介紹
紫外線消.毒是一道使大量水生病原體滅活的有效屏障。在多屏障消.毒工藝中，紫外線消.毒可作為殺滅特殊病原體（如隱孢子蟲和賈第鞭毛蟲）的有效屏障，并有助于盡量低消.毒副產(chǎn)物。本指南應(yīng)用于飲用水水源的消.毒，包括過濾后的地表水、未經(jīng)過濾的地表水和地下水。對(duì)于過濾后的地表水，紫外線消.毒的前處理工藝包括顆粒或合成介質(zhì)過濾、膜過濾（微濾、超濾、納濾和反滲透）、硅藻土過濾或慢砂濾。

飲用水紫外線消.毒指南的組成
飲用水紫外線消.毒指南由以下部分組成：
（1）介紹；
（2）紫外線劑量；
（3）反應(yīng)器設(shè)計(jì)；
（4）可靠性設(shè)計(jì)；
（5）監(jiān)測(cè)和報(bào)警設(shè)計(jì)；
（6）現(xiàn)場(chǎng)試運(yùn)行測(cè)試；
（7）性能檢.測(cè)；
（8）工程報(bào)告。
第（2）~（7）部分主要闡述紫外線消.毒系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行和控制的主要影響因素，這些都必須記錄在工程報(bào)告中（見1.7）。

1．1 紫外線劑量
從實(shí)用角度，紫外線劑量是紫外線強(qiáng)度，以毫瓦每平方厘米（mW/cm2）為單位，和要處理的流體或粒子在紫外線中的曝光時(shí)間，以秒（S）為單位的乘積。紫外線劑量的單位為毫焦耳每平方厘米（mJ/ cm2），相當(dāng)于毫瓦·秒每平方厘米（mW·S/ cm2）。當(dāng)前，只有在使用平行光束儀時(shí)，由于能夠準(zhǔn)確測(cè)定照射強(qiáng)度和照射時(shí)間，因此能夠準(zhǔn)確測(cè)量紫外線計(jì)量。連續(xù)流反應(yīng)器中的非理想的水流分布和不均勻的光強(qiáng)分布導(dǎo)致劑量分布不均勻。
對(duì)于連續(xù)流反應(yīng)器，此處和以后提到的有效劑量、設(shè)計(jì)劑量和運(yùn)行劑量定義如下。
●有效劑量   驗(yàn)證設(shè)備的有效劑量是基于該設(shè)備的驗(yàn)證測(cè)定結(jié)果。它是等同于平行光束儀對(duì)目標(biāo)微生物達(dá)到相同滅活率而需要的劑量。
●設(shè)計(jì)劑量   設(shè)計(jì)劑量是為達(dá)到目標(biāo)微生物的特定滅活率所需的有效劑量。設(shè)計(jì)劑量用于設(shè)計(jì)消.毒系統(tǒng)的大小。
●運(yùn)行劑量   建立在設(shè)備的驗(yàn)證測(cè)定結(jié)果的基礎(chǔ)上，紫外線運(yùn)行劑量作為反應(yīng)器的一個(gè)很有用的指標(biāo)，可用于在維持設(shè)計(jì)劑量的情況下發(fā)揮消.毒設(shè)備的效率（包括減少能耗、減少運(yùn)行的反應(yīng)器的個(gè)數(shù)）。
紫外線設(shè)計(jì)劑量由目標(biāo)微生物和紫外線消.毒前的進(jìn)水水源水質(zhì)決定。目標(biāo)微生物和所需滅活率必須由法規(guī)部門確定。供水水源，如1.1節(jié)提到的,包括過濾后的地表水、未過濾的地表水和地下水。不同的原水水質(zhì)對(duì)紫外線消.毒設(shè)備驗(yàn)證要求如下。
1.1.1 過濾后的地表水和地下水
根據(jù)設(shè)備驗(yàn)證協(xié)議（見紫外線消.毒驗(yàn)證協(xié)議）已驗(yàn)證過的反應(yīng)器，可不需要進(jìn)行額外的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證就能應(yīng)用于所有的已過濾的地表水和地下水。
1.1.2 未過濾的地表水
為解決濁度和透光率的季節(jié)變化，用來消.毒未過濾地表水的設(shè)備應(yīng)該根據(jù)紫外線消.毒驗(yàn)證協(xié)議所述的協(xié)議，用特定的水源進(jìn)行驗(yàn)證。
基本原理
以任一特定微生物的滅活情況為依據(jù)，反應(yīng)器的性能主要取決于紫外線劑量分布和微生物固有的滅活動(dòng)力學(xué)（劑量響應(yīng)）。雖然劑量響應(yīng)可以通過平行光束儀和合適的微生物檢.測(cè)結(jié)果來進(jìn)行評(píng)估，但是對(duì)紫外線劑量分布的特征和數(shù)量化并沒有很好的確定。雖然可用數(shù)值方法預(yù)測(cè)紫外線劑量的分布，但是這種方法既不規(guī)范也沒有在實(shí)踐中得到廣泛的應(yīng)用。因此，本指南采用生物劑量驗(yàn)證的方法來檢.測(cè)和評(píng)價(jià)反應(yīng)器的性能。
