摘 要：随着人们对液氯消毒缺陷的认识, 以及液氯消毒副产物的潜在威胁, 寻找安全高效的污水尾水消毒技术成为目前污水消毒的必然趋势。紫外线消毒由于具有杀菌快速高效、安全、易操作及占地小等优点, 越来越受到研究人员的重视。本文针对污水处理中的消毒工艺进行了阐述。
关键词：城市污水；污水处理；消毒工艺
中图分类号：X70 文献标识码：A
消毒对于饮用水是必不少的处理工艺，对废水处理而言，虽不是必需的，但对于污水厂的尾水的安全排放或回用，尤其是对近年来实施较多的工业水回用工程，消毒处理已成为必须考虑的工艺步聚之一，具有非常重要的作用。
消毒方法大体可分两类：物理方法和化学方法。物理方法主要有加热、冷冻、辐照、紫外线和微波消毒等方法。但目前最常用的还是用化学试剂的化学方法。化学方法是利用各种化学药剂进行消毒，常用的化学消毒剂的化学剂有多种氧化剂（液氯、臭氧、溴、碘、高锰酸钾等）、某些重金属离子（银、铜等）及阳离子型表面活性剂等。
根据《城市污水处理及污染防治技术政策》（建设部、国家环境保护总局、科技部建城[2000]124号）7.2条规定：为保证公共公共卫生安全，防止传染性疾病传播，城市污水处理设施应该设置消毒设施。液氯消毒工艺以往采用较多，但液氯在运输、储存、使用环节存在一定危险。以下对二氧化氯消毒和紫外线C消毒作一比较。
1 紫外线C消毒
根据生物效应的不同，将紫外线按波长可以划分为四个部分：A波段（UV-A）又称为黑斑效应紫外线（400～320nm）；B波段（UV-B）又称为红斑效应紫外线（320～275nm）；C波段（UV-C）又称为杀菌紫外线（275～200nm）；D波段（UV-D）又称为真空紫（200～10nm），紫外线C消毒技术就是采用C波段。它是基于现代防疫学、光学、数学、生物学及物理化学的基础，利用特殊设计的高效率、高强度和长寿命的C波段紫外光发生装置产生强紫外线C光照射流水，当水中各种细菌、病毒、寄生虫、水藻及其病原体受到一定剂量的紫外C光照射后，其细胞中DNA结构受到破坏（键断裂、光化学反应），从而改变DNA的生物活性，使微生物自身不能复制，在不使用任何化学药剂的情况下杀灭水中细菌、病毒以及其它致病菌，不产生任何污染，目前汕尾市范围内的几座污水处理厂都采用此种消毒方式，现场检测其杀菌效率高达99%以上，其具有如下优势：
2 二氧化氯消毒
污水消毒另一种常用方式是采用二氧化氯，由于二氧化氯是一种强氧剂和高效杀菌剂，有很强的氧化性，所以能杀死污水中一定量的微生物，从而达到消毒的目的。由二氧化氯发生器生产二氧化氯，二氧化氯不稳定的物理特性决定其不能瓶装也不能被压缩，因而无法大批量储存。二氧化氯必须现场生成，即产即用。
生产二氧化氯的原料一般为盐酸和氯酸钠、盐酸和亚氯酸钠，通过化学反应生成复合二氧化氯或纯二氧化氯，发生量可根据需要，通过调整电磁计量泵频率来实现。计量泵可以手动控制，也可以与电子流量计或调节器配套使用，进行全自动控制。
制备二氧化氯的原料在运输和储存方面具有较大的危险性，且日常运行费用也较高，二氧化氯消毒技术在城市污水处理中的运行费用 约为0.04元/吨污水。
3 紫外线消毒与传统加氯消毒的比较
紫外线消毒由于具有杀菌快速高效、安全、易操作及占地小等优点, 越来越受到研究人员的重视。近年来，随着紫外线消毒技术的不断进步和国际市场竞争的日益激烈，尤其是仅有少数国家才能生产的高技术含量的紫外线灯管价格大幅度下降，紫外线消毒技术已在国外污水处理领域中得到广泛应用。紫外线消毒与二氧化氯消毒的比较见表1所示。
城市污水经过二级处理后，水质明显改善， 细菌含量大幅度减少， 但细菌的绝对值仍很高， 并可能存在病原菌， 这就要求对污水进行消毒处理。
3.1 投资
紫外线设施的一次投资主要有紫外线消毒渠、紫外线灯架、紫外线灯管、清洗装置、配电装置和控制设备。而液氯消毒系统包括加氯间、加氯接触池、氯库，设备有自动加氯机、氯瓶、电子磅秤、自动切换装置、真空调节器、漏氯检测报警仪、液氯蒸发器、中和装置、通风设备、配电装置和控制设备等。液氯消毒系统的土建和设备均多于紫外线消毒设施。
3.2 运行成本
在众多的消毒方法中，液氯消毒一向被认为是最经济的，所以虽然有着许多弊端，仍被广泛使用。液氯消毒的成本主要在于液氯的费用和设备的折旧以及少量的电费。紫外线消毒系统运行成本主要取决于电费和灯管的设备折旧。
3.3 操作运行
紫外线消毒系统运行中基本上不需人工干预，但如果配备人工清洗系统，须定期将灯管提出消毒渠，浸入清洗槽清洗。而其他消毒工艺在工作过程中需要较多的人工。液氯消毒系统则需要操作工人现场的监视和劳作，装卸、切换氯瓶等工作必须由人工进行。
3.4 维护管理
由于紫外线消毒系统的高集成度和模块化设计，结构简单，可24h全自动运转，高寿命的元件将维护和管理的工作量大大降低。液氯消毒系统的设施设备较多，所以日常的维护和管理工作量也较大。
4 紫外线消毒系统的计算
紫外线消毒系统设计主要考虑以下因素：水质、透射率、水量、峰值系数、杀灭率、照射强度、照射时间。通常先取得需要消毒的水样，测出其水质，包括细菌数、种类、水样透射率等。其次可采用静态或动态的试验得到在设计杀灭率时的紫外线剂量。紫外线剂量可用下式表示：紫外线剂量=紫外线密度×照射时间。紫外线剂量单位为J/m2，紫外线密度单位为W/㎡，照射时间单位为S。
结束语
紫外线具有杀菌快速高效，无需化学药品，消毒不会产生如液氯消毒THMs 类副产物， 同时消除了液氯在运输存储中的安全隐患。土建规模比传统液氯消毒低，占地省，基建投资、能耗以及运行费用低，自动化程度高，维护简便。随着紫外线消毒技术的日趋完善， 其在城市污水处理系统中必将发挥更大的作用。在对环保日益重视的今天，紫外线消毒将在我国污水处理领域有着广泛的应用前景。
参考文献
[1]李绍秀.彭勃.明渠水下照射式紫外线消毒系统的设计[J].中国给水排水，2005，21(4).