紫外線殺菌、脫臭、凈化的歷史 2014-6-26

早在1878年人類就發(fā)現(xiàn)了太陽光中的紫外線具有殺菌消毒作用，1901年和1906年人類先后發(fā)明了水銀光弧這一人造紫外光源和傳遞紫外光性能較好的石英材質(zhì)燈管，法國馬賽一家自來水廠很快在1910年首次使用紫外線消毒工藝。人類對紫外線消毒技術(shù)在城市污水處理中的應(yīng)用則始于20世紀60年代中葉，并于70年代到80年代初對紫外線消毒在城市污水處理中的應(yīng)用進行了大量早期的研究，這主要是由于當時人們已認識到被廣泛使用的加氯消毒工藝中的余氯對受納水體中的魚類等生物有毒，而且發(fā)現(xiàn)并確認了氯消毒等化學(xué)消毒方法會產(chǎn)生如三鹵甲烷(THMs)等致癌、致基因畸變的副產(chǎn)物。這些發(fā)現(xiàn)促使人類尋求一種更好的消毒方法?！〖幽么蟀泊舐允∷Y源委員會于1965年和1969年對紫外線消毒技術(shù)應(yīng)用于城市污水處理以及對受納水體的影響進行了研究和評估。其他加拿大研究人員對紫外線消毒的效果、技術(shù)可行性、影響效果的水質(zhì)因素、對受納水體中魚類的影響、消毒副產(chǎn)物以及與加氯消毒技術(shù)經(jīng)濟比較進行了大量先驅(qū)性的研究工作。這些研究結(jié)果表明，紫外線污水消毒技術(shù)可行，可達到和加氯相同甚至更好的消毒效果。對受納水體中生物無毒副作用，不產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物。以上研究為推動紫外線消毒在城市污水處理中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

1982年加拿大某公司發(fā)明了世界上第一套明渠式安裝的紫外線消毒系統(tǒng)2000，并引進了模塊化紫外線消毒系統(tǒng)概念，即紫外線系統(tǒng)可由若干獨立的紫外燈模塊組成，且水流靠重力流動，不需要泵、管道以及閥門。系統(tǒng)維護可對單個模塊進行，且紫外燈模塊可輕易地從明渠中直接取出進行維護檢修，維護時系統(tǒng)無需停機，可繼續(xù)運行消毒，因而無需備用設(shè)備，如果需要對明渠進行清理也很方便。模塊化明渠式消毒裝置大大降低了紫外線污水消毒的成本并使得系統(tǒng)維護簡單方便。同時，當污水處理廠在擴建或改造時，只需適當增加紫外燈模塊的數(shù)量，而無需添購整套系統(tǒng)，可以節(jié)省設(shè)備投資，使用起來非常靈活。這一發(fā)明得到了污水處理廠的歡迎，大大推動了紫外線消毒技術(shù)在城市污水消毒處理中的應(yīng)用。在世界各地已經(jīng)有3000多家城市污水處理廠安裝使用了紫外線污水消毒系統(tǒng)，其中95%以上的系統(tǒng)采用了明渠式模塊化紫外線系統(tǒng)的創(chuàng)意。這些污水消毒系統(tǒng)規(guī)模小的每天處理幾千m3，大的每天處理上百萬m3。