水网论坛——水行业专业论坛!

 找回密码
 会员注册
搜索
热搜: 活动 交友 discuz
升级认证会员得金币 水网论坛管理规则!水网论坛资料大共享(免金币)
新手报到,送金币!如何在论坛获得积分! 论坛功能使用指南!
查看: 7874|回复: 15

[标准类] 城市给排水紫外线消毒设备国家标准

[复制链接]
发表于 2008-4-11 10:50:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
城市给排水紫外线消毒设备国家标准

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?会员注册

x

评分

1

查看全部评分

 楼主| 发表于 2008-4-11 10:53:11 | 显示全部楼层

污水紫外线消毒的应用

污水消毒标准及紫外线消毒技术应用
张辰 张欣 吕东明 肖卫星
  

  提要 紫外线污水消毒技术在国外经过20多年的发展,已经成为成熟可靠、投资效益较高的绿色环保技术,在世界各地各类城市污水的消毒处理中得到日益广泛的应用,成为替代传统加氯消毒的主流工艺技术。为了解决今年非典型性肺炎疫情期间的消毒问题,国家环境保护总局发布的紧急通知中将紫外线消毒作为除加氯和臭氧外的另一种有效的消毒灭菌方法。结合紫外线消毒在国外的应用实例,介绍一些国内外的标准和紫外线消毒技术的应用情况。

  关键词 紫外线 消毒 标准 应用

  

1 城市污水消毒的必要性

  2002年11月,某些国家及地区爆发了非典型性肺炎,这一疫情的元凶--冠状病毒的广泛传播和顽强存活的能力,使人们意识到消毒的重要性,尤其是污水处理厂的尾水消毒,成为防止疫情扩散的重要防线。

  2003年5月4日,国家环境保护总局要求"城镇污水处理厂出水应结合实际采取加氯或紫外线、臭氧等消毒灭菌处理,出水水质粪大肠菌群数小于 10000个/L"。由此可见污水处理厂尾水消毒的必要性和紧迫性。

  为了保护人类的生命健康,保护好水环境,世界许多国家和地区(北美、欧盟、日本、韩国、台湾等)都要求对城市污水在排放前进行消毒处理。我国国家环境保护总局和国家质量监督检验检疫总局于 2002年12月24日颁布的《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB l8918-2002)中首次将微生物指标列为基本控制指标,要求城市污水必须进行消毒处理,从而使污水处理标准的病理指标与国际接轨。

2 城市污水消毒标准

  许多国家和地区在对城市污水要求消毒的同时,也制定了相应的消毒指标。美国的污水排放标准一般是由国家环保局(EPA)制定出指导性原则,再由各州制定出自己的排放标准,向本州的污水处理厂发放国家污染物清除系统(NPDES)排放许可证,证上规定各个污水处理厂的详细排放指标。该许可证及监测数据最后汇总到美国环保局监控管理,不能达标的污水处理厂将被课以罚金。该执行管理体系是世界上最为严格的,从而保证了标准的严格实施和执行。目前美国大部分州对经过二级生化处理后的污水出水的消毒指标为粪大肠菌群不超过200个/100 mL,极个别州的标准为粪大肠菌群不超过400个/100 mL或1000个/100 mL。在污水再生处理方面,美国大部分州采用于美国加州的消毒标准,即加利福尼亚第22号条例,该标准对非限制性使用的回用水的消毒标准为总大肠菌群不超过2.2个/100 mL。加拿大的污水排放消毒指标与美国类似。欧盟国家的污水排放标准主要受浴场水指导准则(Bathing Water Directives)约束,现行标准为受纳水体中的总大肠菌群不超过10000个/100 mL,且粪大肠菌群不超过2 000个/100mL,目前欧盟正在对这一标准进行修改,预计新标准中的粪大肠菌群数将修订为不超过1000个/100mL。

  我国的《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GBl8918-2002)将粪大肠菌群列为基本控制项目。该标准规定执行二级标准和一级B类标准的污水处理厂粪大肠菌群最高允许排放浓度不超过 10000个/L(即1000个/100 mL),执行一级A类标准的不超过1000个/L(即100个/100 mL)。

