紫外消毒：重塑水质安全防线的革新力量

     氯消毒曾是水处理的主流技术，但面临难以克服的弊端。隐孢子虫、贾第鞭毛虫等抗氯病原微生物对氯耐受性极强，美国疾病控制与预防中心数据表明，常规氯消毒对隐孢子虫的灭活率不足 10%。

    紫外消毒利用 254nm 波长紫外线，一方面形成嘧啶二聚体阻断核酸复制，使细菌无法繁殖；另一方面通过 “光水合反应” 和 “光架桥反应” 导致蛋白质缩合或与 DNA 交联变性，尤其对病毒、寄生虫等生物的蛋白质结构破坏显著，最终使其失活。对细菌、病毒、原虫 99.9% 以上的灭活率，且不添加化学药剂，从根源上杜绝二次污染。

   《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）明确规定，一级 A 标准下出水粪大肠菌群数需≤1000 个 / L，一级 B 标准需≤10000 个 / L 。同时，我国《城镇给排水紫外线消毒设备》（GB 19837-2019）对紫外灯石英套管的紫外线穿透率（UVT）和结垢系数提出严格要求。世界卫生组织指出，面对耐氯病原的挑战，物理消毒技术是关键的控制手段。紫外消毒技术，作为物理消毒技术的重要一环，也因此成为满足相关卫生标准的优选方案。

    《中国城镇水务发展报告》显示，约 28% 的市政污水处理厂紫外消毒剂量未达标，在GB/T 19837—2019 规定，紫外消毒剂量需≥40mJ/cm²，15% 因水质适配性不足导致设备能耗高且光强衰减严重，同时存在石英套管污染、灯管维护不及时等运维问题，水质水量波动进一步影响消毒效果稳定性。此外，部分水厂缺乏规范的灯管更换制度（单波长灯管建议使用寿命12000 小时）。

    水质参数（如浊度、悬浮物浓度等）对紫外消毒效果的影响显著。研究表明，当水体浊度每升高 1NTU 时，253.7nm 波长紫外光穿透率（UVT）因散射与吸收作用可下降约 2.5%（依据 GB/T 19837—2019《城镇给排水紫外线消毒设备》）。因此，需通过优化预处理工艺，并基于在线监测的实时水质数据，动态调整紫外剂量，确保消毒效果满足（ GB/T 19837—2019）有效紫外剂量的规定。

     随着《“十四五” 城镇污水处理及资源化利用发展规划》推进，紫外消毒技术正与臭氧、双氧水等形成联合工艺，不仅弥补其无持续杀菌能力的不足，还能有效降解抗生素等新兴污染物。新型低压高强紫外线灯技术的应用，依据最新国家标准 （GB/T 44755-2024）《低压高强紫外线灯》，在低压高强紫外线灯温度特性、对灯头形式，尺寸、灯的光电参数、紫外线辐射强度、启动特性、光谱分布等关键参数进行严格规范、为水消毒灯提供了更规范化要求，使紫外线消毒技术在水消毒环境中更加有章可循 。

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