结合氧化和紫外线消毒提高水处理效率


水处理方法

存在几种用于水消毒的机制,包括氯化和氯化,臭氧化和UV照射。通常,在治疗系列中仅使用一种消毒技术。然而,按顺序结合水处理方法有潜在的好处,包括能源和成本节约以及更安全的产品水。

组合水处理的潜在好处

能源和成本节约

通过联合消毒过程节省资金的秘诀在于氧化与辐射之间使用的不同机制。氧化依赖于氧化剂(例如游离氯或臭氧自由基)与目标分子之间的物理相互作用以分解分子。因此,当存在高浓度的分子降解时,氧化效果**佳,使得氧化剂化其相互作用的数量。

另一方面,紫外线消毒取决于紫外线穿透水并到达目标分子的能力。因此,紫外线消毒实际上在较低浓度下更有效,特别是当存在的分子能够吸收或散射紫外线时。组合方法使用每种水处理方法的**有效方法,shou先用氧化剂处理,然后对具有较高UV透射率的水进行UV照射。

避免消毒副产品(DBPs)

氯化和氯胺化都会形成消毒副产物(DBPs),当氧化剂与有机物质反应时形成消毒副产物。氯化导致形成诸如三卤甲烷(THM)和卤代乙酸(HAA)的产物。氯胺化导致N-亚硝基二甲胺(NDMA)的形成,其可能比THM和HAA更危险。

减少所需的氯量或完全避免氯化合物的能力是避免DBP的**佳方法。紫外线消毒是一种很好的替代方案,但能源消耗可能很昂贵。UV与氯化/氯化的组合将降低DBP形成潜力。其他氧化剂不形成DBP,例如臭氧,过氧化氢和过乙酸。但是,这些过程可能成本过高。通过与紫外线消毒相结合,可以降低使用这些氧化剂实现水处理目标的成本。

联合消毒的应用

组合工艺**适合通过化学氧化改善透射率的应用。废水消毒就是这样一种应用 - 二级处理废水的典型透过率为65%。如果使用氯化铁作为凝结剂,则透射率甚**可以更低,因为含铁化合物会干扰UV透射率。

可以从组合过程中受益的其他应用是具有封闭的占地面积或材料供应链的应用。一些例子包括远程和孤立的需求,例如船上或采矿地点的水处理。通过化两个消毒过程的输出而获得的效率减小了提供相同水平的处理的尺寸和能量需求。

**后,对于组合过程而言,实现高度消毒可能比单独过程更实惠。因此,联合消毒适用于需要特殊消毒水平的应用,例如食品和饮料行业以及水产养殖业,其中消毒水允许更密集的农业。

联合消毒方法的紫外透射监测

紫外线消毒效率取决于两个因素:进水的紫外线透射率和处理过程中施加的紫外线强度。高UVT值表明进水具有低水平的溶解固体和有机物。因此,UV光透射​​将是高效的,导致高水平的光氧化和生物灭活。相反,如果UVT水平低,则效率下降。

在组合或多步骤处理过程中,所需的UV剂量将取决于先前过程的功效。如果先前的过程去除了大量的固体和有机物,则需要较低的UV剂量。使用UVT探针在线测量UV透射率将提供工艺优化所需的信息,并通过精确的UV剂量来节省成本。