智慧水务水处理实时水质在线监测协助废水的紫外线消毒进水流量电导率

在排放到环境中之前，对废水进行消毒以确保病原体因环境和人类安全原因而被灭活。由于与氯消毒有关的挑战（例如潜在的有害环境影响），废水的紫外线（UV）消毒是一种广泛使用的消毒策略。废水的紫外线消毒消除了有害化学物质向生态系统的潜在排放。

紫外线透射
紫外线透射率（UVT）是通过水样品透射的254nm波长的紫外线的度量，表示为透射率（％）。该测量可提供有关水样品中悬浮固体和有机物含量的宝贵见解，并且是用于紫外线消毒系统剂量计算的参数。监控紫外线透射率可提供关键数据，以传递所需剂量的紫外线以达到目标灭活日志。使用UVT（UVT％），UV光强度（I mW / cm2）和接触时间（t秒）计算剂量：

紫外线剂量= I / UVT×t
虽然紫外线消毒系统的光强度对于监控很重要，但紫外线剂量确实与穿透水样以实现对数致病菌减少的紫外线量有关。水中吸收或散射254nm波长的紫外线的悬浮固体和其他成分会降低为病原体灭活而透射的紫外线的数量。

系统设计与尺寸
在设计和调整UV系统大小时，了解设计要求和约束至关重要。通常，紫外线消毒系统制造商和/或工程咨询公司可以协助设计达到治疗目标。可以使用数学模型，例如点源总和（PSS），来设计系统，尽管该方法并未考虑现场水的微生物数据。生物测定法是一种替代方法，它涉及使用实验室特定规模的水质测试和使用特定地点水质数据的UV反应器现场测试。

系统控制与操作
紫外线消毒系统最多可占废水处理厂运营预算的25％。随着预算的紧缩，有机会通过感测，控制和自动化来优化UV消毒过程，从而节省大量成本。系统的控制通常是流量控制或剂量控制。流量调节是最简单的策略，排，灯和通道的数量严格基于进水流量。剂量调整使用几个参数来通过在线监测以下各项来确保正确的紫外线剂量：
流量
紫外线透过率
灯泡功率（包括灯泡寿命和在线输出强度数据）

剂量控制可通过基于实时数据调制灯的输出功率来优化紫外线消毒过程的效率。例如，如果进入紫外线消毒系统的水的紫外线含量增加，则可以使用控制机制来关闭不需要的灯或降低灯的输出功率。这样可以降低能耗，同时仍达到消毒目标。与资金成本相似，UVT的微小变化会对UV消毒系统的年度运营成本产生重大影响。例如，设计流量为61 mgd（平均流量为48 mgd）的废水处理厂每年可节省超过$ 60k的运营成本，而进入UV消毒阶段的水的平均UVT仅增加5.0％。在线UVT监控可确保不会因过量使用而浪费能源，并使用目标UV剂量对水进行了适当的消毒。此数据对于适当的系统设计和操作对于分别降低资本成本和运营成本至关重要。

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