铁和锰及其对紫外线性能的抑制作用

紫外线（UV）是一种常见的水处理技术，能有效去除水中的微生物。 然而，紫外线的效果会受到包括水质在内的多种因素的影响。 尽管人们普遍认为水质会影响紫外线系统的性能，但有些污染物，如铁和锰，即使浓度很低，也会大大降低紫外线的效果。

随着时间的推移 铁和锰 积聚并附着在紫外线灯周围的石英套管上，导致石英出现明显的污点。 这种染色效果会阻碍紫外线穿透石英套管，导致微生物失活不充分。 由于铁和锰通常存在于井水和地下水系统中，因此在使用紫外线辐射之前，了解市政供水中这些污染物的浓度至关重要，特别是在紫外线辐射被用作 “防火墙 “的应用中，以及在紫外线系统之前没有预处理技术的应用中。

如何确保最佳紫外线性能

根据经验，铁的浓度超过百万分之 0.3 或锰的浓度超过百万分之 0.05 就足以让人担心紫外线消毒是否可靠。 如果紫外线水平高于这些建议限值，设备可以考虑几种不同的方案，以确保最佳的紫外线性能：

• 采用预处理技术，如固着或阳离子交换，或使用氧化和过滤技术，以大大降低铁和锰的含量。
• 确保紫外线设备包括紫外线强度监控器，以解决石英套管堵塞问题。 当紫外线强度降低时，进行一次 CIP 清洗石英套筒上的污垢。 所需的 CIP 频率取决于污垢的严重程度，而污垢的严重程度又取决于水中铁和锰的浓度。
• 考虑安装内置化学擦拭系统的紫外线设备。 虽然物理擦拭器可以帮助解决一些石英套管污垢问题，如总悬浮固体 (TSS)、矿物质和硬度，但由于与石英套管形成的化学键，物理去除铁和锰污渍的效果并不理想。 使用化学擦拭布（如 Nuvonics (Aquionics) 的 UltraWipe）可有效清洁铁/锰污渍，而无需停机进行全面 CIP。
• 如果可能，可以考虑在工艺的更下游位置使用紫外线，因为那里的铁/锰已经通过过滤或其他工艺去除。

结论

总之，即使浓度很低，铁和锰结垢也会大大降低紫外线系统的效果。 为确保紫外线的最佳性能，设备在采用紫外线技术之前，应了解市政供水中这些污染物的浓度，并考虑采用预处理技术或其他方案，如使用化学清洗系统或在工艺后期安装紫外线设备。 此外，安装紫外线强度监测系统以检测套筒结垢问题，对于确保系统提供充分净水所需的剂量至关重要。 通过采取这些措施，设施可以确保紫外线系统按预期运行，并有效清除水中的微生物。

布莱恩-格罗乔斯基
日期 01/02/2023