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城污水UV标准.pdf

城污水UV标准

james
2012-02-05 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《城污水UV标准pdf》,可适用于工程科技领域

BuICSP中华人民共和国国家标准GBT城市给排水紫外线消毒设备Ultraviolet(UV)DisinfectionEquipmentforMunicipalWaterandWastewaterTreatment发布实施国家质量技术监督检验检疫总局国家标准化管理委员会发布WWWCHINAWATERNET中国水网WWWCHINAWATERNET中国水网GBTI目次前言II范围规范性引用文件术语和定义设备分类技术要求测试与检测检验规则标志、包装、运输、贮存附录A(规范性附录)紫外灯寿命、老化系数检测方法A紫外灯老化定义A紫外灯老化系数检测A紫外灯输出功率紫外灯老化系数紫外灯运行寿命的检测附录B(规范性附录)紫外灯套管结垢系数检测方法B套管结垢定义B结垢系数检测B仪器使用B检测方法B注意事项附录C(规范性附录)紫外线有效剂量检测方法C检测原理C检测准备C检测步骤附录D(规范性附录)紫外线平均剂量检测方法D适用范围D平行光束测试仪D检测采样D检测步骤D安全操作要求D测试结果表述附录E(资料性附录)紫外线消毒设备的设计要求E设计基础数据E紫外线剂量的计算E紫外线消毒设备的选择E紫外线消毒设备尺寸的设计E紫外线消毒设备明渠的设计WWWCHINAWATERNET中国水网GBTII前言本标准参考国内外相关技术标准和技术规程制定。本标准中附录A、附录B、附录C和附录D为规范性附录附录E为资料性附录。本标准由中华人民共和国建设部提出。本标准由建设部给水排水产品标准技术委员会归口。本标准起草单位:深圳市海川实业股份有限公司、深圳海川环境科技有限公司。本标准主要起草人:何唯平、汤惠工、黄永衡、肖卫星、徐立。本标准为首次制定。WWWCHINAWATERNET中国水网GBT城市给排水紫外线消毒设备范围本标准规定了城市给排水紫外线消毒设备的分类、技术要求、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本标准适用于生活饮用水、饮用净水、城镇污水处理厂出水、城市污水再生利用水、工业废水处理站出水的紫外线消毒设备。规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准但鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件其最新版本适用于本标准。GB包装储运图示标志GB外壳防护等级(IP代码)(GB,eqvIEC)GB生活饮用水卫生标准GB工业产品使用说明书总则GB机电产品包装通用技术条件GBT仪器仪表包装通用技术条件GB城镇污水处理厂污染物排放标准GBT城市污水再生利用城市杂用水水质GBT污水再生利用工程设计规范QBT灯具木箱包装技术条件术语和定义下列术语和定义适用于本标准。紫外线ultraviolet简称为UV波长在nm~nm的电磁波其中具有消毒能力的紫外线波段为nm~nm。紫外线消毒ultravioletdisinfection病原微生物吸收波长在nm~nm间的紫外线能量后其遗传物质(核酸)发生突变导致细胞不再分裂繁殖达到消毒杀菌的目的即为紫外线消毒。紫外线强度UVIntensity单位时间与紫外线传播方向垂直的单位面积上接受到的紫外线能。在本标准中紫外线强度被用来描述紫外线消毒设备的紫外线能。单位常用mWcm。