原標(biāo)題：游泳池和水上樂園給水排水采用紫外線消毒設(shè)備的一般規(guī)定
原標(biāo)題：游泳池和水上樂園紫外線消毒器消毒能力:
紫外線消毒器的消毒能力是指在額定進(jìn)水量情況下對(duì)水中微生物的殺滅功能。其物理表達(dá)式表示在該狀態(tài)下的輻照劑量：
W=IXV/Q×3.6 (1)
式中 W——輻照劑量，µW/(cm2·s)；
I——輻射強(qiáng)度，µW/cm2；
V——消毒器的有效水容積，L；
Q——消毒器的額定進(jìn)水量，m3/h。
確定消毒器消毒能力的核心問題是如何決定輻照劑量。從表1可以看出，殺滅不同微生物需要不同的輻照劑量，而存在于水中的微生物是各種各樣的。選定的輻照劑量過高會(huì)浪費(fèi)不必要的能量，過低又達(dá)不到消毒的目的。水的消毒應(yīng)該側(cè)重于殺滅通過水污染疾病的腸道細(xì)菌，一般認(rèn)為飲用水紫外線消毒器所能提供的輻照劑量zui小不小于9 000µW/(cm2·s)，產(chǎn)品出廠時(shí)應(yīng)大于12 000µW/(cm2·s)。
在飲用水紫外線消毒器中，各點(diǎn)的紫外線輻射強(qiáng)度是不同的。燈管發(fā)出的紫外線穿過石英套管造成一定的衰減，在穿過水層的強(qiáng)度隨水層深度增加而減少，即存在下述關(guān)系：
I=I0e-kd (2)
式中 I——不同水深的輻射強(qiáng)度，µW/(cm2·s)；
I0——超始輻射強(qiáng)度，µW/(cm2·s)；
k——水層深度，cm；
d——水的吸取系數(shù)，cm-1。
上式中，水的吸取系數(shù)依次與濁度、色度、含鐵量有關(guān)。
紫外線殺菌器中有多只燈管的情況下，筒體斷面內(nèi)的紫外線輻射強(qiáng)度的分布計(jì)算比較復(fù)雜，保證各點(diǎn)強(qiáng)度大體一致是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的首要問題。
在消毒器的有效使用過程中，輻照劑量隨時(shí)間的增加而減少，這主要是因?yàn)闊艄艿妮椛鋸?qiáng)度的變化，消毒器筒體內(nèi)表面和石英套管表面結(jié)垢造成紫外線的反射率和透紫降低也是一個(gè)重要的原因。燈管的有效使用時(shí)間是指其輻射強(qiáng)度從出廠的標(biāo)準(zhǔn)值下降30%的累積時(shí)間，國(guó)產(chǎn)燈管的有效壽命應(yīng)不低于1 000h，一般在3 000h以上，進(jìn)口品質(zhì)良好的燈管可達(dá)8 000h。
表3列出了合格與失效燈管的紫外線輻射強(qiáng)度。
表1 合格燈管與失效燈管的輻射強(qiáng)度/µW/cm2
燈管功率/W | 8 | 15 | 20 | 30 | 40 |
新 管
舊 管 | ≥10
<7 | ≥30
<21 | ≥60
<42 | ≥90
<63 | ≥100
<70 |
消毒器在接近生產(chǎn)廠家規(guī)定的有效使用期前，應(yīng)加強(qiáng)出水水質(zhì)的監(jiān)測(cè)，及時(shí)更換失效的燈管。在實(shí)際運(yùn)行中，在必要情況下，使用按上述標(biāo)準(zhǔn)值失效的燈管，適當(dāng)?shù)販p少消毒器的進(jìn)水量，保證必需的輻照劑量，仍然可以獲得滿意的水質(zhì)，一般30W的燈管輻射強(qiáng)度不宜小于50µW/cm2。
微生物受紫外線照射后的光復(fù)活
