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紫外线消毒器在防止纯净水水质劣化中的应用

发布时间:2020-04-13 09:41

    由于作为进水的纯水系统的制水速度较慢,因此在纯水系统与超纯水系统之间必须有水箱作为过渡。然而在水箱中贮放纯水会因为材质的溶出、空气中无机物质与有机物质的污染,以及微生物的繁殖等因素造成纯水水质的劣化,进而增加超纯水系统的纯化负荷。为了让超纯水装置有稳定的进水水质,如何使水箱的水质劣化程度控制在zui小范围内非常重要。而紫外线消毒器在防止纯净水水质劣化中的应用非常重要。本文将简要阐述防止纯净水水质劣化的技术要领:
    1)以空气过滤器去除空气中的污染物质
    实验室的空气中含有使纯水水质劣化的二氧化碳与浮游微生物,使用有机溶剂实验室空气中则含有挥发性有机溶剂。当空气中的二氧化碳溶解于水中,会形成碳酸根离子,使水箱中纯水的电阻率大幅降低,将造成超纯水系统中阴离子交交换树脂的负荷量增加,而缩短其使用寿命。除此之外,水箱中的纯水若混入微生物与有机物质,也会造成微生物增殖和有机物质的再次污染。因此,纯水水箱应呈密闭状态,因为水箱必须设置通气口使纯水可以顺利的流出,所以为了防止空气中的污染物质透过通气扣、口进入纯水水箱内,加装紫外线消毒器型空气过滤器是不可或缺的。
    2)以杀菌用紫外线消毒器防止微生物繁殖
    水质纯化虽然有不同的方法,但仍有少量微生物残存。只要留存于水箱中,就有繁殖的可能性。虽然纯水中几乎不含营养成分(有机物等),但仍有能适应贫瘠营养环境的微生物存在的可能。所以,在水纯化的过程中,应该具备紫外线消毒器杀菌的相关程序。
    药剂洗净与热水杀菌,对于纯水中微生物的杀菌效果是单次性的,而非持续性的。相对而言,紫外线灯照射杀菌法,只要在照射期间,对微生物的杀菌作用就能够持续。紫外线灯的杀菌能力,以紫外线光强与照射时间来表示。当纯水中的微生物受到100mw.s/cm2的照射量处理时,杀菌率就可达99.9%。这里,我们在水纯化过程中加装紫外线消毒器,并对其杀菌效果进行检测。首先我们在纯水系统的水流管路中加装管道式紫外线消毒器,采用连续照射方法,对进行杀菌效果进行检测。
    一般来说,水纯化过程中若不使用紫外线消毒器紫外线灯照射,纯水系统的细菌数会超过100cfu/ml,而使用紫外线消毒器照射的纯水系统,其细菌数可以降至10cfu/ml。也就是说,纯水系统管路中若使用加装紫外线灯,对降低细菌数具有非常好的效果。但几天后,就出现了细菌增殖的现象。这是因为,水箱中的细菌的繁殖没有受到抑制,细菌数逐渐增加。因此,对纯水系统中的微生物进行控制时,只对纯化程序中的管线进行紫外线灯照射是不足的,应同时对水箱中的细菌繁殖进行抑制。
    因此,如前述系统所言,我们在纯水管路和水箱使用紫外线消毒器紫外线灯照射处理,来检测其对细菌数的影响。紫外线灯的照射处理时间为每日10分钟。结果显示,管路中纯水的细菌数在紫外线灯照射下约为4-10cfu/ml。之后,在水箱紫外线灯的照射下细菌数进一步降低。水箱内经紫外线灯照射后,虽因重新注入纯水而使细菌数增加,但仍可使细菌繁殖获得极大抑制。自开始检测后的70天,水箱中的细菌数始终保持在极低的状态,达到有效的且持续性的抑制细菌增长的效果。
    由前述结果可知,在纯水管线与水箱中同时使用紫外线消毒器紫外灯照射,可将纯水中的细菌降到zui低。水箱中的细菌繁殖,即意味着将有细菌及其代谢的有机物流入超纯水系统。所以,进行超纯水纯化时,有必要在纯水管线与水箱中同时使用紫外线灯照射。同时紫外线消毒器价格成本对纯水系统成本影响非常之小。
   此外,细菌的繁殖容易发生在水流停滞的地方。因此,水箱的结构也很重要。平底水箱将贮水完全排除而称为水污染的原因。针对这一问题,若将水箱底部设计为倾斜构造,使水能够完全排除,就能够加以解决。水箱若放置在日光直射的窗边,水温便会上升,容易造成细菌的繁殖。若使用半透明材质的水箱,将会因为日光通透而造成藻类繁殖。因此,在安装超纯水系统时必须注意这些要点,同时要安装紫外线消毒器杀菌灯进行杀菌消毒处理。


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