引言

一方面經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，人口密度的大幅增長(zhǎng)，導(dǎo)致局部地區(qū)水源短缺；另一方面伴隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛增長(zhǎng)，人們提高了的對(duì)生活品質(zhì)的要求，這樣一來(lái)，飲用水安全成了人們關(guān)注的重要問(wèn)題之一。為了保障飲水的安全問(wèn)題，滿足人民不斷提高的生活需要，2007年7月1日衛(wèi)生部和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)對(duì)原有的飲用水標(biāo)準(zhǔn)（《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749－85））進(jìn)行了修訂，聯(lián)合發(fā)布新的強(qiáng)制性國(guó)家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。新標(biāo)準(zhǔn)加強(qiáng)了對(duì)水質(zhì)有機(jī)物、微生物和水質(zhì)消毒等方面的要求。其中微生物學(xué)指標(biāo)由兩項(xiàng)增至6項(xiàng)，增加了對(duì)藍(lán)氏賈第蟲(chóng)、隱孢子蟲(chóng)等易引起腹痛等腸道疾病、一般消毒方法很難全部殺死的微生物的檢測(cè)，特別對(duì)“兩蟲(chóng)”有了明確的描述。可見(jiàn)消毒環(huán)節(jié)的重要性和確保飲水安全的重要性。

早在1910年，法國(guó)巴黎就已開(kāi)始使用紫外線消毒器對(duì)飲用水進(jìn)行消毒了，50年代以后紫外線消毒技術(shù)得到了的發(fā)展。從70年代末期開(kāi)始，紫外線消毒技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于飲用水和市政污水的消毒工藝。常規(guī)的化學(xué)消毒劑會(huì)在消毒的同時(shí)在一定程度上產(chǎn)生有害的消毒副產(chǎn)物，而成熟的紫外線消毒技術(shù)的特點(diǎn)在于可以有效的滅活水中的有害微生物和病毒，并且不伴生消毒副產(chǎn)物，紫外線消毒產(chǎn)品在不斷進(jìn)步的同時(shí)也逐漸得到國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)師和終端用戶的青睞。 

紫外線消毒技術(shù)原理

紫外線光譜是介于可視光和X射線之間的廣播，波長(zhǎng)范圍在100nm與400nm之間。根據(jù)波長(zhǎng)的不同，紫外線被人們定義為紫外線A、B、C和真空紫外線。紫外線C又被稱為短波紫外線，其波長(zhǎng)范圍為200nm至280（315）nm，是對(duì)液體消毒zui為有效的光波。紫外線主要是通過(guò)破壞微生物的遺傳物質(zhì)，使之不能繼續(xù)分裂和復(fù)制，以達(dá)到消毒的目的。同時(shí)，紫外線還可以對(duì)微生物的細(xì)胞質(zhì)和和細(xì)胞壁的產(chǎn)生一定的破壞作用。失去分裂和復(fù)制能力的微生物不會(huì)對(duì)人體都成威脅，得當(dāng)?shù)淖贤饩€消毒技術(shù)和有效的紫外線劑量可以確保飲用水安全。每天，*范圍內(nèi)有超過(guò)3000萬(wàn)噸的飲用水是經(jīng)過(guò)紫外線消毒處理的。

圖一：紫外線光譜圖

隱孢子蟲(chóng)屬于原生動(dòng)物，寄生于動(dòng)物體中和人體中，可引起隱孢子蟲(chóng)病。寄生于人體內(nèi)部的微小隱孢子蟲(chóng)，是機(jī)會(huì)治病原蟲(chóng)，可以導(dǎo)致嚴(yán)重腹瀉的一種腹瀉病原，且具有感染性。在國(guó)外，由于隱孢子蟲(chóng)而引起的大面積腹瀉癥狀和致死報(bào)道和對(duì)其的研究，是隱孢子蟲(chóng)越來(lái)越受到*的關(guān)注。1984年隱孢子蟲(chóng)病被證實(shí)可經(jīng)水質(zhì)傳播，英美歐等地區(qū)報(bào)道供水系統(tǒng)爆發(fā)隱孢子蟲(chóng)病的問(wèn)題。1987年在美國(guó)的佐治亞州，大約有1.3萬(wàn)居民同時(shí)發(fā)生了腸炎癥狀，在自來(lái)水中找到了隱孢子蟲(chóng)的囊卵，這是歷**次隱孢子蟲(chóng)病通過(guò)市政供水系統(tǒng)大規(guī)模爆發(fā)。1993年，美國(guó)威斯康星州的市政供水系統(tǒng)又一次被隱孢子蟲(chóng)污染，40萬(wàn)人同時(shí)腹瀉。1987年在國(guó)內(nèi)也發(fā)現(xiàn)了人體隱孢子蟲(chóng)病的病例，隨后其他一些省市也相繼報(bào)到了一些病例，在腹瀉患者中，隱孢子蟲(chóng)的檢出率達(dá)13.3%。在發(fā)生疫情的引用水處理系統(tǒng)中，消毒工藝均采用氯化消毒法（包括氯氣、次氯酸鈉、二氧化氯和氯胺），經(jīng)檢驗(yàn)氯化消毒系統(tǒng)運(yùn)行正常，并且保障足夠的余氯量和接觸時(shí)間。大量事實(shí)和研究表明，傳統(tǒng)的氯化消毒方法不能提供足夠的劑量，在隱孢子蟲(chóng)侵入時(shí)不足以確保飲用水的供水安全。 紫外線消毒技術(shù)的不斷進(jìn)步和紫外線消毒反應(yīng)器的不斷完善，從1993年對(duì)隱孢子蟲(chóng)90%除率，達(dá)到1999年99.99%的去除率。紫外線技術(shù)已被認(rèn)可為適合殺滅隱孢子蟲(chóng) （Cryptosporidium） 和賈第鞭毛蟲(chóng) （Giardia） 消毒的技術(shù)，特別適用于地表水和其它易受感染水源。 紫外線消毒在飲用水系統(tǒng)中的應(yīng)用

