點

優(yōu)點缺點

l、紫外線消毒器對致病微生物有廣譜消毒效果，消毒效率高，效果穩(wěn)定； 1、紫外線消毒器沒有持續(xù)消毒效果，不能保持管網(wǎng)生物穩(wěn)定性；

2、紫外線消毒器對賈第鞭毛蟲、隱孢子蟲有消毒作用： 2、紫外線消毒器長時間運行燈管管壁會結(jié)垢，可導致消毒效果降低：

3、紫外線消毒器常規(guī)消毒劑量下不產(chǎn)生有毒有害副產(chǎn)物：

4、紫外線消毒器不會增加損害供水管網(wǎng)水質(zhì)生物穩(wěn)定性的副產(chǎn)物； 3、紫外線消毒器國內(nèi)使用經(jīng)驗很少。

5、紫外線消毒器消毒效果受水溫、pH值變化的影響小。

但是紫外線消毒器紫外線消毒在飲用水應用中存在的不足可以通過采取一些策略或手段來彌補：比如紫外線消毒器消毒與氯消毒聯(lián)合使用即可保證供水管網(wǎng)的生物穩(wěn)定性，同時紫外線消毒器提高了供水安全，即微生物控制廣譜性提高，微生物和化學風險降低；在紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備運行中通過自動清洗技術(shù)保證燈管套管表明清潔，減少日常人工維護等。

1。3水消毒采用紫外線消毒器曉得聯(lián)合氯消毒技術(shù)的必要性

l、采用紫外線消毒器紫外線聯(lián)合氯消毒技術(shù)，可滿足新國標對病原微生物指標控制的要求。新國標在原來細菌、糞大腸菌2項微生物指標的基礎(chǔ)上，增加了對賈第鞭毛蟲、隱孢子蟲、大腸埃希氏菌、耐熱大腸菌群的指標控制要求，另外對消毒副產(chǎn)物的控制也更為嚴格，因此對水廠消毒工藝提出了更高的要求，采用常規(guī)的單一氯消毒手段很難滿足新的衛(wèi)生學和生化學指標。由于水廠是嚴格按照新國標要求建設(shè)的，結(jié)合紫外線消毒器紫外線消毒對病原微生物的廣譜及消毒作用和氯消毒的持續(xù)消毒作用，為滿足新國標對兩蟲等病原微生物控制的要求，同時紫外線消毒器保證在供水管網(wǎng)中發(fā)揮持續(xù)的消毒作用，水廠采用紫外線消毒器紫外線消毒聯(lián)合氯消毒技術(shù)是非常必要的。

2、采用紫外線消毒器紫外線聯(lián)合氯消毒技術(shù)，可為生活飲用水提供多級消毒的安全屏障。研究發(fā)現(xiàn)，紫外線消毒器紫外線和氯兩種消毒方式對相同微生物的消毒能力有所不同，氯消毒在常規(guī)劑量下對細菌有較好的滅活效果，但對病毒尤其是兩蟲等滅活效果較差，只有在較高或很高劑量條件下才能起到一定滅活作用，而紫外線消毒器紫外線消毒在常規(guī)劑量下就能夠?qū)毦?、病毒、兩蟲等病原微生物起到很好的滅活作用。2003年發(fā)生在加拿大Walkton小鎮(zhèn)的供水安全事件已表明常規(guī)的單一消毒單元無法充分保證供水安全，特別是當消毒單元失效時。紫外線消毒器紫外線聯(lián)合氯消毒技術(shù)多級消毒策略既提高了供水安全，也提供了應急保障手段。紫外線消毒器紫外線聯(lián)合氯消毒技術(shù)多級消毒這一供水安全策略近年來在歐美等地得到廣泛認同和實踐。因此，在水廠中采用紫外線消毒器紫外線聯(lián)合氯消毒技術(shù)多級消毒紫外線聯(lián)合氯消毒技術(shù)，先將濾后成品水通過紫外線消毒器紫外線進行消毒處理，再進行補氯消毒后進入清水池儲存，在此消毒過程中充分利用了紫外線消毒器紫外線消毒和氯消毒兩種消毒方式的各自優(yōu)勢，實現(xiàn)了優(yōu)勢互補，并建立起紫外線消毒器紫外線聯(lián)合氯消毒技術(shù)消毒的多級安全屏障，可更好提供衛(wèi)生安全的生活飲用水。

2紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備的選擇

2．1紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備選擇的經(jīng)驗

雖然紫外線消毒器紫外線消毒技術(shù)在國內(nèi)污水廠應用較多，但在城市凈水廠中還沒有實際應用的案例，尚缺乏紫外線消毒器紫外線消毒技術(shù)在凈水廠水消毒這方面的應用和工程經(jīng)驗，因此對水廠紫外線消毒器紫外線消毒技術(shù)紫外線消毒設(shè)備的選擇要非常慎重。說設(shè)備構(gòu)造五花八門，各有各的不同。我們在紫外線消毒器紫外線設(shè)備選擇過程中，也積累了一些寶貴的經(jīng)驗以供業(yè)內(nèi)在今后工作中參考。

l、由于紫外線消毒器紫外線消毒技術(shù)國內(nèi)應用經(jīng)驗少，所以對各設(shè)備廠家及其設(shè)備進行廣泛深入地調(diào)研是非常重要的環(huán)節(jié)。我們通過前期組織與各紫外線消毒器設(shè)備廠家分別進行技術(shù)交流，并進行認真的橫向比較和分析’匯總整理出涉及紫外線消毒器紫外線設(shè)備選擇的一攬子問題調(diào)查表，獲得了不同設(shè)備廠家的紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備比較全面的反饋信息，對我們?nèi)嬲莆兆贤饩€消毒器紫外線設(shè)備及廠家情況起到了至關(guān)重要的作用。

2、在紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備選擇過程中，我們還多次向國內(nèi)長期從事紫外線消毒器紫外線消毒技術(shù)應用和研究工作的專家進行調(diào)研和咨詢，獲得了很多有關(guān)紫外線消毒器紫外線消毒技術(shù)和設(shè)備應用方面的寶貴經(jīng)驗，對我們綜合掌握紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備發(fā)展水平提供了幫助，為我們科學合理選擇水廠的紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備提供了技術(shù)參考。

3、為保證紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備采購符合國家相關(guān)招投標法的有關(guān)規(guī)定，我們通過委托具有豐富經(jīng)驗的招標代理機構(gòu)，通過向國外紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備的國內(nèi)代理公司公開招標的方式進行成套設(shè)備的招標采購，同時通過簽訂人民幣合同和現(xiàn)場交貨條件，將進口設(shè)備通關(guān)報關(guān)等手續(xù)及費用交由廠家辦理，為紫外線消毒器設(shè)備順利到達現(xiàn)場創(chuàng)造了條件。

4、為保證今后紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備的使用效果，我們在編制招標文件過程中，對特別涉及紫外線消毒器設(shè)備性能和可靠性的關(guān)鍵條款進行了加星號處理，凡是有一條不符合星號條款要求的紫外線消毒器設(shè)備，都不被允許繼續(xù)參加下一步的評標過程。

2．2紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備選擇的關(guān)鍵點

通過我們對紫外線消毒器整個設(shè)備調(diào)研和招標過程的歸納整理，選擇紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備的關(guān)鍵點主要有以下幾個方面：

一是關(guān)于紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備類型的選擇。根據(jù)燈管內(nèi)汞的飽和蒸汽壓的不同，實際應用中紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備主要分為低壓高強燈、中壓燈兩種類型。前者能耗較少，但燈管數(shù)量多、維護量較大、占地較大；后者正好相反。選擇原則應當是對兩種紫外線消毒器技術(shù)在占地、土建、電耗及燈管維護等綜合成本上比較。一般來說，對小型水廠，可能低壓高強燈紫外線消毒器設(shè)備較為適宜；對于大中型水廠，在當?shù)仉娰M較貴時，低壓高強燈紫外線消毒器可能比較適宜，當?shù)仉娰M較便宜、且要求占地少及管理方便時，選擇中壓燈紫外線消毒器則比較適宜。大型水廠就選擇了中壓紫外燈紫外線消毒器的消毒方式。