  部分国家和地区所采取的标准归纳见表1。

3 紫外线污水消毒技术的历史和现状

  给排水消毒方法可分为两大类,即化学消毒法和物理消毒法。化学消毒法有加氯消毒和臭氧消毒等;物理消毒法有紫外线消毒等。化学消毒法一般都会产生消毒副产物,而紫外线消毒是唯一不会产生消毒副产物的方法,不会造成二次污染问题。

表1 部分国家和地区尾水消毒指标

国家或地区


指标值*




美国国家环保局(EPA)
200个/100mL
二级生化处理后的出水
美国
加利福尼亚第22号条例
总大肠菌群数
2.1个/lOOmL
非限制性使用的回用水
欧盟
2000个/100mL
浴场水指导准则
(Bathing Water Directives)<SPAN< span>
日本指针
总大肠菌群数
1000个/mL
水污染环境质量标准——二级标准,渔业一级标准
中国
(GBl8918—2002)
10000个几
1000个/L
10000个/L
二级标准
一级标准A类
一级标准B类
中国
(GB8978—1996)
5000个/L
1000个/L
500/L
1000个/L
500个/L
100个/L
医院、兽医院及医疗机构含病 原体污水;三级标准
医院、兽医院及医疗机构含病原体污水;二级标准
医院、兽医院及医疗机构含病 原体污水;一级标准
传染病、结核病医院;三级标准
传染病、结核病医院;二级标准
传染病、结核病医院;一级标准
上海市地方标准
(DB31/199—1997)
3000个/L
10000个/L
黄浦江上游水源保护区
黄浦江上游准水源保护区
中国再生水用作冷却水
的水质控制标准
(GB50335——2002)
2000个/L
再生水用作冷却水
中国城市污水再生利用
城市杂用水水质
(GBl8920——2002)
总大肠菌群数
3个/L
城市污水再生用作杂用水
中国城市污水再生利用
景观环境用水水质
(GBl8921—2002)
10000个/L
2000个/L
500个/L
不得检出
观赏性景观环境用水 河道、湖泊类
观赏性景观环境用水 水景类
娱乐性景观环境用水 河道、湖泊类
娱乐性景观环境用水 水景类
注:* 除注明外均为粪大肠菌群数。

 
 楼主| 发表于 2008-4-11 10:53:48 | 显示全部楼层

  早在1878年人类就发现了太阳光中的紫外线具有杀菌消毒作用。1901年和1906年人类先后发明了水银光弧这一人造紫外光源和传递紫外光性能较好的石英材质灯管,法国马赛一家自来水厂很快在1910年首次使用紫外线消毒工艺。人类对紫外线消毒技术在城市污水处理中的应用则始于20世纪60年代中叶,并于70年代到80年代初对紫外线消毒在城市污水处理中的应用进行了大量早期的研究,这主要是由于当时人们已认识到被广泛使用的加氯消毒工艺中的余氯对受纳水体中的鱼类等生物有毒,而且发现并确认了氯消毒等化学消毒方法会产生如三卤甲烷(THMs)等致癌、致基因畸变的副产物。这些发现促使人类寻求一种更好的消毒方法。

  加拿大安大略省水资源委员会于1965年和 1969年对紫外线消毒技术应用于城市污水处理以及对受纳水体的影响进行了研究和评估(1)。其他加拿大研究人员对紫外线消毒的效果、技术可行性、影响效果的水质因素、对受纳水体中鱼类的影响、消毒副产物以及与加氯消毒技术经济比较进行了大量先驱性的研究工作(2~7)。这些研究结果表明,紫外线污水消毒技术可行,可达到和加氯相同甚至更好的消毒效果,对受纳水体中生物无毒副作用,不产生消毒副产物。以上研究为推动紫外线消毒在城市污水处理中的应用奠定了基础。

