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行业新闻

国外和我国紫外线消毒器技术发展过程和现状

发布时间:2019-11-14 08:35

国外和我国紫外线消毒器消毒技术的发展过程和现状
 
1)城市污水紫外线消毒器技术的现状
 
北美地区: 紫外线消毒技术zui早应用于美国(1970年美国环保局完成了*例污水紫外线消毒器的示范工程),现已在美国和加拿大普遍应用。据报道,1985年美国的污水厂中仅有50 座采用了污水紫外线消消毒器消毒技术,并且其大部分处理水量相当低;到1990年已超过500座,而且处理能力有相当大的提高;小到每天几百吨,大到每天上百万吨。美国Village Creek 污水处理厂是目前世界上zui大的紫外线消毒器污水消毒项目,每天消毒处理136万吨。正在建造的美国Valley Creek 污水处理厂污水紫外线消毒器投产后每天可用紫外线对227万吨污水消毒,将成为世界zui大的紫外线消毒器污水消毒项目。加拿大安大略省水资源委员会(OWRC)于1965年和1969年分别对紫外线在HUMBER河水的杀菌性能进行了评估,通过对污水和含有氧化铁自来水混合溶液的试验,证实了污水紫外线消毒器完全可以灭活大肠杆菌,并产生大肠杆菌吞噬体。低剂量的紫外线对二级处理的污水消毒时,不会产生有害副产品。1984年,WHITBY的研究表明紫外线比加氯消毒能更有效地达到消毒指标,紫外线处理污水对环境没有毒性。1986 年,美国环保署(EPA)将污水紫外线消毒器列入了污水消毒设计手册。目前世界各地有30多个国家和地区(北美、欧盟、亚洲、澳大利亚、新西兰及南美)的3000多家城市污水处理厂紫外线消毒器得到应用,其80%左右的紫外线消毒设备安装在北美地区(美国和加拿大),这是因为北美地区城市污水消毒的历史悠久且标准和执行更为严格的缘故。
 
欧洲:欧洲的城市污水消毒历史经历了以下的发展过程:在过去10年里由于污水指导标准的逐渐实施,城市污水紫外线消毒器消毒在欧洲逐渐成为一种广范的实践。加氯消毒在欧洲少数地区的污水处理厂有所使用,但总体而言,加氯消毒在欧洲大部分地区并没有形成主流消毒技术,根本原因就是以前没要求对城市污水进行消毒。而有要求后,当城市污水处理厂根据污水指导标准和当地的具体情况进行消毒时,紫外线消毒设备被看做是zui先进的技术,因此往往跳过加氯消毒的传统技术而直接采用zui先进的紫外线消毒设备,实现工艺上的飞跃。值得指出的是欧盟的标准不是直接规定污水厂出水的标准,而是限定受纳水体的水质,在实际操作容易造成责任不清、互相推诿,有关市政及管理部门在城市污水处理标准的实施上要求不严的情况,因此欧盟国家在城市污水处理方面无论是消毒标准还是其实施执行进不如北美地区严格。
 
其它地区:在世界其它地区,除了个别国家和地区外,例如中东等,很多国家的城市污水消毒处理在刚刚起步和发展之中。加氯消毒在一些国家里为主要的消毒工艺而在其它国家不受欢迎。在澳大利亚和新西兰等对城市污水进行消毒的国家,紫外线消毒设备已成为公认的主要的消毒工艺。
2)城市自来水紫外线消毒器技术的现状
 
世界上3000多家城市自来水厂使用了紫外线消毒设备技术。紫外技术将成为全球城市自来水处理的主要消毒技术。新的研究结果表明紫外消毒是目前zui为经济有敁地控制隐孢子虫等原生动物的消毒技术,这些原生动物对加氯消毒有很高的抗药性。美国环保局已根据这些zui新研究结果修订了地表水和地下水处理标准,增加了对隐孢子虫的控制指标;同时,美国环保局将同时引进更为严格的消毒副产物标准。因此消毒标准将更为严格,而对化学消毒处理及副产物的控制也更为严格。这一措施将大大推动自来水紫外线消毒器在自来水处理中的应用,因为自来水紫外线消毒器是目前*可同时满足这两项新标准的消毒技术。美国的研究发现和环保局的新的处理标准已对北美地区和欧盟地区的自来水处理产生重大影响,将几种消毒方式结合起来使用的组合式消毒工艺多屏障消毒策略北美和欧盟地区已被广泛认同,将成为未来自来水消毒的大趋势。美国和加拿大的新的处理标准将大大推动自来水紫外线消毒器在城市自来水处理中的应用。根据美国环保局预计,其新的地表水和地下水处理标准生效后,将有70%左右的美国现有和新建水厂将采用紫外线消毒设备。
 
