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【摘要】在水质处理的每一个环节，对于水质处理厂来说，采取更加科学合理的方法是极为重要的，当前使用紫外与氯消毒联用工艺是一个非常重要的趋势，在对再生水回收的过程中，要做好相关的水质保障措施。本文主要分析了紫外和氯消毒工艺如何更好地发挥作用，提出了再生水回收的水质保障措施，希望可以为今后的相关工作提供参考借鉴。
【关键词】紫外；氯消毒；再生水回收；水质保障
污水再生回用是解决我国水资源短缺问题的重要手段。在污水再生和回用过程中，消毒作为杀灭水中有害微生物的必要措施，是保障再生水回用的关键环节。目前，随着我国水处理工艺水平的不断提高，紫外和氯消毒联用工艺已经得到越来越广泛的应用。因此系统研究其对污水处理中病原微生物的消毒效果，对提高再生水水质从而保障人类健康具有重要的意义。
1、城市再生水的主要处理工艺
氯消毒作为常用的消毒手段，因其相对广谱的消毒效果，低廉的价格等已被饮用水厂广泛采用。随着消毒副产物及其毒理研究，氯投量被严格限制以降低副产物的生成。对于芽孢类的微生物，要完全使其灭活则需较高氯投量[2]。紫外消毒的机理主要是通过形成嘧啶二聚体，导致DNA复制受阻，使得微生物失活，死亡，紫外消毒对于各种微生物都有较好的消毒效果尤其对氯有较高的抗性的芽孢类微生物也有较好的灭活效果。
在再生水的处理工艺流程中，主要包括混凝沉淀、CMF-s（浸没式连续微滤膜）过滤、RO（反渗透）与O3（臭氧）、氯消毒等，其中臭氧与反渗透能够基于实际情况进行比例的调整。针对文章所探讨的氯消毒来说，主要存在着两个加氯的位置，第一个加氯消毒位置是在混凝沉淀之前，通过这次加氯能够为CMF-s工艺的保护提供重要的保障；而第二个加氯的位置则位于RO与臭氧工艺处理之后，即将进入清水池之前，该处加氯主要是通过管道来加的，如果在出口的位置对水质检测未达到标准的话还需要重新补加氯。同时，在文章的再生水处理工艺流程中，所采用的消毒剂为液氯，而具体的添加量则是基于实际情况进行人工调节的。
2、试验部分
2.1试验用水
以某市污水厂的再生水处理系统的滤池出水作为试验用水，进行现场消毒中试。该污水净化中心的再生水处理工艺是混凝/沉淀/过滤/消毒，投加的混凝剂为聚合氯化铝（PAC），助凝剂为聚丙烯酰胺（PAM）。处理系统自2004年运行以来，再生水供应量为（1～1.5）×104t/d，主要用于热电厂的循环冷却水和园林绿化用水。其中，浊度：数字式浊度仪；色度：目视比色法；BOD5：稀释与接种法；COD：重铬酸钾法；水温：在线温度计；pH：在线pH计；总大肠菌群：滤膜法。
2.2试验装置
该紫外线消毒器由深圳某公司提供，有效容积为5.6L，紫外线灯管功率为100W。经滤池处理后的再生水由潜水泵提升进入紫外线消毒器，经紫外线消毒后进入再生水清水池。试验装置安装有进、出水在线水质自动监测仪。
2.3试验方法
待紫外消毒装置稳定运行30min后，在进、出水取样口同时用深褐色磨口瓶（经湿热灭菌）取水样，带回实验室检测。将紫外消毒后的水样分成三份，一份立即在实验室中检测其总大肠菌群数；一份置于30W日光灯下照射6h后再检测，以研究其光复活特性；另一份避光保存24h后检测，以研究其暗复活特性。试验中通过调节进入紫外消毒器的再生水流量来改变照射时间。消毒效果依据对水样中微生物的去除率來评价。
3、试验结果与分析
3.1紫外照射时间与消毒效果的关系
紫外线对微生物的灭活或破坏程度与紫外线剂量直接相关。紫外线剂量越大，对微生物的破坏程度越大，灭活的可能性越高。紫外线剂量为照射强度与照射时间的乘积，因此在照射强度不变的情况下，微生物的灭活率与照射时间密切相关。试验中，保持紫外照射强度不变，通过调节进入消毒器的再生水流量来改变照射时间，从而改变紫外线剂量。当照射时间为2.8s时，对总大肠菌群的去除率即达到99.7%，且随着照射时间的延长，去除率逐渐提高；当照射时间为2.8～4.8s时，去除率随着照射时间的增加而升高的幅度比较大；当照射时间>4.8s时，去除率趋于平稳，维持在99.99%以上；当照射时间达到5.6s时，经紫外线消毒后的水样中没有检测出总大肠菌群，去除率高达100%。这表明，紫外线消毒对总大肠菌群具有很好的杀灭效果，出水的总大肠菌群指标能够达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920—2002）的要求。
