环境保护行业标准

附件三：《环境保护产品技术要求紫外线消毒装置》（征求意见稿）编制说明《环境保护产品技术要求紫外线消毒装置》编制小组目次1任务来源和编制过程…………………………………………………………………………12编制本标准的目的和意义……………………………………………………………………13紫外线消毒原理及其装置简介………………………………………………………………13.1紫外线消毒原理……………………………………………………………………………13.2紫外线消毒装置……………………………………………………………………24国内外情况和发展方向………………………………………………………………………35紫外线消毒的评价……………………………………………………………………………35.1优势……………………………………………………………………………………35.2不足……………………………………………………………………………………55.3适用范围………………………………………………………………………………56编制原则和主要内容的确定依据……………………………………………………………56.1编制原则………………………………………………………………………………56.2主要性能指标的确定依据……………………………………………………………56.3引用和参考的标准、资料……………………………………………………………87相关附件………………………………………………………………………………………8II1任务来源和编制过程1.1任务来源国家环境保护总局办公厅《关于开展2008年度国家环境保护标准制修订项目工作的通知》（环办函【2008】44号）下达计划《环境保护产品技术要求紫外线消毒装置》，项目序号350，统一编号1375。本标准主要起草单位，中国环境保护产业协会（水污染治理委员会）、福建新大陆环保科技有限公司、清华大学环境科学与工程系、中国疾病预防控制中心。1.2编制过程《环境保护产品技术要求紫外线消毒装置》是环保产品质量监督管理的依据，是指导环保产品开发、生产和应用的行业技术规范。为了做好行业标准要求的起草工作，编制小组学习了《国家环保局国家环境标准制(修)订管理办法》的编制原则与基本要求，以及标准制订相关的国家标准。在此基础上，编制小组广泛收集相关信息，了解该产品国内外的基本情况、发展趋势、发展方向及水平情况，然后按照GB/Tl.1-2000、GB/Tl.22-2000标准与工作导则的编写规则和格式起草了《紫外线消毒装置(初稿)》和开题报告。并于2008年9月有环境保护部科技标准司主持召开开题报告会。会上，论证专家委员会认真听取了标准承担单位关于标准适用范围、技术路线等内容的汇报，进行充分讨论后认为标准编制组提出的编制原则、技术路线、实施方案基本可行并建议在标准初稿的格式和内容基础上，完善标准征求意见稿和编制说明。2009年8月，编制小组根据完成了初稿的修改和完善，编制完成“征求意见稿”。2编制本标准的目的和意义随着我国经济的快速发展，水污染问题日益引起人们的重视，与此同时国家的环保部门也加大了污染治理的力度。就水消毒而言，之前主要采用氯进行消毒。长期以来氯对水体消毒，尤其是氯的自来水消毒对保证人民身体健康，控制疾病传播起到了重要作用。但随着科学技术的发展和人们对生活品质要求的提高，氯消毒的一些不足之处也被越来越深刻地认识。如氯在消毒的同时，其副产物氯的烷烃类化合物可能具有的副作用，正威胁着人民的身体健康。而紫外线用于水的消毒是对氯消毒的有力补充，部分场合可以代替氯消毒。紫外线消毒没有二次污染问题，除了用于自来水消毒外，还可用于对氯残留物敏感的水体的消毒，如水产养殖用水。对城镇污水的消毒，由于使用方便，占地面积小，安全，不污染周围环境等，紫外线消毒越来越受到污水厂的欢迎。因此建立规范的紫外线消毒装置和使用方法具有重要意义。通过标准的制定可以达到规范水处理紫外线消毒方法和促进紫外线消毒装置行业健康稳定发展的目的。