Преимущества использования УФ-излучения для уничтожения водных инфекционных бактерий в проектах по очистке сточных вод получили широкое признание. Стерилизация является основным применением УФ-технологии в области водоснабжения и очистки сточных вод. Этот навык также используется во многих других целях, включая удаление озона, снижение общего органического углерода (TOC), дезинфекцию жидкого сахара, разложение хлора, поверхности и воздуха, а также дезинфекцию градирен. Так какова же роль ультрафиолетовых лучей в очистке сточных вод?
1. Стерилизация
Ультрафиолетовая стерилизацияв основном использует ультрафиолетовый свет с длиной волны 254 нанометра. Ультрафиолетовый свет этой длины волны даже при малой дозе ультрафиолетового проецирования может повредить жизненный центр клетки - ДНК, тем самым препятствуя регенерации клеток, а потеря способности к регенерации делает бактерии безвредными, благодаря чему достигается эффект стерилизации. Как и во всех других применениях УФ-излучения, размер этой системы зависит от интенсивности УФ-излучения (интенсивность и мощность облучателя) и времени контакта (как долго вода, жидкость или воздух подвергается воздействию УФ-излучения).
2. Жидкий сахар для дезинфекции
Жидкий сахар используется в больших количествах большинством производителей продуктов питания и напитков. Поскольку сахар — это пища, которая легко используется бактериями, бактериям легко процветать. Кроме того, жидкий сахар непрозрачен, поэтому тщательная стерилизация затруднена. Ультрафиолетовый свет с длиной волны 254 нанометра можно использовать для стерилизации жидких сахарных изделий. Чтобы компенсировать потери энергии из-за вязкости и окрашивания жидкости, многие УФ-излучатели должны быть плотно упакованы в так называемые «тонкопленочные» реакторы. Эта тесная комбинация излучателей обеспечивает очень высокие дозы УФ-излучения, необходимые для эффективной стерилизации жидкого сахара. Выходная энергия его УФ-излучения примерно в 7-10 раз выше, чем у обычных систем дезинфекции.
3.Устранение озона
В промышленном производстве техники очистки сточных вод озон часто используют для обеззараживания и очистки водоемов. Однако, поскольку озон обладает очень сильной окислительной способностью, оставшийся в воде озон может повлиять на следующий процесс, если его не удалить. Поэтому, как правило, обработанную озоном воду необходимо оставлять в воде перед подачей в основной технологический поток. Ультрафиолетовый свет с длиной волны 254 нанометра очень эффективно разрушает оставшийся озон, который может расщепить его на кислород. Хотя для разных систем требуются разные масштабы, в целом для типичной системы удаления озона требуется примерно в три раза больше УФ-излучения, чем для традиционной системы стерилизации.
4. Снижение общего органического углерода
Во многих высокотехнологичных и лабораторных устройствах органические вещества могут препятствовать производству воды высокой чистоты. Есть много способов удалить органические вещества из воды, наиболее распространенные методы включают использование активированного угля и обратного осмоса. УФ-излучение с более короткой длиной волны (185 нм) также эффективно снижает общее содержание органического углерода (стоит отметить, что эти излучатели также излучают УФ-излучение с длиной волны 254 нм, поэтому их можно стерилизовать вместе). Ультрафиолетовые лучи с более короткими длинами волн обладают большей энергией и поэтому способны разрушать органические вещества. Хотя процесс реакции ультрафиолетового окисления органического вещества очень сложен, его основной принцип заключается в окислении органического вещества до воды и углекислого газа путем образования свободного водорода и кислорода с сильной окислительной способностью. Подобно системам очистки от озона, эти органические разлагающие углеродУФ системапроизводит в три-четыре раза больше УФ-излучения, чем обычные системы дезинфекции.
5. Разложение остаточного хлора
В муниципальных системах водоподготовки и водоснабжения необходимо хлорирование. Однако в процессе промышленного производства проектов по очистке сточных вод во избежание неблагоприятного воздействия на продукты удаление остаточного хлора в воде часто является необходимой предварительной обработкой. Основным методом удаления остаточного хлора является слой активированного угля и химическая обработка. Недостатком обработки активированным углем является то, что она требует постоянной регенерации и часто сталкивается с проблемами роста бактерий. Было показано, что ультрафиолетовый свет с длинами волн 185 нм и 254 нм эффективно повреждает химические связи остаточного хлора и хлорамина. Хотя для его эффективности требуется огромное количество УФ-энергии, его преимущество заключается в том, что этот метод не требует добавления каких-либо лекарств в воду, не требует хранения химикатов, прост в ремонте, а также имеет эффект стерилизации. и удаления органики.
