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设计矿泉水紫外线消毒器的要点及设备相关优势普及

2020-10-09 16:29:29

紫外线消毒系统对许多人来说很好奇–“光”如何杀死细菌?但事实是,可以。紫外线(UV)技术已经存在了50年,其有效性在科学和商业上都得到了充分证明。这是自然界自己的净化消毒方法。

随着消费者越来越担心氯,其他化学污染物对游泳,游乐水上乐园和喷泉水的不好影响,知情的消费者正在寻求一种适用于小型住宅应用以及中型到大型流量商业项目的紫外线解决方案。

紫外线是一种在专用环境中杀死99.9%的微生物或使其没害的方法。这些微生物的范围从细菌和病毒到藻类和原生动物。紫外线消毒器用于空气和水的净化,医疗消毒,食品和饮料,污水处理厂以及许多其他消毒剂的消毒应用。紫外线处理的一个主要优点是,它比氯消毒水的速度更快,而没有笨重的储水箱和有害化学物质。紫外线处理系统也具有成本效益!

什么是紫外线,紫外线如何起作用?

紫外线是电磁光谱的一个能量区域,位于X射线区域和可见区域之间。UV本身在200纳米(nm)到390纳米(nm)的范围内。Z佳的紫外线杀菌作用发生在260 nm。

由于来自太阳的天然杀菌紫外线被屏蔽在地球大气之外,因此我们须寻找产生紫外线的替代方法。这是通过在低压汞蒸气“硬玻璃”石英灯中转换电能来实现的。电子流过灯的电极之间的电离的汞蒸气,然后产生紫外线。

当紫外线穿透细胞壁和细胞质膜时,会引起微生物DNA的分子重排,从而阻止其繁殖。如果该细胞不能繁殖,则认为它已经死亡。

光是以波的形式传播的电磁辐射或辐射能。在可见光和X射线之间的电磁光谱中发现了紫外线(UV)能量,将其描述为不可见辐射。紫外线水处理所使用的能量进一步分为两个主要水平,分别是波长254nm和185nm,其中nm = 1/1000微米。对于消毒和臭氧破坏应用,使用254nm波长。对于TOC还原和氯破坏应用,使用了特别的波长。

紫外线穿透微生物的外细胞壁,穿过细胞体,到达DNA并改变遗传物质。从而以非化学方式破坏了微生物。254nm的紫外线也可用于破坏水流中残留的臭氧。在TOC还原应用中使用的185nm紫外光分解了有机分子。185nm的光比254nm的光携带更多的能量。185nm的光从水分子中产生羟基(OH·)自由基。

矿泉水紫外线消毒器

将紫外线技术用于水处理具有多个固有优势。紫外线不会向水中“添加”任何东西,例如不良的颜色,气味,化学物质,味道或风味,也不会产生有害的副产品。它仅以紫外线的形式向水流提供能量,以完成消毒,减少TOC,破坏臭氧或破坏氯/氯胺的过程。紫外线消毒不会对水产生残留的消毒剂。

我们的系统配有低压汞放电灯。这些灯由石英外壳材料制成,看起来像玻璃,但实际上是一种可区分的滤光片。这种特别的设计可将主要254nm或185nm的UV能量在流过UV系统的处理室时传输到水流中。紫外线用于水处理的主要用途是:消毒,销毁臭氧,减少TOC和消灭氯气。

紫外线照射可用于水处理中的多种目的,但主要用作消毒过程,该过程可灭活水生病原体而无需化学药品。对于其他应用,紫外线用于去除有机和无机化学物质,包括氯,氯胺,臭氧和总有机碳(TOC)。当与氧化剂(例如臭氧或过氧化氢)或半导体(例如二氧化钛)结合使用时,UV可以用于氧化难处理的化学物质,例如氯化溶剂,味道和气味化合物以及其他新出现的污染物。