紫外线穿透率UVtransmittance简称为UVT波长为nm的紫外线在通过cm比色皿水样后未被吸收的紫外线与输出总紫外线之比。WWWCHINAWATERNET中国水网GBT紫外线剂量UVdose单位面积上的接收到的紫外线能量常用单位为毫焦每平方厘米(mJcm)或焦每平方米(Jm)。设备紫外线平均剂量reactoraveragedose,简称为AD将紫外灯简化为点光源然后用点光源累加法计算消毒器内的平均紫外光强再乘以平均曝光时间得到的剂量。平均剂量为紫外线消毒设备的理论剂量由于这一剂量常用UVDis计算软件计算得到因此有时也称UVDis剂量。设备紫外线有效剂量reactoreffectivedose,简称为ED紫外线消毒设备所能实现的微生物灭活紫外线剂量或称之为紫外线消毒设备的生物验定剂量统称为设备紫外线有效剂量。紫外线剂量响应曲线UVDoseResponseCurve反映了某种微生物的灭活程度或消毒程度与其接受到的紫外线剂量之间的关系。灭活程度在图中通常以log(N)或log(NN)表示N为紫外线照射前微生物的含量N为紫外线照射后微生物的含量。低压灯lowpressurelamp水银蒸气灯在Pa到Pa的内压下工作输入电功率约为每厘米弧长W杀菌紫外能输出功率约为每厘米弧长W杀菌紫外能在nm波长单频谱输出。低压高强灯lowpressurehighoutputlamp水银蒸气灯在Pa到Pa的内压下工作输入电功率约为每厘米弧长W杀菌紫外能输出功率约为每厘米弧长W杀菌紫外能在nm波长单频谱输出。中压灯mediumpressurelamp水银蒸汽灯在MPa到MPa的内压下工作输入电功率约为每厘米弧长W到W杀菌紫外能输出功率约为每厘米弧长W到W杀菌紫外能在nm~nm杀菌波段多频谱输出。新紫外灯newultravioletlamp初始运行h经过稳定磨合后的紫外灯。紫外灯老化系数CLHlampagingfactor紫外灯运行寿命终点时的紫外线输出功率与新紫外灯的紫外线输出功率之比。紫外灯套管结垢系数CJGlampfoulingfactor使用中的紫外灯套管的紫外线穿透率与洁净紫外灯套管的紫外线穿透率之比。紫外灯运行寿命operationlifeofUVlamp紫外灯有效输出的连续或累计运行时间。紫外线消毒器UVdisinfector可以进行紫外线照射的腔体和容器。紫外线消毒器由紫外灯、石英套管、镇流器、紫外线强度传感器、清洗系统等密闭在容器中的部件组成。WWWCHINAWATERNET中国水网GBT紫外灯模块组UVmodules以明渠作为紫外线照射的腔体。紫外灯模块组由紫外灯、石英套管、镇流器、紫外线强度传感器、清洗系统等组成。紫外线消毒设备验证UVdisinfectionequipmentvalidation紫外线消毒设备的实际消毒性能,应由紫外线有效剂量、紫外灯老化系数、紫外灯套管结垢系数的有关实验来验证。设备分类紫外线消毒设备根据紫外灯类型分为如下几类。低压灯系统单根紫外灯的紫外能输出为W~W紫外灯运行温度在C左右。低压灯系统适用于小型水处理厂或低流量水处理系统的应用。低压高强灯系统单根紫外灯的紫外能输出为W左右紫外灯运行温度在C左右。低压高强灯系统的紫外能输出可根据水流和水质的变化进行调节从而优化电耗和延长紫外灯寿命低压高强灯系统适用于中型污水处理厂的应用。中压灯系统单根紫外灯的紫外能输出在W以上紫外灯运行温度在C左右。中压灯系统的紫外能输出是所有紫外灯中最强的对水体的穿透力强消毒能力高。中压灯系统适用于大型污水处理厂和高悬浮物紫外线穿透率(UVT)低的水处理系统。技术要求紫外线消毒设备组成明渠式紫外线消毒设备应包括:紫外灯模块组、模块支架、配电中心、系统控制中心、水位探测及控制装置等。