中压紫外线在游泳池水处理系统中的特点

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1、中压紫外线在游泳池水处理系统中的特点徐莹摘要：2012年，伦敦奥运会游泳场馆全部采用紫外线消毒。游泳池水处理中，中压紫外线系统的特点体现在：多波长紫外线；有效控制水中的微生物；有效降解游泳池水中的化合氯(氯胺)和三卤甲烷等其他消毒剂的消毒副产物；有效提高游泳池水质。另外，紫外线设备具备低能耗、低成本、无二次污染、对环境无害、操作简便等优点，是游泳池行业中最为理想的消毒工艺。关键词：游泳池水处理中压紫外线(UV)消毒去除氯胺1中压紫外线在游泳池水处理中的应用紫外线是光谱为100nm~400nm的电磁波。根据不同的波长，紫

2、外线可以分为四个波段：1)UVA波紫外线，称长波紫外线：波长为315到400nm；2)UVB波紫外线，称中波紫外线：波长为280到315nm；3)UVC波紫外线，称短波紫外线：波长为200到280nm；4)VUV波紫外线，称真空紫外线：波长为100到200nm。中压紫外线技术是根据灯管内部所充惰性气体的压强来决定的，是一种有别于传统紫外线技术的人为定义。中压技术，从上世纪90年代开始兴起，由于其在游泳池水处理应用中的绝对优势，受到了越来越多用户和工程师们的青睐。中压紫外线的特殊优势体现在：(1)中压紫外线灯波长范围宽广

3、，对所有已知细菌都表现了有效的杀灭作用，对于游泳池这种低负荷的轻微污染水体，中压紫外线完全满足杀菌效果。确保水质安全，同时保障游泳者的安全。(2)中压高强紫外灯管输出波长的范围较宽，在230nm至370nm之间，含有降低氯胺所需要的245nm、297nm及340nm的波长。对氯胺的有效控制可以更好的保护游泳者和工作人员的安全，避免由于室内泳池氯胺浓度超标可能造成的钢结构腐蚀。通过光-氧化作用能有效促进氯胺和其他有机物的分解。基本反应方程式如下：一氯胺：2NH2Cl+HOClUVN2+3HCl+H2O(245nm)二氯胺

4、：NHCl2+OH-UVCl2N-+H2OCl2N-+NHCl2UVCl2N-NHCl+Cl-Cl2N-NHClUVCl-N=N-Cl+HClCl-N=N-ClUVN2+2Cl(297nm)三氯胺：2NCl3+6OH--HClUVN2+4OCl-+8HCl+2H2O(340nm)2HOClUV2HCl+O2其中一氯胺的最佳分解波长在UVC段，二氯胺的最佳分解波长在UVB段，三氯胺的最佳分解波长在UVA段，所以只有中压紫外线才有分解化合氯的能力。不同价态的化合氯对不同紫外线的吸收率如图1：图1氯胺的吸收能力丹麦科技大学和

5、德国的Heidelberg大学都有试验证实，中压紫外线技术在氯胺分解方面远远优于传统的低压紫外线技术。试验地点是在丹麦Gladsaxe运动中心，实验采用同样功率(1200W)的中压和低压紫外线,对泳池中的氯胺进行光分解，中压紫外线有效分解氯胺可达到74%。(3)有效改善泳池水质的紫外线穿透率。穿透率是评估水质的标准之一，当紫外线穿过水层，由于水中的物质(有机或无机物质)会吸收紫外线光强，从而降低紫外线的强度。而穿透率与浊度、色度不完全相同，因为浊度仅是对水中悬浮物的表征，而不代表水中的溶解物质。紫外线可以氧化水中的有机

6、物，还可以破坏部分能导致水中混浊物质的结构，从而与过滤工艺相结合可以不断的提高水质的穿透率。根据相关报道，中压紫外线可以将水质的穿透率从75%提高到至少97%以上。(4)温度对杀菌效果的影响。一般游泳池的水温是26~28℃或更高，高于一般消毒剂和消毒方式的作用评估温度。而中压紫外线的发生量和发生效率基本不受温度影响，可在水温从0~60℃的条件下正常工作，并且确保杀菌和去除氯胺的效果。2中压紫外线消毒与其他消毒技术的比较2012年伦敦奥运会已经决定全部游泳池将采用紫外线消毒设备，包括竞赛池、跳水池和训练池总计12个独立泳

7、池。泳池全部采用紫外线消毒设备的原因主要是由于与传统的氯消毒和臭氧消毒相比较，中压紫外线有许多无法媲美的优点：(1)系统结构简单，操作方便，无需日常维护。(2)强杀菌性。杀菌效率高、杀菌速度快，对常见的细菌、病毒的杀灭作用一般在几秒的时间内即可完成。(3)杀菌的广谱性高。对所有的细菌和病毒都能高效杀灭，能够永久灭活抗氯性微生物组织，例如嗜肺军团菌、大肠杆菌、假单胞菌、隐孢子虫、阿米巴虫等，紫外线通过破坏这些微生物的DNA和DNA修复酶来达到灭活效果。(4)在消毒过程中不会产生有毒及有害副产物，不改变被消毒水的成分和性质

8、，对水体和周围环境不产生二次污染；降低氯的投放量，降低余氯，使泳池水中的氯含量降低，减少了消毒副产品，令泳池环境更健康。(5)中压紫外线具备降解化合氯的能力，包括一氯胺、二氯胺、三氯胺等，这样有效杜绝了致癌物质三卤甲烷(THMs)的产生，杜绝了化合氯对人体的影响。在减少泳池中刺鼻气味的同时，有效的改善了游泳者的运动环境，提升了泳池