  1982年加拿大某公司发明了世界上第一套明渠式安装的紫外线消毒系统2000,并引进了模块化紫外线消毒系统概念,即紫外线系统可由若干独立的紫外灯模块组成,且水流靠重力流动,不需要泵、管道以及阀门。系统维护可对单个模块进行,且紫外灯模块可轻易地从明渠中直接取出进行维护检修,维护时系统无需停机,可继续运行消毒,因而无需备用设备,如果需要对明渠进行清理也很方便。模块化明渠式消毒装置大大降低了紫外线污水消毒的成本并使得系统维护简单方便。同时,当污水处理厂在扩建或改造时,只需适当增加紫外灯模块的数量,而无需添购整套系统,可以节省设备投资,使用起来非常灵活。这一发明得到了污水处理厂的欢迎,大大推动了紫外线消毒技术在城市污水消毒处理中的应用。目前在世界各地已经有3000多家城市污水处理厂安装使用了紫外线污水消毒系统,其中95%以上的系统采用了明渠式模块化紫外线系统的创意。这些污水消毒系统规模小的每天处理几千m3,大的每天处理上百万m3。

  在亚洲,1999年香港石湖墟污水处理厂投入运行,该厂规模24万m3/d,消毒后粪大肠杆菌小于 1000个/100mL。2000~2003年间,陆续有深圳市龙岗大工业区污水处理厂(5.6万m3/d)、上海长桥污水处理厂(2.2万m3/d)、上海松江北区污水处理厂 (8万m3/d)、无锡新区污水处理厂(3万m3/d)、苏州新区第二污水处理厂(4万m3/d)和上海龙华污水处理厂(10.5万m3/d)等采用紫外线消毒系统。

4 应用实例

  紫外线污水消毒技术如今已被广泛应用于各类城市污水的消毒处理中,包括低质污水、常规二级生化处理后的污水、合流管道溢流废水和再生水的消毒。低质污水的消毒,即只经过一级处理或一级强化处理的污水,其特点是高TSS(50~150nag/L)和低紫外穿透率(5%~25%),这类污水如果使用化学消毒工艺,将会产生大量的三致副产物。目前美国夏威夷沙岛污水处理厂是世界上最大的采用紫外线对低质污水消毒的城市污水处理厂,处理规模为56万 m3/d,采用了明渠式中压灯消毒系统。常规二级生化处理后的污水消毒,是紫外线污水消毒应用最为普遍的领域。这类污水TSS一般在10~30 mg/l 紫外穿透率在40%~70%。目前正在建造的美国 Valley Creek污水处理厂建成后可消毒227万m3/d 污水,将成为世界上最大的紫外线污水消毒系统,该系统为明渠式中压灯消毒系统。合流管道溢流污水用紫外线消毒,不仅消毒效果好,而且比加氯消毒在剂量控制上更为可靠和容易。这类污水的特点是水质可以在短时间内有很大幅度的变化,例如TSS可在10~100 mg/L间,紫外穿透率可在5%~70%间变化。美国Village Creek污水处理厂采用了紫外线消毒技术每天可对136万m3 CSO污水进行消毒。该紫外线消毒系统是目前世界上最大的紫外线污水消毒系统,也采用了明渠式中压灯消毒技术。再生水的消毒,是紫外线污水消毒的另一个重要应用范围,也是污水消毒标准最为严格的。美国加州于90 年代初委托美国国家水研究所(NWRl)、美国供水协会(AWWA)和加州戴维斯大学对紫外线消毒技术在废水再生处理中的应用做了大量研究工作,并最早将紫外线污水消毒技术应用于再生水的消毒处理中。再生水表现为低浊度和高紫外穿透率,从美国的情况看,出水浊度按要求一般不得超过2 NTU,紫外穿透率一般在65%~80%左右。对再生水进行紫外线消毒是出于对加氯消毒产生的三致副产物的担心,同时化学消毒剂可对一些农作物产生伤害或可能影响植物的生长,而农业灌溉是加州污水再生利用的主要途径。根据美国1998年的一项不完全统计,表明其12个州80家城市污水处理厂采用了紫外线污水消毒技术处理再生水,总处理量约为260万m3/d。目前世界上最大的使用紫外线消毒技术的再生水处理厂是加州Santa Rosa污水处理厂,处理规模25万m3/d,该系统为明渠式中压灯消毒系统。