压力式管道紫外线消毒设备应包括紫外线消毒器、配电中心、系统控制中心及紫外线剂量在线监测系统等。紫外线消毒设备通常还包括控制紫外线剂量的硬件和软件、控制器和监控操作界面等。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。所有连接紫外灯和整流器的电缆应在紫外模块的框架里暴露在污水或紫外灯下的电缆应涂上特氟纶。紫外线消毒设备安全措施建立在紫外线消毒器、紫外灯模块组和控制设备上根据实际需要应设置温度过高保护、低水位保护、清洗故障报警、灯管故障报警等。紫外线消毒设备表面涂层应均匀、无皱纹、无明显划痕等缺陷。紫外线消毒设备的设计应包括对一些意外情况的考虑需要调压水泵、备用能源、冗余量以及对大量潜在问题的报警系统。紫外灯寿命、老化系数紫外线消毒设备中的低压灯和低压高强灯连续运行或累计运行寿命不应低于h中压灯连续运行或累计运行寿命不应低于h。紫外灯老化系数通过有资质的第三方验证后可使用验证通过的老化系数计算设备紫外线有效剂量。若紫外灯老化系数没有通过有资质的第三方验证应使用的默认值作为紫外灯老化系数来计算设备紫外线有效剂量。WWWCHINAWATERNET中国水网GBT紫外灯清洗清洗方式有人工清洗、在线机械清洗、在线机械加化学清洗等。在污水处理应用中宜采用在线机械加化学清洗。清洗频率在次h到次h之间。清洗头刮擦片寿命应保证使用年以上。紫外灯石英套管的紫外线穿透率(UVT)和结垢系数紫外灯装在石英套管内并与水体隔开洁净石英套管在波长为nm的UVT不应小于%。使用过程中紫外灯石英套管与水体接触接触面会结垢。设备紫外线有效剂量计算中须考虑紫外灯套管结垢系数。紫外灯套管结垢系数通过有资质的第三方验证后可使用验证通过的结垢系数计算设备紫外线有效剂量。若紫外灯套管结垢系数没有通过有资质的第三方验证应使用的默认值作为紫外灯套管结垢系数来计算设备紫外线有效剂量。紫外线消毒设备的防护等级设备的水上部件防护等级应符合GB规定不应低于IP或当量等级。设备的水下部件防护等级应符合GB规定不应低于IP或当量等级。设备紫外线有效剂量指标污水消毒为保证达到GB中所要求的卫生学指标的二级标准和一级标准的B标准SS(水中悬浮物)应不超过mgL紫外线消毒设备在峰值流量和紫外灯运行寿命终点时考虑紫外灯套管结垢影响后所能达到的紫外线有效剂量不应低于mJcm。为保证达到GB中所要求的卫生学指标的一级标准的A标准当SS不超过mgL时紫外线消毒设备在峰值流量和紫外灯运行寿命终点时考虑紫外灯套管结垢影响后所能达到的紫外线有效剂量不应低于mJcm。紫外线消毒设备在工程设计和应用之前,应提供有资质的第三方用同类设备在类似水质中所做的检验报告。生活饮用水或饮用净水消毒紫外线消毒作为生活饮用水主要消毒手段时紫外线消毒设备在峰值流量和紫外灯运行寿命终点时考虑紫外灯套管结垢影响后所能达到的紫外线有效剂量不应低于mJcm。紫外线消毒设备应提供有资质的第三方用同类设备在类似水质中所做紫外线有效剂量的检验报告。城市污水再生利用消毒紫外线消毒作为城市杂用水主要消毒手段时紫外线消毒设备在峰值流量和紫外灯运行寿命终点时考虑紫外灯结垢影响后所能达到的紫外线有效剂量不应低于mJcm。紫外线消毒设备应提供有资质的第三方用同类设备在类似水质中所做紫外线有效剂量的检验报告。消毒指标紫外线消毒设备应用于生活饮用水、城镇污水、城市杂用水、景观环境用水时应分别达到GB、GB、GBT、GBT中的卫生学指标要求。紫外线消毒设备应用于饮用净水时饮用净水应达到相关标准中的卫生学指标要求。测试与检测紫外灯寿命、老化系数检测应符合本标准附录A。紫外灯套管清洗频率可在现场手动进行调节或通过系统控制中心远程自动进行调节。