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海諾威中壓紫外線脫氯 制藥用水系統(tǒng)告別活性炭或化學加藥

2017-07-28 10:00 10735
位于上海浦東張江高科技園區(qū)的某知名外資藥企引進了隸屬于英國豪邁(Halma)的環(huán)境與分析事業(yè)部的海諾威( www.hanovia.com.cn)中壓紫外線脫氯技術(shù),用于其工廠內(nèi)純化水制備系統(tǒng)預處理部分余氯的脫除,取得了良好效果。

上海2017年7月28日電 /美通社/ -- 位于上海浦東張江高科技園區(qū)的某知名外資藥企引進了隸屬于英國豪邁(Halma)的環(huán)境與分析事業(yè)部的海諾威www.hanovia.com.cn)中壓紫外線脫氯技術(shù),用于其工廠內(nèi)純化水制備系統(tǒng)預處理部分余氯的脫除,取得了良好效果。經(jīng)過一年多的穩(wěn)定運行,監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示:經(jīng)中壓紫外線系統(tǒng)處理后,余氯濃度均降至0.02 ppm以下,完全滿足RO及EDI對進水余氯濃度的要求,且PQ過程中,RO及EDI產(chǎn)水的微生物取樣檢測結(jié)果良好,連續(xù)運行15個月而無需對RO及EDI進行巴氏消毒,這說明中壓紫外線技術(shù)去除余氯的同時徹底滅活了RO進水的微生物,極大降低了RO及EDI的周期性消毒頻率。圖5所示為安裝于上述外資藥企工廠內(nèi)的紫外線脫氯設備。

位于上海浦東張江高科技園區(qū)的某知名外資藥企工廠內(nèi)的紫外線脫氯設備
位于上海浦東張江高科技園區(qū)的某知名外資藥企工廠內(nèi)的紫外線脫氯設備

綜合考慮技術(shù)可行性及投資成本,中壓紫外線技術(shù)為脫氯工藝的較佳選擇,與傳統(tǒng)方法相比,具有如下優(yōu)勢:1、高效脫氯的同時徹底滅活水中微生物;2、清潔、高效、工藝簡單、維護成本低且占地空間小;3、可監(jiān)測紫外線強度和劑量,預測脫氯效果;4、無需添加任何化學品。

  加氯消毒技術(shù)廣泛應用于市政自來水消毒,為保證持續(xù)殺菌效果,通常在消毒后的水中保留一定濃度的余氯,主要以HClO和ClO-的形式存在。水中余氯成分與pH的關(guān)系如圖1所示。

在純化水制備中,余氯會氧化反滲透膜(RO膜),因此傳統(tǒng)方法常在預處理階段采用活性炭法或NaHSO3還原法去除水中余氯,工藝流程見圖2?;钚蕴窟^濾吸附法的工作原理為:2HOCl + C1 → CO2 + 2HCl,其中C1代表活性炭?;钚蕴繉⒂嗦任皆谄浔砻婧?,再依靠碳基對余氯物質(zhì)的催化還原作用進行徹底反應,從而將具有氧化性的次氯酸(HOCl)還原分解成不具有氧化性的氯化氫和二氧化碳。亞硫酸氫鈉還原法的工作原理為:2NaHSO3 + 2HOCl → H2SO4 + 2HCl + Na2SO4。采用化學加藥的方式來對水中的余氯等氧化物質(zhì)進行處理時,常通過安裝氧化物質(zhì)檢測儀(ORP)或余氯檢測儀來控制水中亞硫酸氫鈉的加藥量,以確保進入下一處理單元的水中氧化物質(zhì)含量已被有效還原。

然而傳統(tǒng)方法都存在著明顯的缺點:活性炭吸附法易滋生微生物、炭床穿透點不可預知、水頭損失大、占地面積大且維護成本高;NaHSO3還原法需添加化學品、硫酸鹽容易結(jié)垢、滋生硫酸鹽還原菌。因此,業(yè)界也在積極尋找取代傳統(tǒng)脫氯方法的新技術(shù)。

研究表明,余氯可以吸收紫外線而被分解,吸收波長主要集中在260 nm ~ 330 nm,如圖3所示。紫外線分解余氯的反應方程式可表示為:(1)2HOCl +2hn → O2 + 2HCl,(2)2OCl- +2hn → O2 + 2Cl-。與傳統(tǒng)方法類似,余氯被紫外線分解后的產(chǎn)物也是HCl和Cl-。就機理而言,紫外線脫氯技術(shù)具有可靠的理論依據(jù),根據(jù)余氯對紫外線不同波長的吸收特性及劑量需求,選擇合適的紫外線技術(shù)及設備,是紫外線脫氯技術(shù)應用成功的關(guān)鍵所在。

用于水處理領(lǐng)域的紫外線燈管有以下三種:低壓傳統(tǒng)紫外燈管、低壓汞齊紫外燈管和中壓紫外燈管。低壓傳統(tǒng)紫外燈管內(nèi)部填充的汞蒸汽壓力小于103 Pa,僅有185 nm和254 nm處的紫外線輸出,且單只燈管功率一般小于100 W;低壓汞齊紫外燈管與低壓傳統(tǒng)紫外燈管類似,但單只燈管功率較高可達到800 W;中壓紫外燈管內(nèi)部填充的汞蒸汽壓力介于104 Pa和106 Pa之間,且在200 nm到400 nm之間有連續(xù)的紫外線輸出,單只燈管功率較高可達7000 W。不同紫外線技術(shù)的光譜輸出特征如圖4所示。

中壓多譜段紫外線(200 nm ~ 400 nm)相比于253.7 nm的低壓紫外線,與余氯的吸收光譜更為吻合,且輸出功率遠高于低壓燈管和汞齊燈管,表明中壓多譜段紫外線對余氯的分解效率遠優(yōu)于低壓紫外線。工程實例表明: 相同水質(zhì)條件下達到1 log的余氯去除率,中壓紫外線所需劑量約1000 mJ/cm2,僅為低壓紫外線的1/5不到,因此在工業(yè)應用中往往選擇中壓紫外線脫除水中余氯。

結(jié)語:中壓紫外線技術(shù)因其自身的獨特優(yōu)勢,必將成為制藥用水系統(tǒng)的劃時代技術(shù)。

消息來源:英國豪邁(Halma)
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