紫外線殺菌與化學(xué)消毒劑殺菌不同，屬于一種物理反應(yīng)，紫外光子輻射導(dǎo)致的光化學(xué)反應(yīng)來(lái)完成消毒任務(wù)，而不向水體內(nèi)投加任何的化學(xué)藥劑。如果水體能不受到外來(lái)污染物影響，經(jīng)中壓紫外線技術(shù)消毒后的水體可以一直確保消毒效果，有效避免復(fù)活反應(yīng)發(fā)生。但是無(wú)論是飲用水或是污水，在消毒之后的都會(huì)在不同程度上再次被污染，比如管線內(nèi)壁的污染物或是管線可能存在的滲漏點(diǎn)。因此建議將紫外線消毒工藝與其他一種化學(xué)方法相結(jié)合（組合工藝），將紫外線消毒系統(tǒng)置于過(guò)濾池和清水池之間，保證組合消毒工藝更加合理的同時(shí)，確保化學(xué)消毒劑與水有充分的接觸和反應(yīng)時(shí)間。 歐洲一些國(guó)家比如荷蘭、德國(guó)、法國(guó)和北歐（芬蘭、丹麥、瑞典和挪威）等國(guó)家采用紫外線單一消毒工藝，可以確保供水安全性。主要由于供水管網(wǎng)相對(duì)較短，水源水質(zhì)比較好，并采用高壓供水方式可以有效的避免管網(wǎng)的二次污染。而對(duì)于管網(wǎng)長(zhǎng)，且相對(duì)老舊的供水管網(wǎng)，自來(lái)水廠則采用紫外線再加氯的組合消毒工藝，以保證自來(lái)水在市政管網(wǎng)內(nèi)不受二次污染，例如美國(guó)、西班牙和意大利。為了有效避免光復(fù)活現(xiàn)象和確保有效的紫外線劑量，紫外線消毒系統(tǒng)也可以安裝在二次供水的水泵出口、貯水池、居住區(qū)高位水箱出水口或其它靠近用水點(diǎn)的管道上。

凌卓紫外線消毒系統(tǒng)，根據(jù)流體動(dòng)力學(xué)原理計(jì)算、建模型設(shè)計(jì)而成，因此其消毒效率得到了充分優(yōu)化。獨(dú)立的生物鑒定證實(shí)了，改進(jìn)后的水力學(xué)設(shè)計(jì)能夠在消耗更少能源的同時(shí)達(dá)到更佳的消毒效果。該技術(shù)不僅削減了系統(tǒng)的初次投資成本，而且降低了運(yùn)營(yíng)成本。 獨(dú)立的微生物研究也表明，凌卓紫外線消毒系統(tǒng)所采用的管道式設(shè)計(jì)消除了光復(fù)活的可能。光復(fù)活是一種能使微生物（如大腸桿菌）修復(fù)其受損DNA的生物現(xiàn)象。

小結(jié)

紫外線消毒技術(shù)開(kāi)始逐漸的取代或半取代傳統(tǒng)的化學(xué)消毒方法，除了投資和運(yùn)行成本上占優(yōu)勢(shì)外，還有以下的特點(diǎn)：（1）屬于物理消毒方法，在確保消毒效果的同時(shí)，不伴生有毒有害的消毒副產(chǎn)物；（2）對(duì)于一些化學(xué)消毒方法無(wú)效的微生物，紫外線具有的殺菌效率；（3）占地面積小，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，潛在風(fēng)險(xiǎn)小，確保操作人員安全。隨著人們生活水水平的進(jìn)一步提高，健康意識(shí)的加強(qiáng)，紫外線消毒技術(shù)在飲用水中的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越普遍，這同時(shí)也能促進(jìn)紫外線技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和產(chǎn)品的革新。 

飲用水紫外線消毒研究與應(yīng)用的進(jìn)展

日本飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)管理

飲用水中隱孢子蟲(chóng)的紫外線滅活

紫外線在飲用水中的應(yīng)用

紫外線消毒的理論研究

紫外線（UV）消毒技術(shù)在水處理方面的發(fā)展新趨勢(shì)