確定紫外線劑量包括在受控條件下測(cè)量受試微生物的紫外線滅活率。在驗(yàn)證紫外線設(shè)備的性能時(shí)使用MS-2噬菌體。選擇MS-2噬菌體具有很多優(yōu)點(diǎn)：
（1）對(duì)紫外線的抵抗力高；
（2）消.毒所有劑量范圍內(nèi)滅活動(dòng)力學(xué)接近一級(jí)反應(yīng)；
（3）培養(yǎng)和計(jì)數(shù)容易；
（4）驗(yàn)證結(jié)果具有穩(wěn)定性和可重復(fù)性；
（5）對(duì)人體無害；
（6）無光復(fù)活能力。
為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，紫外線有效劑量應(yīng)定義為，在一個(gè)連續(xù)進(jìn)水的反應(yīng)器中達(dá)到與一個(gè)采用低壓、無臭氧產(chǎn)生的汞燈進(jìn)行平行光驗(yàn)證的相同的MS-2噬菌體滅活率時(shí)平行光束儀的紫外線劑量（詳見紫外線消.毒驗(yàn)證協(xié)議）。
對(duì)于過濾后地表水和地下水，顆粒物對(duì)紫外線消.毒的影響小。對(duì)于這些水源，根據(jù)第3章的協(xié)議驗(yàn)證的紫外線設(shè)備，其紫外線有效劑量可用于紫外線消.毒系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
未過濾的地表水中的顆粒物和透光率的變化能夠不同程度地屏蔽紫外線，減少其對(duì)微生物的傷害。對(duì)于這些水源，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備驗(yàn)證來估計(jì)水質(zhì)變化帶來的影響。
1.1.3 設(shè)計(jì)條件
紫外線在峰值流量和紫外線穿透率條件下，用于飲用水的紫外線消.毒系統(tǒng)的設(shè)計(jì)劑量基于下列條件設(shè)計(jì)。
（1）紫外線燈管（在運(yùn)行一段合適時(shí)間后）輸出為新燈管的50%，除非制造商根據(jù)工程報(bào)告中的燈管更換時(shí)間建立燈管老化因子。燈管老化因子根據(jù)紫外線消.毒驗(yàn)證協(xié)議來驗(yàn)證。
（2）不考慮石英套管本身的穿透性能，對(duì)于人工清洗系統(tǒng)，80%的光可以穿透石英套管。
（3）不考慮石英套管本身對(duì)穿透率的影響，對(duì)于自動(dòng)機(jī)械或化學(xué)清洗系統(tǒng)，80%的光可以穿透石英套管，除非根據(jù)紫外線消.毒驗(yàn)證協(xié)議的協(xié)議確定更高的系數(shù)。清洗頻率參考生產(chǎn)商的建議。
（4）用于紫外線消.毒系統(tǒng)設(shè)計(jì)的較低紫外線穿透率為基于12個(gè)月的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的5%分布下限點(diǎn)（在運(yùn)行期間相同間隔時(shí)間內(nèi)取樣，在取樣天取3個(gè)樣）。如果不能提供12個(gè)月的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，則可以采用較低紫外線穿透率為80%。紫外線穿透率在波長(zhǎng)為254nm下測(cè)量。
（5）燈管的保存期是指用于更換的燈管的儲(chǔ)存時(shí)間，此儲(chǔ)存時(shí)間應(yīng)根據(jù)制造商的建議來定。
基本原理
基于燈管的測(cè)試數(shù)據(jù)，與在空氣中的測(cè)試結(jié)果相比，再生水的紫外線消.毒系統(tǒng)的操作工況可加速燈管光強(qiáng)的減少。用于飲用水消.毒的紫外線燈管的光強(qiáng)變化情況與再生水類似。低壓燈使用一年后的老化系數(shù)為0.5。另外，儲(chǔ)存時(shí)間過長(zhǎng)也會(huì)導(dǎo)致燈管輸出強(qiáng)度。所有的燈管系數(shù)都使用此數(shù)值。除非按照紫外線消.毒驗(yàn)證協(xié)議的協(xié)議規(guī)定可以提供其他的數(shù)值。對(duì)于多頻譜燈管，由于燈管使用時(shí)間和清潔程度對(duì)輸出強(qiáng)度的影響和不同波長(zhǎng)的發(fā)射功率都不清楚，所以，除非能夠提供數(shù)據(jù)，否則多頻譜燈管采用與單波長(zhǎng)燈管同樣的老化系數(shù)。