水体紫外线穿透率(UVT)的测试WWWCHINAWATERNET中国水网GBT水体中nm波长的紫外线穿透率可用分光光度计测量计算获得分光光度计每天应通过标准重铬酸钾溶液进行吸光率测试校准并且用去离子水做空白对比见图。IIII去离子水测试水样图水体紫外线穿透率测量示意图紫外线穿透率通常是指通过cm比色皿水样下测定的值使用不同测量长度时必须进行详细说明I为初始输入紫外线强度(mWcm)UVT通常用百分比表示,见式。×=IIUVT…………………………………………………………………………()式中UVT……紫外线穿透率%I………穿过去离子水后的紫外线强度mWcmI………穿过测试水样后的紫外线强度mWcm每次测试时用于水质检测的进水口水样和出水口水样应各取两份样品并装在消过毒的mL的样品管中。每次测试时应将个样品的平均紫外线穿透率作为系统的紫外线穿透率。紫外灯套管结垢系数检测应符合本标准附录B。紫外线消毒设备的防护等级紫外线消毒设备的水上部件、水下部件的防护等级应按GB规定的方法检测。紫外线有效剂量检测应符合本标准附录C。检验规则检验分类检验分出厂检验和型式检验。出厂检验紫外线消毒设备出厂前应逐台检验检验项目为本标准的至。型式检验紫外线消毒设备的生产有下列情况下之一时应进行型式检验:a)紫外线消毒设备的生产工艺改变时b)紫外线消毒设备的主要零部件改变时c)紫外线消毒设备产品定型鉴定时d)紫外线消毒设备停产半年以上恢复生产时e)紫外线消毒设备正常生产满一年继续生产时f)质量监督部门要求时。WWWCHINAWATERNET中国水网GBT型式检验抽样与检验项目为:a)在出厂检验合格的产品中随机抽取~台模块作为样品进行型式检验。b)型式检验的项目为:外观检验防护等级检验紫外线平剂均量检验设备安装后再进行运行试验。判定规则出厂检验和型式检验的各项结果全部符合要求时判为合格。标志、包装、运输、贮存标志紫外线消毒设备上应有标志牌其内容包括:a)设备名称b)设备分类c)产品编号d)生产日期e)厂家名称f)设备总重量(kg)。包装设备包装应符合GB规定的要求。电气配件包装应符合GBT规定的要求。紫外灯包装应符合QBT规定的要求。紫外线消毒设备包装箱内应包括下列文件:a)设备检验合格证b)设备使用说明书使用说明书应符合GB规定的要求。c)设备主要配件清单。标志应符合GB规定的要求并标明“易碎物品”、“向上”、“怕晒”、“怕雨”、“禁止翻滚”、“重心”等图示标志。运输紫外线消毒设备的运输应轻装轻卸途中不得拖拉、摔碰。紫外灯在运输过程中应避免雨雪淋袭和强烈的机械振动。贮存紫外灯应贮存在相对湿度不大于%的通风的室内空气中不应有腐蚀性气体。紫外线消毒设备主要零配部件应贮存在清洁干燥的仓库内防止受潮变质。WWWCHINAWATERNET中国水网GBT附录A(规范性附录)紫外灯寿命、老化系数检测方法A紫外灯老化定义紫外灯的紫外输出功率随着紫外灯的使用而衰减。紫外灯的老化系数是以紫外灯在某一时间的紫外输出功率和紫外灯初始运行h后的紫外输出功率之比来表示的。紫外灯老化系数是表示在设备制造商保证的紫外灯运行寿命终点时的这一比值。为保障紫外线消毒设备中的所有紫外灯均处于有效工作状态紫外线有效剂量的计算应考虑紫外灯的老化系数。老化系数的验证应由有资质的第三方进行所有取样、实验及验证并记录所有第一手资料。若没有通过有资质的第三方验证紫外线有效剂量的计算应采用的默认值作为老化系数。A紫外灯老化系数检测紫外灯老化系数的检测应在紫外线消毒设备正常运行的条件下进行。由于紫外灯在空气中的老化特性不能准确反映紫外线消毒设备在水中运行条件下的老化特性因此检测应在水中进行。同时由于温度条件、紫外灯运行功率水平和镇流器的构造也会影响紫外灯老化特性及老化系数因此检测应在紫外线消毒设备运行的相同温度条件、紫外灯相同运行功率和相同的镇流器控制下进行。