我们的紫外线系统采用了多种灯技术,例如低压和中压;多种灯泡方向,例如水平和垂直。

设计与剂量

矿泉水紫外线消毒器的设计对紫外线剂量的输送方式极为重要,而剂量是紫外线消毒的关键功能。由于单个紫外线灯会发出一定量的紫外线能量,因此正确设置系统尺寸非常重要。流速是决定性因素,切不可低估。接触时间(水在消毒室内的时间)与剂量直接成正比,剂量即单位面积的能量(通过将输出的瓦特数除以灯的表面积来计算),因此系统中微生物破坏的总体有效性。强度和时间的乘积称为剂量,以微瓦秒/厘米平方(uWsec/cm2)表示。除以1000表示剂量,单位为mJ / cm2,

剂量=时间(秒)x输出(瓦特)/面积(cm2)

为了Z大程度地透射紫外线,建议使用“硬玻璃”石英套管,其主要有两个原因。它将灯与水隔离,以提供更均匀的工作温度,并允许更高的紫外线输出到水中。

可以将各种可选功能添加到啤酒厂紫外线消毒器上。它们包括测量实际紫外线输出的紫外线监测设备,在系统故障时将停止水流的电磁关闭设备,适当限制装置中水流的流量控制设备,声音和视觉警报(两者均包括在内)本地和远程)以警告灯故障,高温传感器以监视反应器腔室或控制面板中的温度,以及小时表以监视UV灯的运行时间。

紫外线杀菌技术的优势

紫外线消毒已在世界范围内成功应用了数十年,除具有“水生态”友好性外,它还具有化学消毒方法的许多优点:

无化学技术。环保,消除了化学物质的运输,存储,处理或移除,不会出现过量的问题。

对所有类型的微生物均有效,包括细菌,病毒,真菌和原生动物,如隐孢子虫和贾第虫。

无腐蚀性,无因意外过量而引起的危害。

无需在供水中添加任何化学药品–不会产生副产品(即氯+有机物=三卤甲烷)。

与臭氧,氯气等类似技术相比,具有较低的初始资本成本并降低了运营费用。

立即的处理过程,无需储水箱,保留时间长等。

易于操作和维护。

没有形成与健康有关的消毒副产物(DBP)。

紧凑且易于改装。

功效与pH无关。

不会影响水的美学品质(味道,气味,颜色)。

极其经济,每加一分钱的运营成本就可以处理数百加仑。

影响紫外线的因素

由于紫外线不会在水中留下任何可测量的残留物,因此建议将地下水紫外线消毒器安装为Z后的处理步骤,并尽可能靠近分配系统。确定水源质量后,您需要查看会阻碍紫外线正常运行的事物(例如,铁锰,TDS,浊度和悬浮固体)。

铁和锰会导致石英套管上的污渍,并阻止紫外线能量以低至0.03 ppm的铁和0.05 ppm的锰的水平进入水中。需要适当的预处理来消除这种染色问题。

总溶解固体(TDS)不应超过约500 ppm。构成该方程式的因素很多,例如溶解固体的组成以及它们吸收套筒的速度,再次阻碍了渗透水的紫外线能量。

浊度是光不能穿过水传播的能力。浑浊使水变得浑浊并且在美学上令人不快。在紫外线的情况下,超过1 NTU的水平可以使微生物免受紫外线能量的影响,从而使该过程无效。

悬浮固体Z大应减小到5微米。较大的固体具有隐藏或包围微生物并防止必要的紫外线暴露的潜力。预过滤对于所有紫外线应用都是必不可缺的,以有效地杀死微生物,使杀灭率达到99.9%。

影响紫外线的其他因素是温度。紫外线灯的Z佳工作温度须接近40℃(104℉)。紫外线水平会随温度水平而波动。通常,安装石英套管来缓冲灯与水的直接接触,从而减少任何温度波动。

安装和维护准则

确定应用程序后,您应该找到一个易于访问服务的位置。您将需要使用预滤器,紫外线室,以便每年更换灯并定期维护石英套筒。您将需要放置在电源插座附近。

注意:在同一条电线上使用紫外线系统和泵可能会引起紫外线灯和镇流器问题并缩短其使用寿命。

UV设备应在任何支管之前安装在冷水管线上,并且应作为Z后处理点。灭菌器之后的分配系统的所有点都须进行化学处理,以确保系统不受下游微生物的污染。每年应至少更换一次灯泡。不要在玻璃板上留下指纹!须遵循制造商关于水质和操作程序的准则。


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