1.2 反應(yīng)器設(shè)計(jì)
由于可以提供多種系統(tǒng)構(gòu)造（如明娶式、閉渠式和不同燈管安裝方向等），因此紫外線設(shè)備可以具有不同的規(guī)模、布局和備用要求。本節(jié)常用詞匯如下：
●模塊   紫外線消.毒系統(tǒng)的基本單元，由單個(gè)或多個(gè)紫外線燈管及配套其他電氣設(shè)備組成。
●模塊組   由單個(gè)或多個(gè)模塊組成，某一給定的反應(yīng)器的所有水流必須通過該模塊組。
●反應(yīng)器   由單個(gè)或多個(gè)模塊組組成的獨(dú)立的體系，同時(shí)包括共同的故障模式（例如電源、冷卻系統(tǒng)和清洗系統(tǒng)等）。
●多級(jí)反應(yīng)器   多個(gè)反應(yīng)器串聯(lián)組成，包括進(jìn)口、出口和水位控制裝置（可選）。
●紫外線消.毒系統(tǒng)   由多級(jí)反應(yīng)器加上輔助控制設(shè)備組成。
多級(jí)反應(yīng)器設(shè)計(jì)要考慮到渠道和進(jìn)出口條件，以便促進(jìn)受紫外線輻射區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生活塞流（縱向混合、有效的橫向混合）。多級(jí)反應(yīng)器系統(tǒng)中應(yīng)該有可靠的流量分布，分布要與反應(yīng)器過濾能力成比例。進(jìn)水渠道應(yīng)該足夠長(zhǎng)以使水流到反應(yīng)器之前形成穩(wěn)定流，除非按紫外線消.毒驗(yàn)證協(xié)議替換流速區(qū)域可以進(jìn)行測(cè)量和能夠提供滿意的運(yùn)行；出水渠道應(yīng)該確保一個(gè)反應(yīng)器的水力學(xué)特性不受出水水位控制裝置的反作用影響。不管個(gè)裝置的使用情況如何，1.3節(jié)中描述的備用設(shè)備和設(shè)施都必須整合在消.毒設(shè)備的設(shè)計(jì)中。
1.2.1 水力限制
多級(jí)反應(yīng)器的進(jìn)出口設(shè)計(jì)由紫外線設(shè)備生產(chǎn)商負(fù)責(zé)，且用速率圖表示。速度分布的水力學(xué)測(cè)試必須包括在紫外線消.毒系統(tǒng)性能驗(yàn)證協(xié)議內(nèi)。在驗(yàn)證后的紫外線設(shè)備的實(shí)際安裝中必須維持進(jìn)出口流速分布。如果進(jìn)出口狀況與驗(yàn)證后的系統(tǒng)相同，便不再需要速率圖。多級(jí)反應(yīng)器都必須在與設(shè)備嚴(yán)整的相同速度范圍內(nèi)運(yùn)行。
在飲用水中應(yīng)用的紫外線消.毒系統(tǒng)，不允許把小規(guī)模設(shè)備放大來用。只能使用根據(jù)紫外線消.毒驗(yàn)證協(xié)議的實(shí)際反應(yīng)器。驗(yàn)證后反應(yīng)器模塊排列能在實(shí)際應(yīng)用中使用。
在紫外線消.毒系統(tǒng)的布置中，必須考慮下列水力學(xué)因素（基于設(shè)備的性能驗(yàn)證結(jié)果）：
（1）反應(yīng)器前所需渠道長(zhǎng)度和狀況；
（2）在水位控制設(shè)備或其他管路設(shè)施（如閥門和彎頭）和一個(gè)反應(yīng)器之間的出流長(zhǎng)度；
（3）多級(jí)紫外線反應(yīng)器的間距：除了滿足水力條件外，還必須留出維修通道；
（4）可以使用反應(yīng)器原附部件來實(shí)現(xiàn)或提高設(shè)備的流體速率均一性；
（5）需有清洗設(shè)備/機(jī)制的存在和運(yùn)行。

基本原理
基于現(xiàn)有的可以獲得的信息，紫外線照射區(qū)內(nèi)的水流過量的縱向混合導(dǎo)致某些部分照射的橫向混合也可能導(dǎo)致同的情況出現(xiàn)。合理的進(jìn)口結(jié)構(gòu)和渠道設(shè)計(jì)可以保證多級(jí)反應(yīng)器的反應(yīng)器中的流速均勻。同樣，合理的出口和管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)也能確保出口狀況不會(huì)對(duì)一個(gè)反應(yīng)器的水力狀態(tài)產(chǎn)生不利影響。一般都希望有均勻的流速分布，但是這并不能保證紫外線照射區(qū)域有良好的水力條件。當(dāng)進(jìn)出口條件不一致，例如幾何形狀、擴(kuò)散器或流體控制器的位置，需要測(cè)量流速分布。