5 结语

  紫外线消毒技术为物理消毒方式的一种,具有广谱杀菌能力,无二次污染。经过20多年的发展,已经成为成熟可靠高效环保的消毒技术,在国外各个领域得到了广泛的运用。在我国由于对其技术的了解有一定的局限性,在污水处理中的应用不多。上海市政工程设计研究院在这方面开展了许多研究,并已在上海闵行、长桥等污水处理厂得到应用。进入21世纪后,随着对污水尾水消毒的日益重视和运行经验的积累,紫外线消毒技术将得到推广,预计今后有条件的污水处理厂中 50%将会采用紫外线消毒,并成为取代传统化学消毒方法的主流技术。

参考文献

1 G. Sakamoto,B. Topp.Ultraviolet Disinfection Technology in Ontario: The Past,The Present and The Future.WEAO Conference,Hamilton,Ontario,April, 2000
2 B. Oliver, E. Cosgrove.The disinfection of sewage treatment plant effluents using ultraviolet light.Can J Chem Eng,1975,
53(4)
3 B. Tonelli, A K HO.Evaluating Disinfection Alternatives.Proc Toronto Pollution Control Association.April,
1978
4 K. HO, P. Bohm.UV disinfection of tertiary and secOndary effluents. Water Poll Res J Can,1984,
16
5 K. W. A. HO.Application of Ultraviolet Disinfection in a Tertiary Wastewater Treatment Plant.Research Project #87 Ministry of the Environment (MOE),
1982
6 P. Bohm,K. Ho,J. Pagel.Application of UV desinfection Technology in OntahO Pollution Control Plant Effluents.Tech Transfer Confermce.
Toronto, Oct. 1982
7 K. HO, P. Bohm.Evaluation of UV Light Disinfection Process in Richmond Hill WPCP.Research Project of the Ministry of the Environment (MOE),1984

    
 楼主| 发表于 2008-4-15 08:56:46 | 显示全部楼层

一张照片补充,20万吨

一张照片补充,20万吨

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?会员注册

x

评分

1

查看全部评分

 楼主| 发表于 2008-4-15 08:58:35 | 显示全部楼层
热烈祝贺《全国紫外线消毒标准化技术委员会》
成立大会暨第一次工作会议胜利召开
《全国紫外线消毒标准化技术委员会》成立大会暨第一次工作会议于2007年12月10日在北京新大都饭店松声厅胜利召开。参加会议的主要领导有:国务院参事郎志正、国标委工业标准一部主任殷明汉、国标委工业标准一部交通能源处处长杨泽世、建设部标准定额司副司长杨榕、建设部标准定额所副所长李铮、广东省质量技术监督局标准化处处长李晖、深圳市质量技术监督局标准化处处长黄建等。
《全国紫外线消毒标准化技术委员会》成立大会由建设部标准定额所副所长李铮主持,建设部标准定额司杨榕副司长深刻分析了我国目前水资源紧缺、水污染严重的形势,认为紫外线消毒设备在污水处理领域具有极其广阔的市场前景和巨大的潜在经济效益、环境效益、社会效益,全国紫外线先消毒标准化技术委员会的成立非常及时,也非常必要,必将有力促进我国紫外线消毒产业健康发展,大大提升该产业的综合竞争力。
国家标准委工业标准一部殷明汉主任指出,切实抓好紫外线消毒领域的标准化工作是实现环境保护和水污染治理的有效保障。我国目前紫外线消毒技术委员会面临着前所未有的机遇,希望全国紫外线消毒技术委员会紧跟党的大政方针,充分发挥秘书处的协调作用,以企业为主体,建好章、立好制,完善紫外线消毒技术标准体系,促进我国紫外线消毒技术产业健康持续发展,赶超国外先进水平。
广东省、深圳市质监局标准化处李晖、黄建代表省市质监局对全国紫外线消毒标准化技术委员会的成立表示热烈祝贺,指出全国紫外线消毒标准化技术委员会秘书处落户广东深圳,是深圳市实施标准化战略目标的具有重要意义的一件大事,是广东省第一家由企业承担秘书处的TC,它实现了深圳经济特区专业标准化技术委员会秘书处零的突破。
深圳海川实业股份有限公司执行董事何唯平代表海川公司对全国紫外线消毒标准化技术委员会的成立表示热烈的祝贺! 并指出:企业是市场的主体,又是创新的主体,也是标准化工作的主体。企业时刻处在市场的第一线,作为标准化活动的主体有它自身的优势。海川公司将在人员、经费及办公条件等方面全方位一如既往的支持全国紫外线消毒标准化技术委员会秘书处的工作。在国标委、深圳市政府的领导下,在全体委员专家的共同努力下,我国紫外线消毒标准化工作一定会实现跨越式发展。紫外线消毒技术必将为13亿中国人饮用水的安全保障、水资源的循环再生利用、室内空气净化消毒等领域做出积极的贡献。
国标委领导为全国紫外线消毒标准化技术委员会委员颁发证书。
下午的《全国紫外线消毒标准化技术委员会》第一次工作会议由刘文君主任与汤惠工副主任分别主持黄永衡秘书长向大会作筹建工作说明及下步工作建议,与会委员就《全国紫外线消毒标准化技术委员会章程(草案)》、《全国紫外线消毒标准化技术委员会秘书处工作细则(草案)》进行了热烈的讨论,并对《全国紫外线消毒标准体系框架(草案)》、《全国紫外线消毒标准化技术委员会近期工作计划(草案)》提出了许多建设性意见。
秘书处认真汇总各位委员提出的建议,对四个文件进行修改完善,与会委员在听取了修改意见后,对《全国紫外线消毒标准化技术委员会章程(草案)》、《全国紫外线消毒标准化技术委员会秘书处工作细则(草案)》、分别进行了表决并获得通过。
与会全体委员表示一定要以认真负责的态度,作好标委会的各项工作,为我国紫外线消毒技术的发展做出应有的贡献。
大会在热烈的气氛中圆满结束。
发表于 2008-4-15 17:32:20 | 显示全部楼层
4楼!这图片里是与紫外线消毒有关的设施吗?给大家做个详细的介绍吧!
 楼主| 发表于 2008-4-16 14:17:45 | 显示全部楼层

