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中压多谱段紫外线脱氯设备

2022.04.07
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虽然氯在水处理中被广泛使用,但使用和处理过程中存在一定的问题,如何能*去氯,值得人们思考。加氯消 毒技术广泛应用于市政自来水消 毒,为*持续杀 菌效果,通常在消 毒后的水中保留一定浓度的余氯,主要以HClO和ClO-的形式存在。

在纯化水制备中,余氯会氧化反渗透膜(RO膜),因此传统方法常在预处理阶段采用活性炭法或NaHSO3(亚硫酸氢钠)还原法去除水中余氯,活性炭将余氯吸附在其表面后,再依靠碳基对余氯物质的催化还原作用进行彻底反应,从而将具有氧化性的次氯酸(HOCl)还原分解成不具有氧化性的氯化氢和二氧化碳。亚硫酸氢钠还原法的工作原理为:2NaHSO3 + 2HOCl → H2SO4 + 2HCl + Na2SO4。采用化学加药的方式来对水中的余氯等氧化物质进行处理时,常通过安装氧化物质检测仪(ORP)或余氯检测仪来控制水中亚硫酸氢钠的加药量,以*进入下一处理单元的水中氧化物质含量已被有效还原。

然而传统方法都存在着明显的缺点:活性炭吸附法易滋生微生物、炭床穿透点不可预知、水头损失大、占地面积大且维护成本高;NaHSO3还原法需添加化学品、硫酸盐容易结垢、滋生硫酸盐还原菌。

研究表明,余氯可以吸收紫外线而被分解,吸收波长主要集中在260 nm ~ 330 nm,紫外线分解余氯的反应方程式可表示为:(1)2HOCl +2hn → O2 + 2HCl,(2)2OCl- +2hn → O2 + 2Cl-。与传统方法类似,余氯被紫外线分解后的产物也是HCl和Cl-。就机理而言,紫外线脱氯技术具有可靠的理论依据,根据余氯对紫外线不同波长的吸收特性及剂量需求,选择合适的紫外线技术及设备,是紫外线脱氯技术应用成功的关键所在。

用于水处理领域的紫外线灯管有以下三种:低压传统紫外灯管、低压汞齐紫外灯管和中压紫外灯管。低压传统紫外灯管内部填充的汞蒸汽压力小于103 Pa,*185 nm和254 nm处的紫外线输出,且单只灯管功率一般小于100 W;低压汞齐紫外灯管与低压传统紫外灯管类似,但单只灯管功率高可达到800 W;中压紫外灯管内部填充的汞蒸汽压力介于104 Pa和106 Pa之间,且在200 nm到400 nm之间有连续的紫外线输出,不同紫外线技术的光谱输出特征。

中压多谱段紫外线(200 nm ~ 400 nm)相比于253.7 nm的低压紫外线,与余氯的吸收光谱更为吻合,且输出功率远高于低压灯管和汞齐灯管,表明中压多谱段紫外线对余氯的分解效率远优于低压紫外线。工程实例表明: 相同水质条件下达到1 log的余氯去除率,中压紫外线所需剂量约1000 mJ/cm2,仅为低压紫外线的1/5不到,因此在工业应用中往往选择中压紫外线脱除水中余氯。

监测数据显示:经中压紫外线系统处理后,余氯浓度均降至0.02 ppm以下,完全满足RO及EDI对进水余氯浓度的要求,且PQ过程中,RO及EDI产水的微生物取样检测结果良好,连续运行15个月而无需对RO及EDI进行巴氏*,这说明中压紫外线技术去除余氯的同时彻底灭活了RO进水的微生物,极大降低了RO及EDI的周期性消 毒频率。

综合考虑技术可行性及投资成本,中压紫外线技术为脱氯工艺的*佳选择,与传统方法相比,具有如下优势:1、*脱氯的同时彻底灭活水中微生物;2、清洁、*、工艺简单、维护成本低且占地空间小;3、可监测紫外线强度和剂量,预测脱氯效果;4、无需添加任何化学品。

中压紫外线消 毒器用于生活饮用水中余氯的去除

一、余氯的危害

    1.余氯会产生“漂白粉味”,对呼吸系统有伤害;

    2.余氯易与水中有机物反应,生成氯仿、三氯甲烷等致癌物;

    3.作为生产原料,有可能起不良作用,降低产品品质。

二、传统脱氯方法

    为去除余氯,传统的余氯去除方法有两种。

    一种是活性炭过滤吸附还原法,优点是对水中余氯的去除效果非常明显,缺点是需定期更换活性炭和严格的的运行管理与消 毒措施。

    第二种是NaHS03还原法,采用化学加药的方式来对水中的余氯进行处理,优点是成本较低,操作运行简便;其缺点是系统可靠性低,需要进一步处理以去除加入的药剂。

三、中压紫外线脱氯法

    除了上述方法外,中压紫外线也可用于水中余氯的去除。通过紫外光作用可实现余氯99.99%的光解。

    与NaHS03还原法及活性炭还原法这2种传统的脱氯技术相比,紫外线脱氯具有如下工艺优势:

    (1)脱除余氯的同时彻底灭活源水微生物,避免RO系统受微生物污染;

    (2)从源头保障微生物*,改善系统进水水质;

    (3)允许在线的紫外线强度监测及剂量显示,可准确预测脱氯效果;

    (4)占地空间小,且系统本身非常洁净,无需定期清洗和消 毒;

    (5)无需任何化学品添加,可避免结垢问题。

    (6)同时,中压多谱段紫外线对余氯的分解效率远远优于低压单色紫外线,采用中压多谱段紫外线去除余氯可有效减少紫外灯的灯管数量,从而降低系统的初始投资成本及后续的维护成本。

 

    制药行业纯化水系统因其对微生物控制的严格要求, 也将促使紫外线脱氯技术得到越来越多地普及与应用。

 



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