1.2.2 多級(jí)反應(yīng)器布局的限制
紫外線消.毒系統(tǒng)的多級(jí)反映器的數(shù)目必須考慮水力條件限制和系統(tǒng)的老化率。多級(jí)反應(yīng)器需要滿足從較低流量到峰值流量的條件范圍。多級(jí)反應(yīng)器的尺寸和布置要確保其流速在設(shè)備驗(yàn)證的流速范圍內(nèi)。關(guān)鍵的設(shè)計(jì)參數(shù)包括：
反應(yīng)器壁要與制造商的建議一致；
每個(gè)反應(yīng)器可單獨(dú)進(jìn)行維護(hù)；
紫外線反應(yīng)器中所有與水接觸部分的構(gòu)件和涂層都必須符合NSF標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于飲用水系統(tǒng)部件的規(guī)定，主要是關(guān)于對(duì)人體健康的影響部分和其他相關(guān)條款，所有處于照射范圍內(nèi)的材料都必須防紫外線輻射；
用于套管清洗的化學(xué)物品都必須符合NSF60標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于飲用水處理用化合物的規(guī)定，主要是對(duì)人體健康影響；
反應(yīng)器的進(jìn)出口部分和反應(yīng)器之間的連接部分必須隔絕水和光（如加蓋），防止紫外線外泄和其他物質(zhì)進(jìn)入反應(yīng)器。
基本原理
當(dāng)出現(xiàn)極端流量（如流量和峰值流量）時(shí)，可能會(huì)超出單個(gè)反應(yīng)器允許的流量范圍，此情況可通過使用多級(jí)反應(yīng)器得到緩解。維修時(shí)可能會(huì)打破燈管，故多級(jí)反應(yīng)器中各個(gè)模塊能單獨(dú)拆卸有助于防止在維護(hù)時(shí)造成水污染。反應(yīng)器器壁的變化能產(chǎn)生低紫外線強(qiáng)度區(qū)域，可能會(huì)造成部分水流未消.毒。微生物的滋生會(huì)影響消.毒，而混凝土渠道的襯里有助于防止微生物在渠道的裂縫里滋生。（多級(jí)）反應(yīng)器要密封或加蓋以防止藻類生長(zhǎng)，以及保護(hù)操作人員的健康。
1.2.3 清洗系統(tǒng)限制
作為紫外線消.毒系統(tǒng)的一部分，清洗系統(tǒng)必須有效處理對(duì)現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)產(chǎn)生影響的物質(zhì)（如鐵、鈣、鋁、錳等離子和其他無機(jī)物、有機(jī)物造成沉淀和污垢）。當(dāng)鐵、鈣、鋁、錳和鎂等離子有相對(duì)于飽和值的較高濃度時(shí)，建議進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證。所有的清洗裝置驗(yàn)證都應(yīng)在能包括商業(yè)清洗裝置的模塊內(nèi)進(jìn)行。
基本原理
紫外線消.毒系統(tǒng)性能部分取決于清洗系統(tǒng)的性能。已發(fā)現(xiàn)鐵、鈣、鋁、錳和鎂等離子對(duì)清洗的頻率有影響。當(dāng)發(fā)現(xiàn)這些離子的濃度可能使石英套管結(jié)垢時(shí)，建議進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證。

1.3 可靠性設(shè)計(jì)
對(duì)消.毒飲用水的紫外線設(shè)備的可靠性需要引起特別關(guān)注，具體包括：備用設(shè)備，水質(zhì)可靠性，運(yùn)行好維護(hù)，電力供應(yīng)的可靠性，電氣振動(dòng)負(fù)荷設(shè)計(jì)。
1.3.1 備用設(shè)備
