水質(zhì)關(guān)鍵因素揭秘：紫外線消毒的殺菌效率

       紫外線消毒是通過利用紫外線對微生物進(jìn)行滅活來凈化水質(zhì)。紫外線是一種波長在100納米到400納米之間的電磁波，屬于不可見光。根據(jù)波長的不同，紫外線可以分為紫外A（315—400nm）、紫外B（280—315nm）、紫外C（200—280nm）和紫外D（100—200nm）。其中，紫外C具有高效殺菌消毒的能力。這是因?yàn)樽贤釩波段的能量可以被微生物的遺傳物質(zhì)DNA和RNA吸收，當(dāng)微生物內(nèi)的DNA和RNA吸收足夠的紫外能量后，核酸鏈（嘧啶）會被打斷并重新排列形成胸腺嘧啶二聚體，從而阻止DNA和RNA的復(fù)制，使微生物失去活性，無法進(jìn)行自我復(fù)制再生，從而達(dá)到消毒的效果。

以下是影響紫外水消毒效率的主要水質(zhì)因素：

1. 紫外透光率：紫外透光率是指紫外光在單位厚度水層中傳播的強(qiáng)度與入射紫外光強(qiáng)度之比，通常以百分?jǐn)?shù)表示。它反映了水體透過紫外光的能力。紫外透光率是影響紫外線消毒系統(tǒng)裝機(jī)容量的重要指標(biāo)。一般來說，紫外透光率越高，所需的紫外設(shè)備裝機(jī)容量和電耗就越低。水中的離子種類、有機(jī)物、膠體、懸浮物等及其濃度都會影響水的紫外透光率。

2. 懸浮物濃度：懸浮物是指懸浮在水中的固體物質(zhì)，包括不溶于水的無機(jī)物、有機(jī)物和微生物等。這些固體物質(zhì)的數(shù)量、大小、結(jié)構(gòu)、密度和化學(xué)成分各不相同，它們可以吸收和散射紫外光。大顆粒物中通常還包裹著微生物，這會降低微生物接受到的紫外光強(qiáng)度，從而影響消毒效果。因此，為了達(dá)到相同的消毒效果，水中的懸浮物濃度越高，所需的紫外光強(qiáng)度或照射時間就越大。在設(shè)計(jì)水處理工藝時，需要確保各個處理單元的效果符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求，并使水中的懸浮物濃度與消毒標(biāo)準(zhǔn)相匹配，這樣紫外線消毒才能經(jīng)濟(jì)高效地工作。

3. 顆粒物尺寸：水中顆粒物的大小也是影響紫外線消毒效果的因素。小尺寸的顆粒物容易被紫外光穿透，因此它們對紫外光的阻擋、散射和對微生物的保護(hù)作用較弱，使紫外光能夠更容易地滅活微生物，對紫外線消毒的影響較小。而大尺寸的顆粒物對微生物具有保護(hù)作用，需要更高的紫外光強(qiáng)度和照射時間。為了提高紫外光的利用率，在實(shí)際生產(chǎn)過程中可以通過沉淀或過濾處理去除大顆粒物后再進(jìn)行消毒處理。

4. 金屬離子：在污水處理過程中，為了提高處理效果，有時會向某些池塘中投加金屬鹽類，其中一些金屬離子（如鐵離子）會對紫外線消毒產(chǎn)生較大影響。在水處理廠中，常用的混凝劑是鋁鹽或鐵鹽。一般來說，溶解性鋁鹽不會影響紫外線消毒，但水中的鐵離子可以直接吸收紫外光，減弱紫外光在水中的傳播，并可能導(dǎo)致紫外燈管套管結(jié)垢，影響紫外光的照射。此外，鐵離子還可以吸附在懸浮物或細(xì)菌凝塊上，形成保護(hù)膜，阻礙紫外光的穿透，從而不利于紫外光對有害微生物的滅活。因此，在水處理工藝設(shè)計(jì)時，建議投加鋁鹽。

5. 工業(yè)廢水：工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水和廢液中含有工業(yè)生產(chǎn)用料、中間產(chǎn)物、副產(chǎn)品以及產(chǎn)生的污染物。工業(yè)廢水種類繁多，成分復(fù)雜，其中一些成分會吸收紫外光或影響紫外光在水中的傳播。在相同的處理水量和消毒標(biāo)準(zhǔn)條件下，含有較高比例工業(yè)廢水的情況下，所需的紫外設(shè)備裝機(jī)功率會更高。

      在進(jìn)行水消毒設(shè)計(jì)時，了解以上水質(zhì)因素對紫外線消毒的影響是非常重要的，這樣才能更好地進(jìn)行紫外線消毒系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并實(shí)現(xiàn)高效率的使用，幫助用戶實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效的微生物處理。