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北京市吳家村再生水紫外線消毒器的應用案例
發布時間:2015-09-23   點擊次數:999次

摘要   在國内,紫外線消毒應用于污水處理排放項目的污水紫外線消毒器較多,但在再生水回用領域再生水紫外線消毒器的應用相對較少。結合北京市吳家村再生水廠項目的設計、安裝、運行,對再生水紫外線消毒器系統做了詳細介紹,其中的設計思路和一些建議供廣大設計人員和相關用戶參考。

關鍵詞   紫外線消毒   穿透率   有效紫外計量

1  項目概況 北京市吳家村再生水廠,位于北京市豐台區。再生水水源來自相鄰的吳家村污水處理廠,再生水一期工程始建于2006年,設計規模為4萬m3/d。主要建設内容包括提升泵房、生物濾池、消毒間及配套設施等;其中消毒工藝采用了再生水紫外線消毒器消毒系統。吳家村再生水廠出水主要為滿足城市綠化、道路噴灑等用水需求,再生水出水指标,按《城市污水再生利用城市雜用水水質》( GB/T18920—2002) 執行,其中細菌指标中總大腸菌群≤3個/L。

2  工程設計參數 表1  工程設計參數 項目 設計參數 峰值流量/ d  40 000 UVT 65 SS mg ≤10 濁度/ NTU ≤5 污水溫度變化範圍/ 4~30 總大腸菌群數/個/ ≤3  注:參考标準:《城鎮污水處理廠污染物排放标準》( GB18918—2002)、《城市給排水紫外線消毒設備》(GB/T19837—2005)以及其他國内及國際的相關通用标準。

3  再生水紫外線消毒器消毒系統介紹

3.1  再生水紫外線消毒器設備選型 紫外線消毒技術如今已被廣泛應用于城市污水處理、再生水回用及市政自來水的消毒處理中,形成了城市污水紫外線消毒器、再生水紫外線消毒器、回用水紫外線消毒器、自來水紫外線消毒器等系列産品。紫外線消毒無需投加化學藥劑、不增加水的臭和味、不産生有毒有害的副産物、消毒速度快、效率高、設備操做較傳統消毒工藝安全簡單和可實現自動化等優點。紫外線消毒設備的選型主要根據進出水水質進行設計,在再生水消毒中,濁度、色度、懸浮物(SS)濃度及顆粒大小的分布是影響紫外消毒效果的關鍵因素。消毒效果取決于水中微生物吸收到的有效紫外線劑量的大小,因為足夠的紫外照射量才可以達到細菌滅活的效果。按《城鎮污水處理廠污染物排放标準》(GB18918—2002)和《城市給排水紫外線消毒設備》(GB/T19837—2005),達到一級A标的指标,紫外線有效照射劑量不應低于20mJ/cm2。 針對該項目,為達到《城市雜用水水質》(GB/T18920—2002)标準要求,參照國外實際運行經驗,有效紫外線照射劑量要求達到80mJ cm 。

3.2  消毒工藝設計 根據本項目的水量、水質情況和對出水消毒指标的要求,按系統能達到的有效紫外線照射劑量不少于80mJ cm 進行設計,參數見表2 。 表2  消毒工藝參數 設備選型 UV3 000Plus TM 說明 燈管型号/根 336 低壓高強燈 模塊數量/個 42  14個模塊組成一個模塊組 總裝機容量 100kVA 配電中心30kVA /個×3 水渠結構 1條水渠 串聯安裝3個模塊組 水渠尺寸/ mm 渠長 >15 000 渠寬=1 427 渠深=1 575   三個模塊組串聯安裝在一個消毒渠道中。