紫外線消.毒系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)保證即使在不利工況下（如流量較大、水質(zhì)很差）運(yùn)行，也能傳遞滿足設(shè)計(jì)要求的紫外線劑量，以殺滅通過反應(yīng)器的病菌。由于系統(tǒng)是連續(xù)進(jìn)水處理，因此需要提供一個(gè)備用的多級(jí)反應(yīng)器。如果紫外線消.毒系統(tǒng)能脫離生產(chǎn)線，則可以使用一個(gè)多級(jí)反應(yīng)器。備用的紫外線消.毒設(shè)備要確保對(duì)每個(gè)多級(jí)反應(yīng)器都提供一個(gè)備用的多級(jí)反應(yīng)器或一個(gè)額外的反應(yīng)器。備用的紫外線消.毒設(shè)備應(yīng)等于所需消.毒峰值的紫外線消.毒設(shè)備的20%。另外，所提供的備用設(shè)備結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與上游過程的結(jié)構(gòu)和余量一致。
在故障或反應(yīng)器有問題時(shí)，紫外線消.毒系統(tǒng)應(yīng)能提供所需的設(shè)計(jì)劑量。故障可能由于許多原因造成，如電力供應(yīng)、清洗機(jī)械、電氣元件的冷卻系統(tǒng)等造成的故障，但是也不限于這些情況。這部分除了描述備用設(shè)備的要求外，還要提供對(duì)整個(gè)紫外線系統(tǒng)故障的應(yīng)急方案。備用設(shè)備的準(zhǔn)備和結(jié)構(gòu)，以及在整個(gè)系統(tǒng)故障時(shí)的應(yīng)急方案，都需要在工程報(bào)告中敘述。
在多級(jí)反應(yīng)器故障時(shí)，紫外線系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)備用多級(jí)反應(yīng)器并分離有故障的多級(jí)反應(yīng)器。
基本原理
在處理過程中都會(huì)有系統(tǒng)元件故障。紫外線消.毒設(shè)備必須在元件發(fā)生故障時(shí)都能保障消.毒出水的質(zhì)量。因?yàn)槭沁B續(xù)進(jìn)水處理，在維護(hù)、維修或一個(gè)在線反應(yīng)器發(fā)生故障時(shí)，需要一個(gè)備用的多級(jí)反應(yīng)器來隔離此故障反應(yīng)器組。
1.3.2 進(jìn)水水質(zhì)可靠性
當(dāng)水質(zhì)變化或上游處理工藝出水不滿足紫外線消.毒進(jìn)水要求時(shí)(如濁度過高，穿透率過低等)，應(yīng)執(zhí)行工程報(bào)告中的應(yīng)急方案。
基本原理
進(jìn)水水質(zhì)太差會(huì)導(dǎo)致出水不能符合消.毒要求。

1.3.3 操作和維護(hù)
紫外線消.毒系統(tǒng)的操作和維護(hù)程序應(yīng)包含在工程報(bào)告中。操作人員應(yīng)該接受有關(guān)紫外線消.毒系統(tǒng)操作方面的特別培訓(xùn)。
    使用汞蒸氣燈管的紫外線消.毒系統(tǒng)涉及燈管的破碎和由此引起的汞進(jìn)入
水體等問題。在維護(hù)和維修時(shí)，多級(jí)反應(yīng)器必須與水分離。應(yīng)急方案應(yīng)作為
工程報(bào)告的一部分，來處理燈管破裂問題，并且在燈管破裂時(shí)執(zhí)行。
基本原理
    可靠的運(yùn)行需要對(duì)人員進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)，定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)、更換和校
準(zhǔn)系統(tǒng)元件。特別要考慮到燈管里的汞會(huì)對(duì)公共健康和水生物產(chǎn)生危害。
1.3.4 電力供應(yīng)的可靠性
為確保連續(xù)的電力供應(yīng)，紫外線消.毒系統(tǒng)必須提供一個(gè)備用電源和一個(gè)環(huán)
形的配電系統(tǒng)(如果電力供應(yīng)線中的一個(gè)有故障)。紫外線消.毒系統(tǒng)相同類型的組件(如反應(yīng)器)必須分開使用兩個(gè)或多個(gè)電力分布面板或開關(guān)面板，以防止公用模板故障。
紫外線消.毒系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須說明采用的技術(shù)，特別需要考慮以下因素。
    (1)短時(shí)電力中斷  如果紫外線消.毒系統(tǒng)在短時(shí)電力中斷時(shí)不能迅速重
