原標(biāo)題：游泳池和水上樂園給水排水采用紫外線消毒設(shè)備的一般規(guī)定
原標(biāo)題：游泳池和水上樂園紫外線消毒器消毒能力:
紫外線消毒器的消毒能力是指在額定進水量情況下對水中微生物的殺滅功能。其物理表達式表示在該狀態(tài)下的輻照劑量：
W=IXV/Q×3.6 (1)
式中 W——輻照劑量，µW/(cm2·s)；
I——輻射強度，µW/cm2；
V——消毒器的有效水容積，L；
Q——消毒器的額定進水量，m3/h。
確定消毒器消毒能力的核心問題是如何決定輻照劑量。從表1可以看出，殺滅不同微生物需要不同的輻照劑量，而存在于水中的微生物是各種各樣的。選定的輻照劑量過高會浪費不必要的能量，過低又達不到消毒的目的。水的消毒應(yīng)該側(cè)重于殺滅通過水污染疾病的腸道細菌，一般認(rèn)為飲用水紫外線消毒器所能提供的輻照劑量zui小不小于9 000µW/(cm2·s)，產(chǎn)品出廠時應(yīng)大于12 000µW/(cm2·s)。
在飲用水紫外線消毒器中，各點的紫外線輻射強度是不同的。燈管發(fā)出的紫外線穿過石英套管造成一定的衰減，在穿過水層的強度隨水層深度增加而減少，即存在下述關(guān)系：
I=I0e-kd (2)
式中 I——不同水深的輻射強度，µW/(cm2·s)；
I0——超始輻射強度，µW/(cm2·s)；
k——水層深度，cm；
d——水的吸取系數(shù)，cm-1。
上式中，水的吸取系數(shù)依次與濁度、色度、含鐵量有關(guān)。
紫外線殺菌器中有多只燈管的情況下，筒體斷面內(nèi)的紫外線輻射強度的分布計算比較復(fù)雜，保證各點強度大體一致是結(jié)構(gòu)設(shè)計中的首要問題。
在消毒器的有效使用過程中，輻照劑量隨時間的增加而減少，這主要是因為燈管的輻射強度的變化，消毒器筒體內(nèi)表面和石英套管表面結(jié)垢造成紫外線的反射率和透紫降低也是一個重要的原因。燈管的有效使用時間是指其輻射強度從出廠的標(biāo)準(zhǔn)值下降30%的累積時間，國產(chǎn)燈管的有效壽命應(yīng)不低于1 000h，一般在3 000h以上，進口品質(zhì)良好的燈管可達8 000h。
表3列出了合格與失效燈管的紫外線輻射強度。
表1 合格燈管與失效燈管的輻射強度/µW/cm2
燈管功率/W | 8 | 15 | 20 | 30 | 40 |
新 管
舊 管 | ≥10
<7 | ≥30
<21 | ≥60
<42 | ≥90
<63 | ≥100
<70 |
消毒器在接近生產(chǎn)廠家規(guī)定的有效使用期前，應(yīng)加強出水水質(zhì)的監(jiān)測，及時更換失效的燈管。在實際運行中，在必要情況下，使用按上述標(biāo)準(zhǔn)值失效的燈管，適當(dāng)?shù)販p少消毒器的進水量，保證必需的輻照劑量，仍然可以獲得滿意的水質(zhì)，一般30W的燈管輻射強度不宜小于50µW/cm2。
微生物受紫外線照射后的光復(fù)活
在飲用水紫外線消毒器中，各種不同的微生物均由于紫外線的照射受到損傷以致死亡。但任何生物均對損傷有一定的修復(fù)能力，微生物也不例外。微生物的紫外線損傷能被可見光所逆轉(zhuǎn)稱為光復(fù)活，有效的波長范圍包括330nm～480nm的可見光和近紫外光。修復(fù)情況因微生物的種類和受紫外線的打擊的程度而異。一些缺乏光復(fù)活酶的微生物無光復(fù)活能力。紫外線的注量增加，光復(fù)活率降低，當(dāng)照射劑量達到60 000µW/cm2時，大腸桿菌的光復(fù)活消失。光復(fù)活的機制是：在光復(fù)活酶的作用下，連接在一起的可以逆轉(zhuǎn)的光產(chǎn)物胸腺嘧二聚體解聚而形成單體，使DNA恢復(fù)正常功能和結(jié)構(gòu)以及在DNA復(fù)制時將損傷部位忽略和繞過，實現(xiàn)切割修復(fù)和重組修復(fù)。
為了避免光復(fù)活現(xiàn)象，飲用水紫外線消毒器應(yīng)保證一定的紫外線輻照劑量，消毒器應(yīng)安裝在水箱的出水管上，經(jīng)消毒后的水隨取隨用，避免與光長時間接觸。
游泳池和水上樂園紫外線消毒器監(jiān)測
1、 燈管紫外線輻射強度
紫外線輻射強度用紫外線輻射強度測定儀測定，儀器應(yīng)經(jīng)國家法定單位校準(zhǔn)，并在校準(zhǔn)有效期內(nèi)使用。測定時燈管應(yīng)處水平位置，儀器接受探頭置于燈管表面正中法線1m處。環(huán)境溫度為25℃±3%、相對濕度不超過65%，測定前燈管的穩(wěn)定放電時間不小于10min，電測儀表的精度不低于0.5級，鎮(zhèn)流器符合GB2313要求，電源電壓220V±2%、50Hz。
2、 消毒器輻射照度
測定消毒器的輻射照度時使用的儀器和測定條件同4.1。儀器探頭置于消毒器的測試孔處，距水面的距離小于5cm。測得的輻射強度與額定流量時水在消毒器中停留時間的乘積即為輻照劑量。
3、 天然水的消毒監(jiān)測
進水應(yīng)符合消毒器的規(guī)定要求。消毒器的燈管全部開啟。在額定消毒水量的情況下，也水水質(zhì)應(yīng)滿足細菌總數(shù)小于100個/mL，總大腸菌群數(shù)小于3個/L。水質(zhì)檢測應(yīng)符合《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗法》(GB5750)。
4、 人工染菌的消毒檢測
指示菌使用大腸桿菌8099。將菌液進行活菌計數(shù)，用脫氯自來水配成1 000cfu/L的染菌水做消毒試驗，出水中的總大腸菌群數(shù)小于3個/L。
國內(nèi)外紫外線消毒器工程案例應(yīng)用特點
生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)-GB5749-85
紫外線消毒器在城市給排水國家標(biāo)準(zhǔn)
各國對紫外線消毒輻射劑量的標(biāo)準(zhǔn)
游泳池和水上樂園紫外線消毒器應(yīng)采用波長為254nm的紫外線燈光；
2 紫外線的輻射量應(yīng)滿足游泳池實際循環(huán)水量的殺菌要求；
3 紫外線消毒裝置應(yīng)有防止石英玻璃碎片進入游泳池的措施；
4 多燈管紫外線消毒裝置，應(yīng)設(shè)有對個別燈管故障發(fā)出的報警信號；
5 紫外線消毒尚應(yīng)輔以氯消毒。
游泳池和水上樂園紫外線消毒器安裝示意圖：
注：以上為地面式安裝方式（一般為較大型紫外線消毒器）；非地面型安裝方式安裝時一般應(yīng)設(shè)支架以確保消毒器穩(wěn)固（一般為較小型紫外線消毒器）
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