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問答

紫外線技術(shù)在水處理中的應(yīng)用有哪些?

提問者:sm24xu03k2013-12-04 00:00

最佳答案

利用紫外線殺滅水生傳染病菌的優(yōu)點已經(jīng)得到廣泛確認(rèn)。其實,工業(yè)界是最早使用這項技術(shù)的先驅(qū)之一。今天,幾乎所有的工業(yè)都將紫外線技術(shù)應(yīng)用到水處理系統(tǒng)中,包括食品和飲料業(yè)、制藥業(yè)、化妝品業(yè)、保健品業(yè)、制造業(yè)、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)等等。殺菌消毒是紫外線技術(shù)在水和廢水領(lǐng)域中的主要應(yīng)用。與此同時,工業(yè)界還將此技術(shù)應(yīng)用在其他許多方面,其中包括消除臭氧、降低總有機碳(TOC)、液體糖消毒、降解氯氣、表面和空氣以及冷卻塔消毒等。本文將對紫外線在工業(yè)界的一些用途進(jìn)行簡要的概述。 殺菌 紫外線殺菌主要是利用254納米波長的紫外線光。此波長的紫外線光,即使是在微量的紫外線投射劑量下,也可以破壞一個細(xì)胞的生命核心——DNA,因此阻止細(xì)胞再生,喪失再生能力使細(xì)菌變得無害,從而達(dá)到滅菌的效果。象所有其它紫外線應(yīng)用技術(shù)一樣,這種系統(tǒng)的規(guī)模取決于紫外線的強度(照射器的強度和功率)和接觸時間(水、液體、或空氣暴露在紫外線下的時間長短)。 消除臭氧 在工業(yè)生產(chǎn)中,臭氧常被用于消毒和凈化水體。但是,由于臭氧有極強的氧化能力,水中剩余的臭氧如果不被去除會有可能對下一流程有所影響,因此,通常臭氧處理過的水在進(jìn)入主要的工藝流程之前必須將水中剩余臭氧去除掉。254納米波長的紫外線對于破壞剩余臭氧非常有效,它可以把臭氧分解成氧氣。盡管不同的系統(tǒng)所需要的規(guī)模不同,但通常來講,一個典型的臭氧消除系統(tǒng)所需的紫外線放射量是一個傳統(tǒng)的滅菌消毒系統(tǒng)的三倍左右。 降低總有機碳量 在很多高技術(shù)和實驗室裝置中,有機物會妨礙高純度水的生產(chǎn)。有很多方法可以把有機物從水中清除掉,較常用的方法包括使用活性炭和反滲透。波長較短的紫外線(185納米)也可以有效地降低總有機碳量(值的一提的是這些放射器也產(chǎn)生254納米波長的紫外線,因此可以同時進(jìn)行消毒)。波長較短的紫外線具有更多的能量,因此能夠分解有機物。紫外線氧化有機的反應(yīng)過程雖然非常復(fù)雜,其主要原理是通過產(chǎn)生氧化能力很強的自由氫氧,將有機物氧化成水和二氧化碳。和臭氧清除系統(tǒng)一樣,這種降解有機碳的紫外線系統(tǒng)的紫外線放射量是傳統(tǒng)消毒系統(tǒng)的三到四倍。 液體糖消毒 大多數(shù)食品和飲料廠家都大量地使用液體糖。由于糖是很容易被細(xì)菌所利用的食物,因此很容易促成細(xì)菌繁殖。另外,液體糖是不透明的,所以很難進(jìn)行徹底消毒。254納米波長的紫外線可以用來對液體糖產(chǎn)品進(jìn)行消毒。為了彌補液體的黏稠度和顏色造成的能量損耗,很多紫外線發(fā)射器需要被緊緊地排列起來組成所謂的 “薄膜” 反應(yīng)器。這種放射器的緊密組合可以提供所要求的非常高的紫外線放射量,從而可以對液體糖進(jìn)行有效的消毒。它的紫外線的能量輸出大約是傳統(tǒng)消毒系統(tǒng)的7到10倍。 降解余氯 在市政水處理和供水系統(tǒng), 加氯消毒是非常必要的。但在工業(yè)生產(chǎn)過程中,為了避免對產(chǎn)品產(chǎn)生不良影響,去除水中的余氯卻經(jīng)常是必要的前處理。消除余氯的基本方法有活性炭床和化學(xué)處理。活性碳處理的缺點在于它需要不斷再生,而且經(jīng)常遇到細(xì)菌滋生的問題。185納米和254納米波長的紫外線都被證實可以有效地破壞余氯和氯氨的化學(xué)鍵。雖然需要巨大的紫外線能量才能發(fā)揮作用,但它的優(yōu)點在于此方法不需向水中添加任何藥物,不需要儲存化學(xué)物質(zhì),容易維修,而且同時還有殺菌和去除有機物的作用。 表面和空氣消毒 用紫外線進(jìn)行空氣消毒和紫外線用于水消毒一樣有很久的歷史。空氣消毒設(shè)備用于醫(yī)院、診所和凈化房間已行之有年。現(xiàn)在,工廠、辦公室和家庭也開始使用空氣消毒設(shè)備。

回答者:yehen3212016-12-04 00:00

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