3)空气紫外线消毒器技术的现状
 
EPA(美国环保署)研究表明,室内空气的污染程度要比室外空气严重2-5倍,在特殊情况下可达到100倍。 人们平均有80-90%的时间是在室内度过的,所以室内空气质量是健康的关键。EPA 已将室内空气污染归为危害公共健康的5类环境因素之一,美国国家科学院估计美国每年因室内空气污染造成的医疗费用约为150亿至1000亿美元。悬浮在空气中的微生物是大部分室内环境中传播疾病的罪魁祸首,病菌的尺寸量级都在几微米到十几微米之间,肉眼是看不见的,这也使许多人对此忽视。近年来,病态建筑综合症(Sick Building Syndrome)频发,医院感染率居高不下(每年有480万住院人员受到感染),空调能耗增加,空调房间异味严重,肺结核死灰复燃,在空调房间普遍存在的症状是头痛、胸闷、呼吸不畅、神经衰弱、恶心和心情烦躁,特别是眼炎和鼻炎等,并由此导致工作效率降低,医疗费用加重。临床医学也表明,多种疾病如心肺病患、神经衰弱、流感、记忆力衰退等均和呼吸不洁密切相关,室内空气质量亟需改善。国际紫外协会(International Ultraviolet Association)2005 年3 月 10日发布紫外空气和表面消毒系统指导方针概要(General Guideline for UVGI Air and Surface Disinfection Systems)。这个文件是国际紫外协会发布的一系列标准之一,是为了鼓励发展有效可靠的空气处理设备,以控制和提高室内环境空气质量。该文件是用来指导空气紫外线消毒器和表面处理紫外线消毒设备的安装及检测。它提供了紫外线消毒基本术语的解释,描述了紫外灯管,紫外杀菌系统的分类,提出不同的设计,维护和安全。该文件为空气紫外线消毒器消毒技术各种近期及未来的规程和标准,提供基本的支撑信息。
 
我国紫外线消毒器技术的发展现状

水是生命之源泉,城市之命脉。水是人类生活和社会活动中必不可缺的重要资源,但水资源短缺已经成为一种全球性的严重的社会问题。同时,水环境污染也日趋严重,水处理工艺中的消毒技术有多种方法,如氯消毒法、二氧化氯消毒法、臭氧消毒法。具体实施取决于对公众的健康、保护水资源和人类自身环境各种因素的利弊权衡。广泛地采用加氯消毒,显著减少了水中疾病的爆发,全面提高了人类的健康水平。但是化学消毒带来了严重的问题,例如:运输、储存和操作危险的化学物品,化学物质对环境的影响,水体的毒性,有机氯的潜在危险(三氯甲烷),原生动物(隐孢子虫)对氯的抗药性。从1974年发现氯消毒会产生具有致突变和致癌性的三氯甲烷以来,国际饮用水界对消毒副产物进行了多年系统的研究。大量流行病学调查证明,长期饮用氯消毒的水会增加患癌症的可能性;二氧化氯会抑制甲状腺素的分泌;氯胺可能引起肝脏细胞有丝分裂形式异常;氯会影响血清胆固醇的含量等等。由此看来,以氯及其衍生物为主要消毒剂的化学消毒技术虽然能降低饮用水微生物的危害,但消毒副产物的形成却增加了水体中的化学有害物质,对水体的安全性构成了一定的威胁。因此发展清洁、安全的消毒技术已经成为世界水处理技术发展的必然趋势。中国是世界上水资源分布不均和相对缺乏的国家之一,近几年,水资源短缺的矛盾越发尖锐,由于城市化迚程的加速发展,对原有的城市的供水以及污水处理的能力带来了挑戓,许多城市原有的污水处理能力进进达不到实际要求,环境保护的压力越来越大。工业废水的治理近年来虽有所好转,但随着国家排污标准的提高,已有的排污设备需要更严格的质量控制标准。据国家环保总局提供的数字,目前全国共建设城市污水处理厂452 座,其中二、三级污水处理厂307 座,城市排水管道约15.8 万公里,城市污水处理率只达到了36.5%。这就是说,有将近160亿吨城市生活污水未经任何处理直接排放到了河流湖泊,污染着我们赖以生存的水环境。据监测,在全国七大水系中,仅有 29.1%的监测断面满足1-3类水质的要求,有40.9%的断面属于几乎并失了水功能的劣5类水质。在严重的水污染中,生活污水占了总量的52.9%。更为值得关注的是,我们以前的污水处理只是对化学物质的处理,并没有对有机微生物细菌迚行处理;以 2002 年为例,意味着 439.5亿吨废水都需要对有机微生物细菌进行处理。中国的经济经过十几年来10%左右增长率的高速发展,已取得了举世瞩目的成就,目前需要更加注重规范不管理问题。政府zui近颁发的一系列规定强调了加强管理和控制的必要性,围绕污水处理的各项立法和执行力度也在加强,在水处理领域的各项标准如水的再生利用、污水处理、饮用水标准等不断提高,特别是十八大以后,各级政府更把治理环境作为一项主要工作。但是,目前中国的污水处理能力和水平还还不能满足要求,传统的化学消毒工艺存在许多弊端,在净水以及污水处理方面都存在巨大的市场机会。水和环境是人类兲心的永恒的话题,人们需要干净、清新的环境,需要纯净、清澈的水源,然而,由于工业化发展以及城市化的不断加快,产生大量的工业废水以及生活污水,如果不能有效地处理,必将极大地影响人们的生活和生命健康,目前各国政府都加大了对水污染以及环境保护的立法,工业以及生活污水的排放标准越来越严格,对于直饮水的要求越来越高,同时,要求有更有效的水的循环利用,通过循环再生利用来保护人类越来越宝贵的水资源。紫外线消毒器消毒技术的应用将会加快水环境质量的改善进程,为生活污水在广泛领域的再利用提供技术条件。因此紫外线消毒技术在我国具有极其广阔的应用市场前景。传统的空气净化、调节系统即空调。它所调控的空气指标应有三个方面即调节空气的温度、洁净度和湿度。而在中国市场上,这一概念长期以来被片面化了。由于中国经济的发达程度尚不太高,经过演化,其他的相关空气品质的调节设备没有了,包括一些国外品牌为了节省成本也是在这样操作,只是出售温度调节器空调被简单地当作温 度调节器加以推广。温度调节器加上近些年来开始兴起的空气紫外线消毒器的杀菌功能,才是中国室内空气净化、调节设备和空气紫外线消毒器的发展目标。


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