如果调整了紫外灯的运行功率老化系数检测应在实际应用中的功率水平范围内模拟。由于紫外灯的开关频率也会影响紫外灯的老化和老化系数紫外灯在老化系数检测期间应反复的开关开关的频率应为系统所推荐的最大开关频率。A紫外灯输出功率紫外灯老化系数紫外灯运行寿命的检测紫外灯输出功率、老化系数和运行寿命可以通过同一个实验进行检测。紫外灯在空气中的运行特性不能准确反映紫外灯在水中的运行特性。对紫外灯进行检测的实验应模拟紫外线消毒设备的实际运行状况。紫外灯输出功率比值的测量是一相对数值即紫外灯的输出功率与其初始h的输出功率的比值。为了便于测量淹没在水中的石英套管中运行的低压灯、低压高强灯和中压灯的紫外输出功率通常采用紫外线传感器进行测量。紫外灯输出功率的测量点应在紫外灯周围不超过cm的位置进行测量。由于淹没在水中的紫外线传感器的读数是有误差的所有对紫外灯老化输出功率进行测量的数值应该与稳定的参考紫外灯测量数值相比较并进行校正。为降低测量的误差应进行组平行测量。在进行紫外灯运行寿命检测时测量时间间隔不能超过紫外灯预期寿命的%(例如紫外灯预期寿命是h那么每次测量的时间间隔不能超过h)并且应确保每次测量时间间隔相同。必须明确制造商保证的紫外灯运行寿命数值都对应了该制造商的紫外灯相应的老化系数。在进行紫外线消毒设备设计应用时必须同时考虑到紫外灯的老化系数和运行寿命才能保证设备输出的紫外线有效剂量和实际的消毒效果。WWWCHINAWATERNET中国水网GBT附录B(规范性附录)紫外灯套管结垢系数检测方法B套管结垢定义紫外灯套管结垢是由于水中的各类杂质沉积在紫外灯套管表面上而形成。紫外灯套管结垢系数是系统运行一段时间后的紫外灯穿透率与使用前的紫外灯穿透率之比。结垢速率随处理工艺以及水质不同而变化。B结垢系数检测B用个紫外灯套管进行结垢系数检测若用其他方法每种方法都需要用个紫外灯套管。由于污垢的复杂性及水质季节性的变化应使用同一时期同样的水质来进行测试。B为了保证检测效果所有的紫外灯套管都应该标上标签紫外灯套管放入水体前要测试紫外灯套管的初始紫外线穿透率所有测试的紫外灯套管在消毒器内的位置应该始终保持不变。B套管清洗器的安装和清洗液的添加应作为研究的对象。测试时应根据套管结垢系数来决定清洗系统的启动和频率的设置。B两个月一次从水体中移出紫外灯套管测量其紫外线穿透率。整个检测时间至少持续个月检测结束后应将紫外灯套管放回水体原位。B灯管内部结垢会导致紫外线穿透率减小。如果紫外线穿透率测量结果偏低则灯管内部可能结垢应该彻底清洗石英套管并重新进行测量。清洗干净的套管和最后的测量值用来计算清洗的效果清洗干净套管的紫外线穿透率和初始紫外线穿透率的测量值的差别就代表内部结垢的程度。B结垢系数验证的文件须包括在验证期间的清洗频率和结垢特性方面的信息(在没有清洗时的结垢速度)。B清洗机构验证的目的是为了确定一个结垢系数。在缺乏实验数据的情况下结垢系数应使用的默认值以保证紫外线消毒设备的消毒性能。B仪器使用B测量紫外灯套管的紫外线穿透率是用一个可见分光光度计将双层的穿透率变为单层因为紫外灯表面的曲率不同。B使用分光光度计时应使套管水平固定光通过套管中心和监测器以便能得到正确的数据。B套管表面上的任何痕迹将导致光的散射都会使测量值变小。B检测方法B开启分光光度计按使用说明书要求保持规定的预热时间。B调整支撑架平行放置并正好符合紫外灯尺寸。B调整分光光度计使其能测量波长为nm的紫外线。B分光光度计归零(在光和探测器之间无任何物体)。B做一个空白读数测量(保证UVT在%±%)。B在光和探测器之间放一零紫外线穿透率的物体(保证UVT在%±%)。B将参考紫外灯套管放在分光光度计上测量次并记录测量结果数据。