污水处理设备-消毒设备

在污水处理设备中，消毒设备是用于消除污水中病原微生物，以防止污水排放后对环境和公共卫生造成危害的重要装置。 消毒设备的主要作用是通过物理、化学或生物等方法，杀灭污水中的细菌、病毒、寄生虫卵等致病微生物，从而降低传染病传播的风险。常见的消毒方法包括化学消毒法（如使用氯气、次氯酸钠、二氧化氯等消毒剂）、物理消毒法（如紫外线消毒）和臭氧消毒法等。

 

一、采用化学消毒法的污水处理消毒设备

    以化学消毒法中的次氯酸钠消毒为例，次氯酸钠溶液与污水充分混合接触，其强氧化性能够破坏微生物的细胞结构，从而达到消毒的目的。这种方法成本相对较低，但需要注意消毒剂的储存和使用安全。

在化学消毒法中的消毒设备分成现场制备型和现场投加型。

现场制备型包括：化学法二氧化氯发生器，二元配制型二氧化氯投加器发生器，电解法二氧化氯发生器，电解法次氯酸钠发生器等。

现场投加型包括：普通型二氧化氯投加器，机械搅拌型二氧化氯投加器，循环搅拌型二氧化氯投加器，单过硫酸氢钾专用投加器等。

 

现场制备的概念：是指在使用产品或进行某项操作的实际场所，直接进行生产、加工或调配的过程。以二氧化氯的现场制备为例，就是在需要使用二氧化氯进行消毒等处理的地点，通过相应的设备和反应条件，即时生成二氧化氯。

现场制备的优缺点：比如能够根据实际需求即时生产所需的量，避免了提前制备可能导致的存储、运输和保存过程中的损耗和变质问题。同时，现场制备可以更好地保证产品的新鲜度和活性，从而提高使用效果。

例如在一些大型工厂的污水处理环节，采用现场制备二氧化氯的方式，可以根据污水的实时流量和污染程度，灵活调整二氧化氯的生成量，确保消毒处理的效果达到最佳。

再比如在一些医疗场所，现场制备消毒剂能够确保消毒剂的浓度和效力符合严格的卫生标准，且能及时满足消毒的需求。

现场制备在很多领域都有着重要的应用，能够提高生产效率、保证产品质量，并满足即时和个性化的需求。

现场制备的缺点：设备成本高：需要安装专门的制备设备，初期投资较大。例如一些复杂的化学药剂现场制备设备价格昂贵。对操作人员要求高：需要操作人员具备专业的知识和技能，以确保制备过程的安全和准确。操作不当可能导致制备失败或产生安全事故。制备过程可能存在不稳定因素：受到现场环境条件如温度、湿度等的影响，可能导致制备效果不稳定。

 

现场投加的概念：是指将已经制备好的物质，在使用的现场直接进行投放或添加的操作。以污水处理为例，假如提前在其他地方制备好了某种化学药剂，然后将其运输到污水处理现场，在处理池或相关处理环节，按照一定的剂量和方式，将药剂直接投入到污水中，这个过程就是现场投加。
现场投加的优缺点：在于操作相对简便，不需要在现场进行复杂的制备过程。操作简便：无需在现场进行复杂的制备流程，节省时间和人力。可提前进行质量检测：在投加前可以对物质进行全面的质量检测，确保其质量符合标准。但它也存在一些潜在的问题，比如运输过程中可能会影响物质的稳定性和有效性，如果存储不当还可能出现变质等情况。运输成本高：需要将制备好的物质运输到使用现场，增加了运输成本和物流压力。特别是对于大量需求的情况，运输成本可能较高。灵活性较差：难以根据现场的实时变化即时调整物质的成分和浓度。