二是關(guān)于紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備的第三方認證。紫外線消毒器設(shè)備廠家所提供的全套紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備必需是與通過德國DVGW或美國環(huán)保署的生物驗定劑量認證要求*相同的紫外線消毒器設(shè)備，同時提供其認證報告，包括生物驗定曲線、整個流量范圍內(nèi)的性能、紫外透光率值、紫外劑量等。另外，還應提供所投標紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備的水頭損失、老化系數(shù)、結(jié)垢系數(shù)的認證報告。只有通過第三方驗證得到的紫外線消毒器設(shè)備生物驗定劑量曲線才是反映紫外線消毒器紫外消毒設(shè)備實際消毒性能的工作曲線，因此要求所投標紫外線消毒器設(shè)備必須是已經(jīng)獲得第三方認證的，這是保證供水安全的需要。

三是關(guān)于紫外線消毒器燈管清洗方式的選擇。所參加調(diào)研的紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備中，有采用在線機械清洗和離線化學清洗相結(jié)合的，有只采用在線機械清洗的，也有同時采用在線機械加化學自動清洗方式的，可以說形式多樣，各說各好。在國內(nèi)尚無紫外線消毒器清洗方式實際運行經(jīng)驗的情況下，為保證紫外線消毒器燈管在長期運行中的清洗效果和消毒效果，大型水廠選擇了具備機械加化學在線自動清洗的方式的紫外線消毒器。

四是關(guān)于紫外線消毒器設(shè)備應用業(yè)績。為考察紫外線消毒器設(shè)備廠家的實際應用經(jīng)驗和能力，在招標中要求各紫外線消毒器設(shè)備廠家提供近5年內(nèi)在市政自來水廠的應用業(yè)績，并提供相關(guān)業(yè)績證明文件，如中標通知書或合同的復印件等，同時要求翻譯成中文，并具有國內(nèi)公正機構(gòu)的證明文件方為有效。

五是關(guān)于紫外線消毒器產(chǎn)品質(zhì)保承諾。由于紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備系統(tǒng)是由比較多的部件組成的，因此在招標過程中不僅要求紫外線消毒器廠家承諾整套設(shè)備的質(zhì)保期，而且還要寫明各主要部件的質(zhì)保期承諾，主要包括紫外線消毒器紫外線燈管、石英套管、鎮(zhèn)流器、紫外光強探頭、清洗刮擦片等。

六是關(guān)于紫外線消毒器售后服務承諾。由于國內(nèi)尚無紫外線消毒器應用業(yè)績，所以對紫外線消毒器售后服務的要求就顯得更加重要，以免在紫外線消毒器設(shè)備使用過程中一旦出現(xiàn)問題得不到及時解決。為此，我們在招標中要求投標單位必須提供紫外線消毒器紫外線設(shè)備商維修能力的證明文件，同時提出必須由招標單位與中標的設(shè)備商之間簽訂一份售后服務合作協(xié)議，并將其納入到合同條款。

3紫外線消毒器相關(guān)技術(shù)條件和參數(shù)的確定

為方便紫外線消毒器設(shè)備廠家對紫外線設(shè)備進行選型計算和設(shè)計，我們應至少向他們提供以下相關(guān)的技術(shù)條件和參數(shù)：

1、紫外線消毒器待消毒處理水的水質(zhì)情況，關(guān)鍵指標如濁度是*的；

2、紫外線消毒器待消毒處理水的設(shè)計規(guī)模，是否有備用要求；

3、紫外線消毒器待消毒處理水的實際紫外穿透率（如已測得）及設(shè)計紫外穿透率取值下限；

4、紫外線消毒器擬安裝紫外線消毒設(shè)備的長度范圍、接管口徑及法蘭配置要求；

5、紫外線消毒器擬安裝紫外線消毒設(shè)備的安裝要求，如水平安裝或垂直安裝；

6、設(shè)計峰值流量條件下，單臺紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備的水頭損失要求；