回复 6楼 的帖子

这是一张20万吨污水厂紫外线消毒设备的照片,是开放式紫外线消毒设备渠道,两个渠道,灯管与水流方向平行,
 楼主| 发表于 2008-5-8 15:33:27 | 显示全部楼层

刘文君作客水网谈紫外线

[主持人]提问说:有网友想请教一下刘老师,紫外线消毒技术在国际国内的一个应用状况,为什么国外自来水紫外线应用很广,但在国内的应用不是十分理想?请您解释一下主要的原因?[2008-05-08 15:05:42] [刘文君]回答说:这个问题是我被问的最多的问题之一。可以告诉大家,紫外线的研究在中国从本世纪初以来,已经有很大的发展,污水消毒我就不说了,在给水消毒里面,我们自己在东莞市开展了维持两年的研究,规模我们每天600吨左右,那么,我们取得了较多的数据。国外的话,紫外线这位网友说很受欢迎,主要原因是两个方面的考虑,第一个方面就是对隐孢子虫来控制,1993年在美国一个城市密尔沃基市爆发了隐孢子虫导致的流行病,导致几十万人染病,五万人住院,57个人死亡,后来发现隐孢子虫是抗氯的,紫外线对控制隐孢子虫有较好的效果,所以紫外线在饮用水当中的应用受到很大欢迎。 再一个原因,就是我们前面讨论过的,因为氯消毒会有副产物产生,而紫外线消毒不会有副产物产生,所以这也是紫外线消毒技术比较受欢迎的一个原因。在美国,在建的100万吨以上的水厂,采用紫外线消毒的已经有几座,最大的是纽约自来水,刚才也提到了每天820万吨全部采用紫外线消毒技术,目前正在建设过程当中。 在欧洲奥地利97%的水厂也采用紫外线消毒,到目前为止,没有发现因为紫外线消毒不彻底导致染病的病例。 在中国,很多水厂都感兴趣,但是到目前来讲,还没有较多的水厂采用这个技术,原因在什么地方呢?我觉得有几个方面:第一个是对于紫外线的认识。因为紫外线是一个新技术,饮用水是一个比较保守的行业,直接跟人体相关,所以新技术的应用十分谨慎,这个大家可以理解,所以我们对紫外线的认识有一个过程,这也是我们近几年致力于去开展教育培训工作的一个原因。 再一个,大家比较关心的紫外线没有持续的消毒效果,这也是影响紫外线使用的一个原因。刚才我们前面提到,中国的水质跟国外有差距,中国的管网水质要保持稳定,不维持消毒剂是不行的,而紫外线恰恰没有这种能力,所以这也是影响紫外线应用的一个比较大的问题。 再一个,紫外线可能存在复活的问题,当然氯消毒以后也会存在复活的问题,但是紫外线的复活因为由于没有持续的消毒效果,并不被大家所关注。所以,经过这些年的发展和研究,目前有一个水厂已经决定采用紫外线消毒,而且很快可能就会开展这方面的设计和建设工作。所以,我个人觉得紫外线在中国的应用还是比较乐观的,当然它存在的技术问题,我们也在致力于研究。 为此,国家标准委2007年12月10号专门成立的紫外线消毒标准技术委员会,我是这个技术委员会的主任委员,有29名成员。这个委员会帮助我们国家让紫外线技术应用在正确的道路上,不过有一天我提一下,我们担心的是紫外线企业能不能够按照我们技术要求提供合格的产品,保证技术的正确应用,这是将来影响紫外线推广的一个主要因素,对此,我一直比较担心。[2008-05-08 15:05:09] l
 楼主| 发表于 2008-8-20 12:39:56 | 显示全部楼层

