智慧工廠

智慧水務水處理實時水質在線監測協助廢水的紫外線消毒進水流量電導率

在排放到環境中之前，對廢水進行消毒以確保病原體因環境和人類安全原因而被滅活。由于與氯消毒有關的挑戰（例如潛在的有害環境影響），廢水的紫外線（UV）消毒是一種廣泛使用的消毒策略。廢水的紫外線消毒消除了有害化學物質向生態系統的潛在排放。

紫外線透射
紫外線透射率（UVT）是通過水樣品透射的254nm波長的紫外線的度量，表示為透射率（％）。該測量可提供有關水樣品中懸浮固體和有機物含量的寶貴見解，并且是用于紫外線消毒系統劑量計算的參數。監控紫外線透射率可提供關鍵數據，以傳遞所需劑量的紫外線以達到目標滅活日志。使用UVT（UVT％），UV光強度（I mW / cm2）和接觸時間（t秒）計算劑量：

紫外線劑量= I / UVT×t
雖然紫外線消毒系統的光強度對于監控很重要，但紫外線劑量確實與穿透水樣以實現對數致病菌減少的紫外線量有關。水中吸收或散射254nm波長的紫外線的懸浮固體和其他成分會降低為病原體滅活而透射的紫外線的數量。

系統設計與尺寸
在設計和調整UV系統大小時，了解設計要求和約束至關重要。通常，紫外線消毒系統制造商和/或工程咨詢公司可以協助設計達到治療目標?？梢允褂脭祵W模型，例如點源總和（PSS），來設計系統，盡管該方法并未考慮現場水的微生物數據。生物測定法是一種替代方法，它涉及使用實驗室特定規模的水質測試和使用特定地點水質數據的UV反應器現場測試。

系統控制與操作
紫外線消毒系統最多可占廢水處理廠運營預算的25％。隨著預算的緊縮，有機會通過感測，控制和自動化來優化UV消毒過程，從而節省大量成本。系統的控制通常是流量控制或劑量控制。流量調節是最簡單的策略，排，燈和通道的數量嚴格基于進水流量。劑量調整使用幾個參數來通過在線監測以下各項來確保正確的紫外線劑量：
流量
紫外線透過率
燈泡功率（包括燈泡壽命和在線輸出強度數據）

劑量控制可通過基于實時數據調制燈的輸出功率來優化紫外線消毒過程的效率。例如，如果進入紫外線消毒系統的水的紫外線含量增加，則可以使用控制機制來關閉不需要的燈或降低燈的輸出功率。這樣可以降低能耗，同時仍達到消毒目標。與資金成本相似，UVT的微小變化會對UV消毒系統的年度運營成本產生重大影響。例如，設計流量為61 mgd（平均流量為48 mgd）的廢水處理廠每年可節省超過$ 60k的運營成本，而進入UV消毒階段的水的平均UVT僅增加5.0％。在線UVT監控可確保不會因過量使用而浪費能源，并使用目標UV劑量對水進行了適當的消毒。此數據對于適當的系統設計和操作對于分別降低資本成本和運營成本至關重要。

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