歐洲是飲用水紫外線消毒技術(shù)的發(fā)源地。1906~1909年,法國馬賽200m3/d的水廠應(yīng)用紫外線技術(shù)進行飲用水處理。此后,紫外線技術(shù)在歐洲迅速普及。
1.發(fā)達國家的紫外線消毒器使用情況
歐洲有超過3000多個飲用水設(shè)施使用紫外線消毒,規(guī)模比較大的有荷蘭的鹿特丹水廠(47萬m3/d),俄羅斯的圣彼得堡水廠(86萬m3/d),德國的Styrum-Ost水廠(19.2萬m3/d)。在北美,由于新的飲用水標準對隱孢子蟲、賈第鞭毛蟲和消毒副產(chǎn)物的嚴格規(guī)定,紫外線技術(shù)得到了的重視。美國環(huán)保局(EPA)在研究證明了紫外線是控制隱孢子蟲和賈第鞭毛蟲有效可行的技術(shù)后,迅速建立了紫外線技術(shù)在飲用水處理中的應(yīng)用標準。美國2006年公布的第二階段強化地表水處理法規(guī)(LT2ESWTR)中規(guī)定,飲用水處理過程中必須去除或滅活310g的賈第鞭毛蟲,410g的病毒,410g的隱孢子蟲。由于氯消毒對隱孢子蟲幾乎沒有效果,LT2ESWTR要求現(xiàn)有水廠使用過濾加紫外線或臭氧的消毒工藝,而新水廠則需使用過濾和多級組合式消毒工藝。北美地區(qū)采用紫外線消毒的較大規(guī)模給水廠有美國芝加哥中湖水廠(18萬m3/d)、西雅圖水廠(68萬m3/d)、溫哥華Victorial水廠(51萬m3/d),加拿大蒙特利爾水廠(300萬m3/d)等。前文提到的加拿大安大略省Walkerton水廠在2000年發(fā)生致病微生物感染事件后也采用了紫外線消毒技術(shù)。在建的美國紐約自來水紫外線消毒系統(tǒng)處理能力為836萬m3/d,是世界上規(guī)模大的飲用水紫外線消毒工程。據(jù)統(tǒng)計,2000年美國大中型自來水廠沒有采用紫外線消毒系統(tǒng)案例,但到2006年采用紫外線消毒的大中型自來水廠比例已經(jīng)上升到10%。有更多的紫外線工程在建設(shè)中或已投入使用。紫外線技術(shù)應(yīng)用于飲用水消毒工藝代表了上消毒技術(shù)的發(fā)展趨勢。
2.我國紫外線消毒器的使用情況
我國個采用紫外線消毒的市政供水水廠是大慶東風(fēng)水廠(5萬m3/d),該系統(tǒng)原采用二氧化氯消毒,為減少運行費采用了國產(chǎn)紫外線消毒系統(tǒng)。但該系統(tǒng)缺少前期工藝可行性和后續(xù)的應(yīng)用研究,因此未能提供有價值的數(shù)據(jù)。自2004年以來清華大學(xué)及合作團隊系統(tǒng)開展了飲用水紫外線消毒技術(shù)的研究,并于2005年在廣東東莞建立了紫外線消毒中試系統(tǒng)(500~600 m3/d),一直運行。2007~2010年在北京第九水廠進行了100m3/d的中試研究。在充分研究的基礎(chǔ)上,2009年7月建成了天津開發(fā)區(qū)凈水廠三期紫外線消毒工程(15萬m3/d)。該水廠是紫外線消毒與主體工藝同時設(shè)計、同時投入運行的凈水廠。同時,為保障世博會供水安全,上海臨江水廠改造過程中也增加了紫外線消毒系統(tǒng)(60萬m3/d)。