啟，則設(shè)計(jì)時(shí)要考慮增加一個(gè)不問斷電力供應(yīng)系統(tǒng)(UPS)。如果不能提供
UPS設(shè)備，則要提供一個(gè)應(yīng)急方案。
    (2)環(huán)境溫度  設(shè)備設(shè)計(jì)必須考慮鎮(zhèn)流器冷卻和其他電氣元件造成的環(huán)境
溫度的影響。
    (3)系統(tǒng)和聲設(shè)備必須指明紫外線電力供應(yīng)和其他電氣系統(tǒng)產(chǎn)生的電氣
和聲的影響。
基本原理
    因?yàn)樽贤饩€消.毒系統(tǒng)在沒有電力供應(yīng)時(shí)不能運(yùn)行，可靠的電力供應(yīng)和后備
電力是連續(xù)消.毒的基本保障(除非污水處理廠有其他可靠的消.毒方法可供選
擇)。使用多個(gè)面板或開關(guān)可以使部分系統(tǒng)一直處于工作狀態(tài)，即使其中一個(gè)電力分布面板或開關(guān)出現(xiàn)故障時(shí)也如此。
1.3.5 電氣設(shè)計(jì)
    所有紫外線消.毒系統(tǒng)都應(yīng)提供接地故障中斷線路(GFI)。
基本原理
GFI線路能夠在燈管破裂或者其他導(dǎo)致水流帶電的事故發(fā)生時(shí)減少對(duì)操作人員的危害。
1.3.6 抗震設(shè)計(jì)
    紫外線消.毒設(shè)施(如建筑物、構(gòu)筑物和管道等)應(yīng)根據(jù)設(shè)備使用地區(qū)的抗震要求來進(jìn)行設(shè)計(jì)。用來更換的儲(chǔ)存設(shè)備也應(yīng)采用同樣的抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
基本原理
對(duì)于紫外線消.毒系統(tǒng)來說，抗震設(shè)計(jì)相當(dāng)重要，因?yàn)橄到y(tǒng)中使用了很多易碎組件(特別是燈管和石英套管)。紫外線消.毒系統(tǒng)的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)與消.毒前的其他水處理設(shè)備的設(shè)計(jì)要求相同。這個(gè)規(guī)定將確保時(shí)候處理廠都能生產(chǎn)水，紫外線消.毒系統(tǒng)時(shí)候都能提供消.毒。

1.4  監(jiān)測(cè)和報(bào)警設(shè)計(jì)
    對(duì)運(yùn)行參數(shù)的連續(xù)監(jiān)測(cè)是重要的，它可確保紫外線消.毒系統(tǒng)能提供消.毒。連續(xù)的監(jiān)測(cè)來調(diào)整紫外線運(yùn)行劑量，紫外線消.毒系統(tǒng)的元件的連續(xù)監(jiān)測(cè)，以及對(duì)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)?shù)男?zhǔn)都是保持消.毒系統(tǒng)的關(guān)鍵。
1.4.1  連續(xù)監(jiān)測(cè)
下列參數(shù)必須連續(xù)監(jiān)測(cè)：
(1)流量；
(2)紫外線強(qiáng)度；
(3)紫外線穿透率；
(4)濁度；
(5)紫外線運(yùn)行劑量。
1.4.2  紫外線消.毒系統(tǒng)
應(yīng)對(duì)下列紫外線消.毒系統(tǒng)元件進(jìn)行監(jiān)測(cè)：
(1)每個(gè)紫外線反應(yīng)器的狀態(tài)，開／關(guān)；
(2)每根紫外線燈管的狀態(tài)，開／關(guān)；
(3)每個(gè)反應(yīng)器要有一個(gè)紫外線強(qiáng)度探頭，且每5kW功率有一個(gè)，不超過兩根燈管共用一個(gè)探頭；
(4)燈管的時(shí)間(以小時(shí)表示)；
(5)反應(yīng)器開關(guān)的累積數(shù)目；
(6)紫外線消.毒系統(tǒng)累積功率消耗；
(7)反應(yīng)器的電壓設(shè)置(具有可變輸出的系統(tǒng))；
(8)多級(jí)反應(yīng)器的液位控制(對(duì)所有具有自由液面的消.毒系統(tǒng)和暴露在空氣中的系統(tǒng)裝置而言)；
(9)接地故障中斷線路(GFI)。
1.4.3  監(jiān)測(cè)設(shè)備的驗(yàn)證和校準(zhǔn)