3.2 照射时间与光复活、暗复活的关系
紫外线的消毒效果并不是持久性的，很多被紫外线照射过的微生物，可以在可见光的照射下修复其DNA损伤而重新获得活性，这种现象叫做光复活。紫外消毒后的再生水存在微生物风险性，有研究表明，经紫外线照射后的微生物，在避光情况下也会自动修复，从而重新获得活性，这种现象叫做暗复活。如何控制微生物的光复活和暗复活，成为紫外线消毒技术能否应用于再生水消毒的关键之一。而提高紫外线剂量是控制光复活和暗复活的有效手段。
结论：
4.1再生水经紫外消毒后，只要紫外线剂量适当，出水中的微生物指标就可以达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920—2002）的要求。在试验条件下，当紫外照射时间>5.6s时，水样中的总大肠菌群被全部灭活。
4.2经紫外线消毒后，微生物存在光复活和暗复活现象，但提高紫外线剂量能够抑制微生物的这种复活能力。在试验条件下，当紫外照射时间>7.5s时，总大肠菌群的光复活及暗复活能力全部丧失。由此说明，将紫外线消毒用于再生水处理中是可行的。
结语：
综上所述，此外，紫外与氯消毒联用工艺是非常科学合理的工艺措施，我们一定要在工艺运行的过程中，让水质能够得到更好的保证，只有这样才能够进一步促使再生水回收利用的效率更高。
参考文献：
[1]苏乃特，张雅君，许萍.再生水常用消毒方法及其主要问题[J].环保科技，2015，01：32-35.
[2]栗岩峰，李久生，赵伟霞，等.再生水高效安全灌溉关键理论与技术研究进展[J].农业机械学报，2015，06：102-110.
[3]林祥勇，王秋霞.PLC与变频器在工业污水处理系统中的应用[J].淮海工学院学报（自然科学版），2015，03：15-19.
作者简介：
董萌青（身份证：370213198103034012）；
高翔（身份证：370205198003272515）；
张鑫（身份证：370202197602091413）。
【关键词】紫外；氯消毒；再生水回收；水质保障
污水再生回用是解决我国水资源短缺问题的重要手段。在污水再生和回用过程中，消毒作为杀灭水中有害微生物的必要措施，是保障再生水回用的关键环节。目前，随着我国水处理工艺水平的不断提高，紫外和氯消毒联用工艺已经得到越来越广泛的应用。因此系统研究其对污水处理中病原微生物的消毒效果，对提高再生水水质从而保障人类健康具有重要的意义。
1、城市再生水的主要处理工艺
氯消毒作为常用的消毒手段，因其相对广谱的消毒效果，低廉的价格等已被饮用水厂广泛采用。随着消毒副产物及其毒理研究，氯投量被严格限制以降低副产物的生成。对于芽孢类的微生物，要完全使其灭活则需较高氯投量[2]。紫外消毒的机理主要是通过形成嘧啶二聚体，导致DNA复制受阻，使得微生物失活，死亡，紫外消毒对于各种微生物都有较好的消毒效果尤其对氯有较高的抗性的芽孢类微生物也有较好的灭活效果。
在再生水的处理工艺流程中，主要包括混凝沉淀、CMF-s（浸没式连续微滤膜）过滤、RO（反渗透）与O3（臭氧）、氯消毒等，其中臭氧与反渗透能够基于实际情况进行比例的调整。针对文章所探讨的氯消毒来说，主要存在着两个加氯的位置，第一个加氯消毒位置是在混凝沉淀之前，通过这次加氯能够为CMF-s工艺的保护提供重要的保障；而第二个加氯的位置则位于RO与臭氧工艺处理之后，即将进入清水池之前，该处加氯主要是通过管道来加的，如果在出口的位置对水质检测未达到标准的话还需要重新补加氯。同时，在文章的再生水处理工艺流程中，所采用的消毒剂为液氯，而具体的添加量则是基于实际情况进行人工调节的。
2、试验部分
2.1试验用水