B比较这些数据如测量数据与原来数据一致可确认分光光度计处于正常工作状态。B比较这些数据如测量数据与原来数据不一致。说明这个参考紫外灯套管可能不清洁或者没有正确排列或者分光光度计没有起作用。应重复操作直到读数一致。WWWCHINAWATERNET中国水网GBTB把参考紫外灯套管移开进行测量,读数显示应为%(误差±%),若不是,将分光光度计归零,做空白读数测量直到分光光度计连续读数显示为%(误差±%)。B空白读数测量应在测量每个紫外灯套管之前和之后进行。B在参考紫外灯套管上随意读取个~个数。B在每个需要测量的紫外灯套管上随意读取个~个数。B测量时要避开与紫外灯套管结垢无关的明显污点(像手印等)。B如果紫外灯套管给出的读数很低需要分析污垢产生的原因。B每根紫外灯套管的所有数据测量完毕后分光光度计应重新归零和做空白读数测量确保分光光度仪正常的校正。B把双层紫外线穿透率开平方根使其变为单层紫外线穿透率。B计算单层紫外线穿透率的平均值。B所有新紫外灯套管测量应得到相同的紫外线穿透率。B注意事项B新的或干净的紫外灯套管用这种方法测量时会有所不同应对每个紫外灯套管进行初始穿透率测量。B任何时候都不准用手触摸紫外灯套管以免得到错误的读数因为手痕会污垢套管的表面而使读数变小。B操作者需经过适当的培训并严格遵守操作方法以避免不同操作者间的差异。WWWCHINAWATERNET中国水网GBT附录C(规范性附录)紫外线有效剂量检测方法C检测原理生物验定是确定紫外线消毒设备所能实现的紫外线有效剂量的实验验证。生物验定是确定紫外线照射后微生物的灭活程度并将检测结果与已知的该微生物的标准紫外线剂量响应曲线进行比较从而确定消毒设备所能实现的剂量即为设备紫外线有效剂量。生物验定已成为评价和比较不同紫外线消毒设备(采用不同紫外灯、镇流器、反应器设计等)在各种不同运行条件及水质条件下实现紫外线有效剂量的检测方法。C检测准备C由有资质的实验人员总体协调生物验定检测须由一个有资质及经验的实验人员总体协调由他向实验小组就水体目标流量、紫外灯功率、紫外线穿透率、注射率等参数进行沟通。第三方验证人员见证或参与全过程从取样开始到所有实验操作结束并记录所有第一手资料。C受测微生物准备污水系统的验证受测微生物使用粪或总大肠菌做受测微生物饮用水系统的验证受测微生物应使用MS噬菌体对于再生水系统的验证受测微生物应同时使用MS和大肠菌群作为受测微生物。C水体紫外线穿透率调节剂准备准备浓度为%或%(容积比)的咖啡溶液。在检测时将咖啡溶液装入到L的大口瓶中采用适合的速率将混合溶液注入管道里。当其中液体减少时要将大口瓶不断加满这样可使每批的浓度上的差别变得均匀。C检测步骤C通过调节水体的入口阀门及出口阀门以得到水体目标流量。C在控制柜上调节得到检测所需要的紫外灯功率。C按计算好的注射速度注入紫外线穿透率调节剂(根据化学品浓度、目标紫外线穿透率、水体自身紫外线穿透率、水流等因素决定)。由专门人员记录注入开始的时间。C当在上游取样端口采集用于穿透率测量的样品时应等待倍的管道停留时间再取样。对紫外线穿透率样品测量和记录时也应记录取样的时间。C水体样品自身紫外线穿透率测量结果与目标紫外线穿透率偏差大于±%则需调整注射速度并重复C、C步骤。C在测试灵敏度的范围内在期望的微生物减少值下根据水体的流量计算受测微生物的注射速度以保持每次测试时进水口微生物浓度大致相同。同时记录受测微生物的注射开始时间及速度。C在进水口和出水口取样点分别取样。取样包括个mL的水质样品和份mL的微生物样品如需做平行光束实验则还需在进水口取一个L的水样记录取样开始时间和结束时间。从份样品中抽取份进行测试若份样品的测试结果偏差较大所有份样品都需要重新进行测试。