3.3  紫外線消毒器系統組成說明 該項目消毒系統采用低壓高強紫外燈,配備全自動在線清洗系統。具體組成及說明。系統組成說明:低壓高強紫外燈管,單根燈管功率250W,紫外輸出功率125W。8支燈管組成一個模塊,14個模塊組成一個模塊組,本系統共3個模塊組系統控制中心、紫外監控系統通過顯示屏和信息鍵盤提供完整的操作界面。操作界面為菜單操作并在報警時自動顯示錯誤信息窗口。 通過RS485協議與中控室連接,上傳運行數據,實現中控室遠程監視配電中心與三個模塊組分别組成三個消毒主體。機械加藥化學清洗系統分别安裝在3套消毒模塊組上,在線全自動機械加藥化學清洗系統,達到的清洗效果。自動水位控制堰門維持一個恒定水位,保持燈管全部被淹沒。紫外線照射強度監視系統安裝在模塊組中間,連續監測模塊組中心紫外線強度低水位傳感器确保水量少、水位過低時,紫外燈管斷電,保護燈管液壓中心為自動清洗系統提供平穩動力。

4  安裝運行維護 4.1  安裝 在幾種常用消毒工藝中,紫外線消毒系統安裝zui為簡單。模塊化的設備,一般不需要地埋件,直接現場安裝固定。吳家村再生水項目,在設計圖紙過程中注重了預埋穿線管設計為後續的現場整潔美觀、方便現場操作起了很大的作用。

4.2  調試運行 紫外線消毒器消毒系統的調試運行,都是在渠道中有水的情況下進行。在沒有水的情況下,燈管不可長時間點亮,以免損壞。自動清洗系統的調試,也離不開水的潤滑作用。在整個安裝、調試過程中,必要的防護措施、保護眼鏡,按操作規範要求認真執行。

4.3  消毒達标 經過了認真的安裝調試,穩定運行後,對消毒後出水水中的細菌指标做了多次檢測。初始時檢測數據有時不理想,經過現場綜合分析,由于工藝不穩定,造成出水懸浮物超标,隐藏在大顆粒内部的細菌很難得到足夠劑量的紫外線照射,所以存活下來。當整個再生水水廠穩定運行後,經過長期監測,總大腸菌群檢測結果多為檢測不出,達到設計要求。

4.4  運行費用 紫外線消毒系統,zui大的優點就是安裝操作運行簡單,維護相對方便,安全可靠。紫外消毒系統的運行費用,主要就是耗電。吳家村再生水項目,處理規模為4萬 ,日耗電量按100kVA×24h計, 每日電費在1200元/d左右,則噸水耗電為0.03 元。相對于目前的再生水市場價格,紫外消毒費用可以接受。 當然,後續的燈管和備品備件更換,還會在此基礎上有所增加。不過,人工和日常維護費用,可以大大節省下來。

5  注意事項與建議

)再生水消毒,多受上遊深度處理工藝的限制,無法做到連續穩定出水。在吳家村再生水項目中,消毒水量呈周期性變化,并有瞬間停水的過程。由于紫外燈的頻繁開啟和熄滅大大影響使用壽命。 安裝調試過程中,我們增加了循環泵系統。當低于某一安全水位時,循環泵自動啟動,以保證紫外燈管長期安全運行。

)注意水中餘氯的影響。吳家村再生水項目,紫外消毒系統安裝在消毒間内,水中的餘氯揮發造成室内氯濃度較高。原本設計的不鏽鋼紫外消毒系統,受揮發氯的腐蝕比較嚴重。因此,同樣的消毒環境,建議設計單位和用戶,在設備選型采購時,注意設備外殼噴漆處理。當然,在室外安裝時,情況會好很多。

6  結語 再生水紫外線消毒器消毒系統,設計、安裝、維護簡單,運行費用相對較低;在水質較好的再生水項目中,可以作為主消毒工藝,在不增加任何化學物質的前提下,達到一定的消毒要求。為增加安全保障,同時為保證長途管網輸送中餘氯的要求,輔助配備二氧化氯投加裝置等措施,是再生水項目消毒工藝綜合解決方案之一。

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