紫外線強(qiáng)度探頭應(yīng)該參照第3章所規(guī)定的協(xié)議進(jìn)行驗(yàn)證，每個(gè)月進(jìn)行一次(必要時(shí)需進(jìn)行校準(zhǔn))。在線紫外線強(qiáng)度探頭和校準(zhǔn)參照的探頭必須安裝在反應(yīng)器的同一位置，以用于探頭的性能驗(yàn)證。根據(jù)生產(chǎn)商的建議來進(jìn)行濁度和紫外線穿透率監(jiān)測(cè)設(shè)備的校準(zhǔn)。另外，應(yīng)每周對(duì)在實(shí)驗(yàn)室取樣的紫外線穿透率進(jìn)行驗(yàn)證以保證在線紫外線穿透率的控制設(shè)備的準(zhǔn)確性。
基本原理
確定紫外線運(yùn)行劑量時(shí)需要流量、紫外線穿透率和紫外線強(qiáng)度的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。紫外線運(yùn)行劑量連續(xù)監(jiān)測(cè)和連續(xù)余氯監(jiān)測(cè)一致，在技術(shù)上是可行的。建立紫外線運(yùn)行劑量的程序包括在工程報(bào)告中(1．7節(jié))。濁度和紫外線穿透率監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)用來反應(yīng)紫外線進(jìn)水水質(zhì)的惡化。必須嚴(yán)格控制反應(yīng)器的液位，防止液位過高，超過預(yù)設(shè)的值造成消.毒，同時(shí)也要防止液位過低，燈管露出水面沒有起到消.毒作用。紫外線消.毒系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)需在線監(jiān)測(cè)每個(gè)反應(yīng)器和每根燈管的狀態(tài)。紫外線劑量和燈管時(shí)間用于決定燈管清洗和更換的周期。接地故障中斷線路(GFI)可能由包括燈管破裂等多重因素造成。
1.4.4  報(bào)警
為了保護(hù)公眾的健康，紫外線消.毒系統(tǒng)應(yīng)該包括高優(yōu)先度和低優(yōu)先度報(bào)警裝置。如果不注意這些，高優(yōu)先度警報(bào)可能會(huì)危及消.毒系統(tǒng)的運(yùn)行。雖然低優(yōu)先度警報(bào)不會(huì)危及系統(tǒng)的運(yùn)行，但是在高優(yōu)先度報(bào)警事件發(fā)生前必須通過低優(yōu)先度報(bào)警采取正確的處理措施。報(bào)警設(shè)置值隨著不同的功能而不同。設(shè)置報(bào)警值時(shí)應(yīng)該基于報(bào)警后續(xù)措施和后果的嚴(yán)重性而設(shè)置相應(yīng)的響應(yīng)時(shí)間。警報(bào)的設(shè)置應(yīng)該在工程報(bào)告中特別提出。以下高優(yōu)先度和低優(yōu)先度報(bào)警是必要的。
1.4.4.1 高優(yōu)先級(jí)報(bào)警
（1）相鄰燈管故障——兩個(gè)或兩個(gè)以上燈管出現(xiàn)故障時(shí)；
（2）多個(gè)燈管故障——一個(gè)反應(yīng)器中5%以上的燈管發(fā)生故障時(shí)；
（3）紫外線強(qiáng)度過低——紫外線強(qiáng)度探頭反映的讀數(shù)低到預(yù)先設(shè)定值時(shí)；
（4）紫外線穿透率過低——紫外線強(qiáng)度低到預(yù)先設(shè)定值；
（5）紫外線運(yùn)行劑量過低——紫外線運(yùn)行劑量低到設(shè)定值時(shí)；
（6）濁度過高——進(jìn)水濁度超過了預(yù)先設(shè)定值時(shí)；
（7）高水位——紫外線多級(jí)反應(yīng)器的水位超過預(yù)先設(shè)定值（對(duì)于明渠式的紫外線消.毒系統(tǒng)）；
（8）低水位——當(dāng)反應(yīng)器或多級(jí)反應(yīng)器的水位低于預(yù)先設(shè)定值；
（9）接地故障中斷線路（GFI）。
基本原理
紫外線運(yùn)行劑量過低、紫外線強(qiáng)度過低、濁度過高將預(yù)先設(shè)置的意外事件報(bào)警。不考慮引起事故的原因，對(duì)于其他的高優(yōu)先度警報(bào)，運(yùn)行劑量的提高可通過備用反應(yīng)器或反應(yīng)器組等操作來進(jìn)行（例如消.毒系統(tǒng)受到危害時(shí)）。