C取样时第三方验证人员应记录并检验以下数据:样品编号、流量、紫外灯功率设定、紫外灯电流、传感器位置及输出量和取样时间。C抽取的水样由第三方验证人员送到现场实验室进行紫外线穿透率、浊度、光谱扫描和平行光束等测量。微生物样品将由第三方验证人员冷藏后在当天实验结束前送到微生物实验室。C数据管理及剂量预测WWWCHINAWATERNET中国水网GBT在每天的测试结束时第三方验证人员应复印所有当天的表格纪录并且记录下当天每个测试的数据并与当时记录核对。第三方验证人员对制造商所报紫外线消毒设备的紫外线有效剂量实验曲线如图C所示。图C紫外线有效剂量曲线图横坐标为单根紫外灯处理流量(总峰值流量总紫外灯数)纵坐标为紫外剂量。一般单根紫外灯处理流量单位为每根紫外灯每分钟多少升即L(min•lamp)。用户、设计单位可根据污水厂设计峰值流量及制造商所提供的紫外灯数推算出单根紫外灯处理流量然后根据第三方报告中所测平均剂量曲线计算出该紫外设备能达到的紫外线有效剂量即可验证该制造商所报设备消毒性能是否达到要求计算中应考虑紫外灯的老化系数和套管的结垢系数。(图C中的有效剂量曲线由生物验定实验测得平均剂量曲线由平行光束实验测得)。C设备紫外线有效剂量的计算设备紫外线有效剂量应按式C计算:ED=ND×CLH×CJG……………………………………………………………………(C)式中ED…………设备紫外线有效剂量mJcmND…………新紫外灯管状态下设备紫外线平均剂量mJcmCLH…………紫外灯老化系数CJG…………紫外灯套管结垢系数新紫外灯管状态下设备紫外线平均剂量应由有资质的第三方用制造商的同类设备在类似水质中实验检测得到的生物验定剂量曲线和每根灯管的水力负荷得出紫外线平均剂量的检测应符合本标准附录D。C设备紫外线有效剂量的生物验定紫外灯的紫外输出功率是一个光电参数它只衡量紫外灯输出能量的强弱。在紫外线消毒设备的消毒性能不只是依赖紫外灯的输出能量还应考虑紫外灯间距、紫外灯老化系数、紫外灯套管结垢系数、套管的尺寸消毒器的设计和处理水体的水质等等。所以紫外线消毒设备的消毒性能应由生物验定方法来确定。紫外灯寿命、紫外灯老化系数、紫外灯套管结垢系数通过生物验定的方法确定能为紫外线消毒设备提供可靠、定量的测量和计算。单根紫外灯处理流量(最大流量总紫外灯)紫外剂量(mJcm)有效剂量曲线平均剂量曲线WWWCHINAWATERNET中国水网GBT附录D(规范性附录)紫外线平均剂量检测方法D适用范围本方法适用于测定某一微生物的紫外线剂量响应特性曲线。D平行光束测试仪平行光束测试仪由紫外灯、试样、磁力搅拌器组成。紫外灯装在箱内以防操作时紫外线辐射伤人。紫外灯连同箱体的位置上下可以调整用来改变试样表面的紫外线强度。试样和紫外灯之间装有快门用来控制曝光时间。磁力搅拌器在试样中不停的搅动模拟微生物在水中的运动。平行光束测试示意见图D图D平行光束测试示意图D检测采样D用洁净塑料瓶采集样品采样位置设置在消毒前的水体中。D采集的样品需要冷藏处理并在采样h内送到实验室进行平行光束测试。D检测步骤D采集到样品后应对样品进行编号并记录采样日期、采样时间、样品来源、污水类型、样品运输方法、水处理厂名称和水处理厂工艺。D确定对照样品的稀释程度和用于过滤的样品容量以便使每个滤膜上有个~个菌群。D将紫外灯打开预热min~min以确保稳定的光强用消毒剂清洁工作区域(平行光和滤膜分析工作台周围m~m范围内)。搭置好过滤设备在培养皿上贴上标签标签上注明样品编号、稀释量、样品量及曝光时间。为防止紫外线照射导致培养基变黑测试前培养皿上需加盖防光罩。D调整平行光束测试仪的高度以得到mWcm~mWcm的紫外线强度。