欢迎大家多关心紫外线

招标范围包括:投标人提供的紫外消毒系统应为成套装置,包括紫外灯管、紫外套管、紫外模块、模块支架、系统控制中心、系统配电中心、灯管自动清洗装置及液压驱动系统、紫外光强监测系统、低水位传感器、自动水位控制系统以及控制紫外线剂量的硬件和软件、控制器和监控操作界面等全套设备。紫外线消毒设备应能完成所有正常消毒及监控功能,并完整配套。
因设备安装、运行、保养维护而需要的除明渠及电源外的辅助构筑物以及所有其它辅助设备设施亦由投标人提供,投标人应在投标文件中对此加以说明,并包括在投标总价中。
投标人应负责整个紫外线消毒系统的设计和紫外模块的配置,整个设计必须符合我国《城市给排水紫外线消毒设备》(GB/T19837-2005)标准,并保证达到本标书规定的出水消毒要求。
准则:所提供的紫外线消毒系统的主要设备必须是同一个制造商的最终成套产品。该制造商要求具有丰富的紫外线消毒系统设计、制造、成套安装和调试运行经验。
供货商应按照本标书所要求的设备规格、材质、数量、技术要求、设计和制造标准,提供完整的紫外线消毒系统和附属设施设备以及所需的附件、紧固件、备品备件,要求供货商提供先进、优质、全新的合格产品,并完成标书所规定的全部工作内容。
发表于 2009-6-26 16:28:12 | 显示全部楼层
有标准和规范就好啊!
有了依据,对大家都好!
发表于 2009-11-8 20:32:49 | 显示全部楼层
我下载了,文件金钱扣了两次,晕啊
发表于 2010-4-6 09:02:43 | 显示全部楼层
挺好的东西啊
谢谢楼主啊!
发表于 2010-5-13 14:15:36 | 显示全部楼层
正需要做毕业设计。。。可没金币 先回复再下载
发表于 2010-8-4 09:36:35 | 显示全部楼层
对紫外消毒的了解又加深了。。。
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2011-6-24 16:05:57 | 显示全部楼层
好东西,有推荐指标,设计很方便
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 会员注册

本版积分规则

Archiver|手机版|小黑屋|中国水网 ( 京ICP证060073号 )

GMT+8, 2021-4-20 21:30 , Processed in 0.057632 second(s), 22 queries .

Powered by Discuz! X3.4

Copyright © 2001-2020, Tencent Cloud.

快速回复 返回顶部 返回列表