二、采用紫外线消毒法的消毒设备

紫外线消毒设备是一种利用紫外线的辐射能量来杀灭微生物，从而实现消毒目的的装置。紫外线的波长在 200 - 280 纳米范围内具有杀菌作用，尤其是 253.7 纳米左右的紫外线，能够破坏微生物的 DNA 或 RNA 结构，阻止其繁殖和生长，从而达到消毒的效果。紫外线消毒设备通常由紫外线灯管、镇流器、反光罩、防护外壳和控制系统等部分组成。紫外线灯管是核心部件，负责发射紫外线；镇流器为灯管提供稳定的电流；反光罩用于增强紫外线的辐射强度；防护外壳起到保护操作人员免受紫外线辐射的作用，同时防止灯管受到外界的损坏；控制系统则用于调节设备的运行参数，如照射时间、强度等。

 

例如，在污水处理厂中，紫外线消毒设备可以安装在处理流程的末端，对处理后的污水进行消毒，以确保排放的污水符合卫生标准。在饮用水处理中，紫外线消毒设备也被广泛应用，保障居民饮用水的安全。

水处理紫外线设备主要有以下几类：

敞开式紫外线消毒设备：灯管直接暴露在水中，水流经过灯管周围进行消毒。这种设备结构相对简单，成本较低，但容易受到水中杂质和污垢的影响，需要定期清洗。例如，在一些小型污水处理厂中可能会使用这种设备来初步消毒处理后的污水。

封闭式紫外线消毒设备：灯管被封闭在石英套管内，水在套管外流动。能够有效保护灯管，减少灯管的磨损和污染，消毒效果相对稳定。

常用于对水质要求较高的饮用水处理厂。

 

中压紫外线消毒设备：使用中压汞灯作为紫外线光源，输出波长范围较宽，能更有效地杀灭各种微生物。

适用于大型污水处理厂和工业废水处理等场景。

低压高强度紫外线消毒设备：采用低压汞灯，通过特殊的设计提高紫外线强度，具有较高的杀菌效率。

在一些中型规模的水处理厂中应用较为广泛。

渠式紫外线消毒设备：通常安装在渠道中，水流通过渠道时接受紫外线照射消毒。

常见于大型水处理工程中的渠道式输水环节。

浸没式紫外线消毒设备：将灯管直接浸没在水中，与水充分接触，消毒效率高。

例如在一些小型的工业循环水系统中有所应用。

不同类型的水处理紫外线设备在灯管类型、结构设计、适用场景和消毒效果等方面存在差异，用户可根据具体的水处理需求和水质条件选择合适的设备。

三、臭氧消毒设备

   在水处理领域，臭氧消毒设备是一种利用臭氧气体的强氧化性来杀灭水中病原微生物、分解有机物和去除异味的装置。

臭氧（O?）是一种具有强氧化性的气体，其氧化电位仅次于氟，能迅速氧化分解细菌、病毒、真菌等微生物的细胞壁和细胞膜，使其失去活性，从而达到消毒杀菌的目的。同时，臭氧还能与水中的有机物发生反应，将其分解为无害的小分子物质，有效降低水中的化学需氧量（COD）和生化需氧量（BOD）。

 

臭氧消毒设备通常包括臭氧发生器、臭氧投加系统、反应接触装置、尾气处理系统等部分。

臭氧发生器通过电晕放电、紫外线照射或电解等方法将氧气（O?）转化为臭氧。生成的臭氧通过臭氧投加系统均匀地注入到待处理的水中。在反应接触装置中，臭氧与水充分混合接触，进行消毒和氧化反应。反应后的尾气中仍可能含有少量未反应的臭氧，需要通过尾气处理系统进行处理，以避免对环境造成污染。

例如，在饮用水处理中，臭氧消毒设备可以有效去除水中的异味和色度，提高水质；在污水处理中，能降低污水中的有机物含量，增强后续处理工艺的效果。

臭氧消毒具有高效、广谱的杀菌能力，能够迅速分解微生物的细胞壁和蛋白质。然而，臭氧制取成本较高，设备投资较大。