紫外线强度在平行管底中心点测量传感器中的紫外感应器件必须与磁力搅拌器中的样品表面保持水平平均强度要通过测试皿中样品深度及nm处的吸光率来计算同时检查并记录紫外线强度值。WWWCHINAWATERNET中国水网GBTD检查搅拌器速度以保证样品充分混合且无飞溅检查搅拌器及样品是否在紫外灯下方中心位置(注意:紫外强度在光束周边区域变化较大)。摇晃样品次后将mL倒入有磁力搅拌器的器皿中。D曝光前应检查光强。一般来说紫外灯的输出是稳定的但对于长时间的曝光应在曝光前后记录强度然后用平均值计算剂量。实验应从最长的曝光时间到最短的曝光时间做起先过滤细菌最少的样品再用mL的无菌缓冲器清洗滤膜遍。为防止照射后样品的污染应在对照组样品过滤后更换漏斗。D关闭平行光束测试仪的快门把样品放在照射台上然后开启平行光束测试仪的快门进行曝光并同时开始记时。D曝光结束应立即关闭平行光束测试仪的快门。经照射后的样品需立即盖上防光罩放在另一个搅拌器台上进行培养(防止颗粒沉淀或粘在盘子底部)。D为了保证测试的有效性所有不同曝光时间段的样品都应重复做次测试。D经紫外照射后的样品应立即进行样品培养。在合适的温度下将培养皿倒置培养。记录培养皿的温度、培养开始时间及计数菌群的日期和时间。D安全操作要求在测试过程中操作人员应采取有效措施防止紫外线辐射使眼睛和人体裸露部分受到灼伤。D测试结果表述绘制紫外线剂量响应曲线。X轴为紫外线剂量(mJcm)Y轴为菌群数(cfuL)。紫外线平均剂量的计算见式D,tIND×=…………………………………………………………………(D)式中ND………紫外线平均剂量mJcmI………紫外线强度mWcmt………曝光时间sWWWCHINAWATERNET中国水网GBT附录E(资料性附录)紫外线消毒设备的设计要求E设计基础数据针对本标准范围内的给排水紫外线消毒设备进行工程设计时应提供以下参数:a)进入紫外线消毒设备的最大流量(说明:须以该流量作为水力负荷计算紫外线消毒设备所能达到的有效紫外剂量)b)进入紫外线消毒设备的平均流量c)进入紫外线消毒设备的最小流量d)紫外线消毒设备的预计远期扩容流量e)悬浮物含量(说明:适用于污水处理出水、再生水的消毒设计对自来水处理改用浊度作为设计依据)f)水体温度g)水体最小紫外线穿透率h)悬浮物颗粒尺寸i)需要达到的消毒指标。E紫外线剂量的计算微生物接收到的紫外剂量定义见式E∫•=TdtIDose……………………………………………………(E)式中Dose……剂量mJcmI………微生物在其运动轨迹上某一点接收到的紫外线强度mWcmT………微生物在紫外消毒器内的曝光时间或滞留时间sE紫外线消毒设备的选择紫外线消毒设备的选择包括消毒器的型式、紫外灯的类型、紫外灯的寿命、紫外灯的排布、模块数量、清洗方式等。紫外灯的类型较多可按表的条件参考选用。WWWCHINAWATERNET中国水网GBT表污水处理出水消毒紫外灯适用表项目低压灯低压高强灯中压灯备注处理流量范围(万md)<~>水质条件SS≤mgLUVT≥%SS≤mgLUVT≥%SS>mgLUVT<%清洗方式人工清洗机械清洗人工清洗机械加化学清洗机械加化学清洗电功率较低较低较高中压灯光电转换效率低但单根紫外灯输出功率高所需紫外灯数少。灯管更换费用比较较高较高较低水力负荷(md根紫外灯)~~~E紫外线消毒设备尺寸的设计紫外线消毒设备尺寸的确定取决于模块组数、紫外灯数量、灯架数量、灯架尺寸、紫外灯间距等计算内容包括紫外灯数量、有效水深、渠道宽度、渠道长度、过流面积和系统水头损失计算。E紫外线消毒设备明渠的设计在紫外线消毒设备尺寸设计的基础上再进行紫外线消毒设备安装明渠的设计。WWWCHINAWATERNET中国水网

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