在飲用水紫外線消毒器中，各種不同的微生物均由于紫外線的照射受到損傷以致死亡。但任何生物均對(duì)損傷有一定的修復(fù)能力，微生物也不例外。微生物的紫外線損傷能被可見光所逆轉(zhuǎn)稱為光復(fù)活，有效的波長(zhǎng)范圍包括330nm～480nm的可見光和近紫外光。修復(fù)情況因微生物的種類和受紫外線的打擊的程度而異。一些缺乏光復(fù)活酶的微生物無光復(fù)活能力。紫外線的注量增加，光復(fù)活率降低，當(dāng)照射劑量達(dá)到60 000µW/cm2時(shí)，大腸桿菌的光復(fù)活消失。光復(fù)活的機(jī)制是：在光復(fù)活酶的作用下，連接在一起的可以逆轉(zhuǎn)的光產(chǎn)物胸腺嘧二聚體解聚而形成單體，使DNA恢復(fù)正常功能和結(jié)構(gòu)以及在DNA復(fù)制時(shí)將損傷部位忽略和繞過，實(shí)現(xiàn)切割修復(fù)和重組修復(fù)。
為了避免光復(fù)活現(xiàn)象，飲用水紫外線消毒器應(yīng)保證一定的紫外線輻照劑量，消毒器應(yīng)安裝在水箱的出水管上，經(jīng)消毒后的水隨取隨用，避免與光長(zhǎng)時(shí)間接觸。
游泳池和水上樂園紫外線消毒器監(jiān)測(cè)
1、 燈管紫外線輻射強(qiáng)度
紫外線輻射強(qiáng)度用紫外線輻射強(qiáng)度測(cè)定儀測(cè)定，儀器應(yīng)經(jīng)國(guó)家法定單位校準(zhǔn)，并在校準(zhǔn)有效期內(nèi)使用。測(cè)定時(shí)燈管應(yīng)處水平位置，儀器接受探頭置于燈管表面正中法線1m處。環(huán)境溫度為25℃±3%、相對(duì)濕度不超過65%，測(cè)定前燈管的穩(wěn)定放電時(shí)間不小于10min，電測(cè)儀表的精度不低于0.5級(jí)，鎮(zhèn)流器符合GB2313要求，電源電壓220V±2%、50Hz。
2、 消毒器輻射照度
測(cè)定消毒器的輻射照度時(shí)使用的儀器和測(cè)定條件同4.1。儀器探頭置于消毒器的測(cè)試孔處，距水面的距離小于5cm。測(cè)得的輻射強(qiáng)度與額定流量時(shí)水在消毒器中停留時(shí)間的乘積即為輻照劑量。
3、 天然水的消毒監(jiān)測(cè)
進(jìn)水應(yīng)符合消毒器的規(guī)定要求。消毒器的燈管全部開啟。在額定消毒水量的情況下，也水水質(zhì)應(yīng)滿足細(xì)菌總數(shù)小于100個(gè)/mL，總大腸菌群數(shù)小于3個(gè)/L。水質(zhì)檢測(cè)應(yīng)符合《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法》(GB5750)。
4、 人工染菌的消毒檢測(cè)
指示菌使用大腸桿菌8099。將菌液進(jìn)行活菌計(jì)數(shù)，用脫氯自來水配成1 000cfu/L的染菌水做消毒試驗(yàn)，出水中的總大腸菌群數(shù)小于3個(gè)/L。
國(guó)內(nèi)外紫外線消毒器工程案例應(yīng)用特點(diǎn)
生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)-GB5749-85
紫外線消毒器在城市給排水國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
各國(guó)對(duì)紫外線消毒輻射劑量的標(biāo)準(zhǔn)
游泳池和水上樂園紫外線消毒器應(yīng)采用波長(zhǎng)為254nm的紫外線燈光；
2 紫外線的輻射量應(yīng)滿足游泳池實(shí)際循環(huán)水量的殺菌要求；
3 紫外線消毒裝置應(yīng)有防止石英玻璃碎片進(jìn)入游泳池的措施；
4 多燈管紫外線消毒裝置，應(yīng)設(shè)有對(duì)個(gè)別燈管故障發(fā)出的報(bào)警信號(hào)；
5 紫外線消毒尚應(yīng)輔以氯消毒。
游泳池和水上樂園紫外線消毒器安裝示意圖：
注：以上為地面式安裝方式（一般為較大型紫外線消毒器）；非地面型安裝方式安裝時(shí)一般應(yīng)設(shè)支架以確保消毒器穩(wěn)固（一般為較小型紫外線消毒器）
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