7、擬安裝紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備的場地情況及環(huán)境條件；

8、紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備在zui不利條件下zui小有效紫外線劑量要求；

9、對紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備的配電及自控系統(tǒng)的具體要求等。

4紫外線消毒器實際應用中的注意事項

大型水廠通過紫外線消毒器設(shè)備公開招標，在工程實施過程中，紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備到貨及時，提供的紫外線消毒器設(shè)備和資料全面詳細，安裝指導和入員培訓工作比較到位，售后服務也比較及時，工作配合比較令人滿意。在紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備安裝調(diào)試運行的3個月時間里，也發(fā)現(xiàn)一些問題值得我們在今后工作中引起注意。

一是對紫外線消毒器設(shè)備環(huán)境條件沒有引起足夠重視。大型水廠紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備安裝在局部地下室勺，上部設(shè)有玻璃陽光房，且沒有設(shè)置良好的通風條件，夏天多雨季節(jié)造成高溫高濕環(huán)境，導致紫外線消毒器控制柜周邊環(huán)境溫度濕度超出了設(shè)備的要求，紫外線消毒器鎮(zhèn)流器因散熱不好而有個別損壞。被損壞的紫外線消毒器鎮(zhèn)流器由廠家進行了免費更換，同時我們計劃對紫外線消毒器控制柜系統(tǒng)局部安裝空調(diào)房問，以便在夏季氣候條件下對紫外線消毒器控制系統(tǒng)環(huán)境進行降溫除濕處理。

二是待紫外線消毒器消毒水夾裹的空氣沒有提前進行適當?shù)呐艢馓幚?。在紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備運行過程中，發(fā)現(xiàn)zui先流進待消毒水的紫外線消毒器紫外線設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)不滿管停機現(xiàn)象，經(jīng)分析是由于管路中有氣體聚集而引起的，需要對紫外線消毒器系統(tǒng)做較好的排氣處理就可以得到解決。

三是紫外線消毒器設(shè)備進出水管路上的控制閥門選擇問題。原設(shè)計的進出水控制閥門為手動閥，通過組織召開設(shè)計聯(lián)絡會，確定改為電動閥并由紫外線控制柜自動啟閉，由于手動閥門已經(jīng)在圖紙出來后訂貨，故需要辦理退貨和變更手續(xù)，給工程實施帶來了一定麻煩。

5下一步工作安排

1、在紫外線消毒器實際運行中要安排做好運行成本的考核工作。我們在工程建設(shè)中，已經(jīng)考慮對電耗和待消毒水量進行計量，同時考慮燈管壽命等影響因素，對紫外線消毒器紫外線消毒成本進行全面考核。

2、做好對紫外線消毒器紫外線消毒效果的分析和研究工作。我們在近期已經(jīng)對紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備的進出水微生物情況進行了兩次分析對比，初步表明該設(shè)備已經(jīng)起到了較好的消毒作用。今后我們將進一步有計劃地進行分析研究，以便對紫外線消毒器其消毒效果做出一個比較全面準確的評價。

6結(jié)論

l、為保證生活飲用水*新國標的要求，同時為使供水管網(wǎng)內(nèi)保持一定的持續(xù)消毒能力，在大型水廠中采用紫外線消毒器紫外線消毒聯(lián)合氯消毒方式，可為生活飲用水提供多級消毒的安全屏障，對確保生活飲用水的衛(wèi)生安全是非常必要的。

2、影響紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備選擇的因素和關(guān)鍵點較多，比較重要的有紫外線消毒器消毒設(shè)備的類型、獲得*的第三方認證情況、燈管清洗方式、應用業(yè)績、產(chǎn)品及部件質(zhì)保承諾、售后服務承諾等，同時還應向紫外線消毒器設(shè)備廠家提供比較全面的技術(shù)條件和參數(shù)資料。

3、紫外線消毒器紫外線消毒設(shè)備應用于國內(nèi)凈水廠的經(jīng)驗還較少，因此需要我們在實際工程中不斷總結(jié)經(jīng)驗，及時分析和解決存在的問題，在實際運行中對紫外線消毒器設(shè)備性能、效果及費用做進一步分析和研究，使其在大型水廠中更好地發(fā)揮其*的消毒作用。