以某市污水厂的再生水处理系统的滤池出水作为试验用水，进行现场消毒中试。该污水净化中心的再生水处理工艺是混凝/沉淀/过滤/消毒，投加的混凝剂为聚合氯化铝（PAC），助凝剂为聚丙烯酰胺（PAM）。处理系统自2004年运行以来，再生水供应量为（1～1.5）×104t/d，主要用于热电厂的循环冷却水和园林绿化用水。其中，浊度：数字式浊度仪；色度：目视比色法；BOD5：稀释与接种法；COD：重铬酸钾法；水温：在线温度计；pH：在线pH计；总大肠菌群：滤膜法。
2.2试验装置
该紫外线消毒器由深圳某公司提供，有效容积为5.6L，紫外线灯管功率为100W。经滤池处理后的再生水由潜水泵提升进入紫外线消毒器，经紫外线消毒后进入再生水清水池。试验装置安装有进、出水在线水质自动监测仪。
2.3试验方法
待紫外消毒装置稳定运行30min后，在进、出水取样口同时用深褐色磨口瓶（经湿热灭菌）取水样，带回实验室检测。将紫外消毒后的水样分成三份，一份立即在实验室中检测其总大肠菌群数；一份置于30W日光灯下照射6h后再检测，以研究其光复活特性；另一份避光保存24h后检测，以研究其暗复活特性。试验中通过调节进入紫外消毒器的再生水流量来改变照射时间。消毒效果依据对水样中微生物的去除率來评价。
3、试验结果与分析
3.1紫外照射时间与消毒效果的关系
紫外线对微生物的灭活或破坏程度与紫外线剂量直接相关。紫外线剂量越大，对微生物的破坏程度越大，灭活的可能性越高。紫外线剂量为照射强度与照射时间的乘积，因此在照射强度不变的情况下，微生物的灭活率与照射时间密切相关。试验中，保持紫外照射强度不变，通过调节进入消毒器的再生水流量来改变照射时间，从而改变紫外线剂量。当照射时间为2.8s时，对总大肠菌群的去除率即达到99.7%，且随着照射时间的延长，去除率逐渐提高；当照射时间为2.8～4.8s时，去除率随着照射时间的增加而升高的幅度比较大；当照射时间>4.8s时，去除率趋于平稳，维持在99.99%以上；当照射时间达到5.6s时，经紫外线消毒后的水样中没有检测出总大肠菌群，去除率高达100%。这表明，紫外线消毒对总大肠菌群具有很好的杀灭效果，出水的总大肠菌群指标能够达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920—2002）的要求。
3.2 照射时间与光复活、暗复活的关系
紫外线的消毒效果并不是持久性的，很多被紫外线照射过的微生物，可以在可见光的照射下修复其DNA损伤而重新获得活性，这种现象叫做光复活。紫外消毒后的再生水存在微生物风险性，有研究表明，经紫外线照射后的微生物，在避光情况下也会自动修复，从而重新获得活性，这种现象叫做暗复活。如何控制微生物的光复活和暗复活，成为紫外线消毒技术能否应用于再生水消毒的关键之一。而提高紫外线剂量是控制光复活和暗复活的有效手段。
结论：
4.1再生水经紫外消毒后，只要紫外线剂量适当，出水中的微生物指标就可以达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920—2002）的要求。在试验条件下，当紫外照射时间>5.6s时，水样中的总大肠菌群被全部灭活。
4.2经紫外线消毒后，微生物存在光复活和暗复活现象，但提高紫外线剂量能够抑制微生物的这种复活能力。在试验条件下，当紫外照射时间>7.5s时，总大肠菌群的光复活及暗复活能力全部丧失。由此说明，将紫外线消毒用于再生水处理中是可行的。
结语：
综上所述，此外，紫外与氯消毒联用工艺是非常科学合理的工艺措施，我们一定要在工艺运行的过程中，让水质能够得到更好的保证，只有这样才能够进一步促使再生水回收利用的效率更高。
参考文献：
[1]苏乃特，张雅君，许萍.再生水常用消毒方法及其主要问题[J].环保科技，2015，01：32-35.
[2]栗岩峰，李久生，赵伟霞，等.再生水高效安全灌溉关键理论与技术研究进展[J].农业机械学报，2015，06：102-110.
[3]林祥勇，王秋霞.PLC与变频器在工业污水处理系统中的应用[J].淮海工学院学报（自然科学版），2015，03：15-19.
作者简介：
董萌青（身份证：370213198103034012）；
高翔（身份证：370205198003272515）；
张鑫（身份证：370202197602091413）。