13紫外线消毒原理及其装置简介3.1紫外线消毒原理紫外线消毒装置基于现代防疫学、医学、光化学动力学的基础上，利用特殊设计的高效率、高强度和长寿命的C波段紫外线发生装置产生的强紫外线辐射流动水体，当水中的各种细菌、病毒、寄生虫、水藻以及其他病原体受到一定剂量的紫外线C辐射后，其细胞中的DNA结构受到破坏，从而达到在不使用任何化学药物的情况下杀灭水中的细菌和病毒的目的。系统可以消毒和净化大流量的水，消毒过程中不产生二次污染物，是大流量水体消毒的先进、有效、廉价、可行的高科技方法。3.2紫外线消毒装置紫外线消毒装置就其形式而言，主要分为明渠式和封闭式。明渠式装置主要用于由渠道输送的水体的消毒，如市镇污水消毒。明渠式装置的特点是在水渠中安装紫外灯消毒排架，并配备必要的控制系统。为了使设备达到安全高效地运行，通常在排架中安装清洗系统、紫外线强度探头等以利于确保紫外线消毒装置在昀佳状态下工作。每组只有1个吊钩光强传感器导杆气管接头气缸清洗拖杆玻管前支脚横杆清洗架后支脚玻管清洗圈紫外灯电缆光强传感器电缆内装紫外灯紫外线消毒排架图2旁路闸门溢流堰护栏整流板消毒渠紫外消毒模块自动清洗装置模块安装架出水进水明渠式紫外线消毒装置效果图封闭式紫外线消毒装置图封闭式装置主要用于由管道输送的水体的消毒，如自来水消毒。封闭式装置的特点是把紫外灯安装在封闭的腔体内，通常的情况下消毒腔体要承受一定的压力，因此腔体设计一般按水管耐压的要求来设计。34国内外情况和发展方向紫外线消毒对细菌病毒有很高的杀灭效率，几十年来已得到全世界的公认。西方发达国家商品化的紫外消毒设备广泛被接受，在市政污水消毒方面，目前国外新建及改造的污水处理厂基本上全部采用紫外消毒；饮用水方面，欧美高品质直接饮用的自来水和对隐性包囊虫cryptosporidium，贾第鞭毛虫giardia有消毒要求的自来水均大量采用紫外消毒；中水回用方面，美国加州由于对回用水的“条款22”要求（大肠菌群≤22个/L)，回用水只能采用紫外消毒；在各种工农业用水消毒（如高密度养殖业，食品加工业，温室种植业和游泳池等），欧美均大量采用紫外消毒。美国环境署已论证经过十多年运行的几座采用紫外C消毒技术的自来水厂的运行结果，在近期已批准该技术在美国自来水消毒处理中的应用。该技术在我国特别是在大水量生活饮用水消毒领域中的应用几乎空白。预计在20年内将是一种在许多消毒行业比氯等传统消毒技术效果更好、更经济、更适用的替代技术，具有广泛巨大的国内和国际市场空间。近年来紫外线消毒装置在国内的应用领域也不断扩大，在全国二十几个省市的十多个行业推广应用取得了显著的成绩，在大水量城镇污水消毒、医院污水消毒、中水回用消毒、水产养殖水消毒、游泳池循环水消毒等工程应用获得成功，产品性能已经可以达到国际先进公司同类产品的水平。紫外线在水体消毒中的应用在我国发展很快，但紫外线消毒装置产业发展在我国刚起步不久，国外的一些紫外线设备企业已进入我国市场，国内外设备在我国的竞争混乱，出现一些不公平的竞争。因此，在我国相关的标准制定过程中，应坚持以我为主放眼世界的方针，在吸收国外的先进经验为我所用的同时，应注意严格并公正，防止把一些排他性的内容写入标准中去，以利于行业的健康发展。5紫外线消毒的评价5.1优势紫外线水消毒技术对细菌病毒以及其它致病体的消毒效果已得到全世界的公认。紫外线水消毒技术具与氯消毒和臭氧消毒相比有下列优点。（1）高效率瞬间杀菌：紫外线消毒技术具有其它技术无可比拟的杀菌效率。杀菌效率可达99％－99.9999％（6个log以上）。紫外线技术对常见几种细菌病毒的杀菌时间一般只需１秒以内。而传统氯气、臭氧等化学消毒方法要达到紫外Ｃ的杀菌效果一般需要20分钟至１小时的时间。（2）杀菌广谱性：紫外线技术在目前所有的消毒技术中，杀菌的广谱性是很高的。它对几乎所有的细菌，病毒都能高效率杀灭。并且对一些对人类危害大，而氯气以至臭氧无法或不能有效杀灭的寄生虫类（例如隐性包囊虫cryptosporidium，贾第鞭毛虫giardia等）都能有效杀灭。4（3）无二次污染：由于紫外线技术仅仅是物理杀菌，并且不加入任何化学药剂，因此它不会对水体和周围环境产生二次污染。许多实验证明，大剂量照射不会在水中产生任何有害物质。对氯消毒来说，其与水中有机物产生的有机氯已被公认为对人体有致癌等作用的“三致”物质，并且，水中含有的起消毒作用的次氯酸等化合物对水中生物以及水环境产生毒害，并对饮用水的口感产生影响。臭氧方法也有类似的产生有害溴酸盐的问题。（4）运行安全、可靠：传统的消毒技术如采用氯化物或臭氧，其消毒剂本身就是属于剧毒、易燃、易爆的物质。这些物质的使用对操作现场人员以及周围环境和居民安全产生潜在的威胁，需要特别小心。我国的公安、消防及环保等部门对这些高危物质的使用有严格的运输、保存和操作规定。这些都极大地增加了基层使用单位领导、操作人员和周边居民的心理负担和不安全感。现代紫外消毒系统不存在这样的安全隐患，是一种对周边环境以及操作人员相对安全可靠得多的消毒技术。（5）消毒费用低：通常一种高效率的技术总是和高成本，高运行费用联系在一块。但是，紫外线技术却是例外。由于九十年代对紫外线核心技术的完善，紫外线消毒技术不仅消毒效率是所有消毒手段中较高的，而且消毒运行维护简单，运行成本低，在千吨处理量水平可达到每吨水几厘人民币甚至更低，因此，其性能价格比是所有消毒技术中较高的。它既具有其它消毒技术无法比拟的高效率，又具有成本和运行费低的优点。在千吨水处理量水平，它的成本达到氯消毒的水平，甚至更低，是氯加脱氯消毒的2/5，更只有臭氧消毒成本的1/10。在十万吨以上大处理量水平，紫外线的投资及运行成本比其它消毒技术更具优势。（6）安装、操作简便：紫外Ｃ消毒系统为模块化设计，安装简便，适合任何的安装现场条件，系统只需接上电源，即可一年365天，每天24小时连续运行，清洗灯管时无需停机，除定期需几小时例行维护外，均可不间断地使用。而氯和臭氧消毒操作复杂，对操作人员质素要求高。（7）占地小，无噪音：日处理万吨净水的紫外Ｃ消毒设备仅需4m2的运行操作空间，日处理5万吨污水的紫外线消毒系统仅需1条（10米×2米）水渠。而化学消毒方法约需要700m2的药剂接触池用地。另外，紫外Ｃ消毒设备自身不产生任何噪音。（8）连续大水量消毒：目前紫外消毒技术在实际应用中已达到日处理150万吨水量，如实际需要还可以更大，这是氯加脱氯及臭氧消毒方法难以做到的。（9）应用领域广：在目前所有的消毒技术中，没有一种像紫外线技术一样，具有如此广泛的应用领域。它可以广泛应用在各种水体（净水、污水、海水等）和空气消毒领域，适合各行各业的消毒要求。5.2不足（1）紫外线消毒技术不具有持续的消毒能力，无法控制消毒后水体的二次污染。（2）低紫外透射率（T254≤30%）的水体造成紫外消毒成本上升。（3）紫外灯套管表面结垢造成紫外线消毒效率下降。5.3适用范围5（1）对消毒副产物控制要求高的水体，如市政污水，若采用氯消毒将导致饮用水源中有机氯大量超标，以及影响水生动植物的生态平衡。（2）无消毒剂残留要求的水体，如养殖用水、食品加工用水、纯净水以及高品质的直接饮用自来水，特殊用途的回用水（绿化）等。（3）对其它消毒技术无法达到消毒目的消毒，如自来水中的隐性包囊虫cryptosporidium，贾第鞭毛虫giardia的消毒。（4）无持续消毒要求的消毒，如水的末端消毒。（5）对消毒环境及安全性要求高的地方，如医院、生活小区等。6编制原则和主要内容的确定依据6.1编制原则国家环境保护行业标准既是国家环保总局实施环保产品认定制度的技术依据，更是我国环境保护行业开展环保产品质量监督管理的全行业性的产品标准，其编制、起草应遵循产品标准的一般性原则，即要体现政策性、先进性、经济性、适用性、协调统一性和规范性原则。因此，行业标准中所规定的技术内容应有利于促进环保产业技术进步，有利于提高环保产品技术水平，特别是环保产品的加工质量水平；既能真实反映我国现阶段环保产品的技