1.4.4.2低優(yōu)先級(jí)報(bào)警
（1）單個(gè)燈管故障（如果一個(gè)單獨(dú)的燈管低于一個(gè)反應(yīng)器中總燈管數(shù)的5%）——該燈管位置用反應(yīng)器和燈管次序來表示；
（2）低紫外線強(qiáng)度——當(dāng)紫外線強(qiáng)度探頭讀數(shù)低于預(yù)先設(shè)定值時(shí)；
（3）低紫外線運(yùn)行劑量——當(dāng)紫外線運(yùn)行劑量低于預(yù)先設(shè)定值時(shí)；
（4）低紫外線穿透率——當(dāng)進(jìn)水紫外線穿透率低于預(yù)先設(shè)定值時(shí)；
（5）高濁度——當(dāng)進(jìn)水濁度超過預(yù)先設(shè)定值時(shí)。
基本原理
對(duì)于低紫外線運(yùn)行劑量和低紫外線強(qiáng)度報(bào)警，通過自動(dòng)減少流量，增加燈管輸出反應(yīng)器或多級(jí)反應(yīng)器來增加紫外線劑量。操作人員需要調(diào)查和記錄報(bào)警發(fā)生的原因。其他低優(yōu)先級(jí)報(bào)警，需要操作人員去調(diào)查原因。在調(diào)查或維修時(shí)，操作人員可適當(dāng)備用反應(yīng)器或多級(jí)反應(yīng)器。    應(yīng)自動(dòng)記錄所有的高優(yōu)先級(jí)和低優(yōu)先級(jí)報(bào)警。   
1.4.5 報(bào)警記錄
應(yīng)自動(dòng)記錄所有的高優(yōu)先級(jí)和低優(yōu)先級(jí)報(bào)警。
  
1.5  現(xiàn)場(chǎng)試運(yùn)行測(cè)試
進(jìn)行消.毒之前應(yīng)該進(jìn)行下列各項(xiàng)條款的檢.測(cè)：
    (1)電氣元件；
    (2)水位；
    (3)反應(yīng)器組之間的水流分配；
    (4)控制和報(bào)警裝置；
    (5)設(shè)備的校準(zhǔn)。
    應(yīng)該提供現(xiàn)場(chǎng)試運(yùn)行測(cè)試的報(bào)告文件和測(cè)試結(jié)果的細(xì)節(jié)，以便用戶查看。
基本原理
現(xiàn)場(chǎng)試運(yùn)行測(cè)試對(duì)于確保消.毒系統(tǒng)的符合設(shè)計(jì)要求和正常運(yùn)行關(guān)鍵。

1.6 性能監(jiān)測(cè)
    紫外線消.毒系統(tǒng)的性能監(jiān)測(cè)包括微生物取樣和1．4節(jié)描述的連續(xù)在線監(jiān)測(cè)。   
1.6.1微生物取樣
    微生物類型和取樣頻率應(yīng)根據(jù)法規(guī)部門的要求來執(zhí)行。
基本原理
用于性能驗(yàn)證的微生物取樣程序應(yīng)該和法規(guī)部門規(guī)定的要求一致。 
1.6.2 紫外線運(yùn)行劑量監(jiān)測(cè)
    紫外線消.毒系統(tǒng)傳遞的紫外線運(yùn)行劑量應(yīng)該按照1．4節(jié)的要求進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)。
基本原理
紫外線運(yùn)行劑量的連續(xù)測(cè)定應(yīng)與其他相關(guān)數(shù)據(jù)連續(xù)監(jiān)測(cè)與氯氣消.毒系統(tǒng)中的余氯監(jiān)測(cè)類似。在維持紫外線設(shè)計(jì)劑量時(shí)，紫外線運(yùn)行消.毒劑量能更有效地發(fā)揮紫外線消.毒系統(tǒng)的性能。和余氯監(jiān)測(cè)一樣，應(yīng)該注意紫外線運(yùn)行劑量并不是反應(yīng)器性能特性的決定性參數(shù)。

1.7  工程報(bào)告
    對(duì)于沒有提交工程報(bào)告的水處理設(shè)備，應(yīng)該由注冊(cè)工程師提供一份完整的工程報(bào)告，并在紫外線消.毒系統(tǒng)使用前交給相應(yīng)的法規(guī)部門。
    對(duì)于提供給權(quán)威機(jī)構(gòu)技術(shù)報(bào)告并被采納的以及利用紫外線消.毒的現(xiàn)存水處理設(shè)備，需要提供下列報(bào)告。
    （1）如果自上次提交工程報(bào)告后，在水處理過程中水質(zhì)發(fā)生改變(如原水或處理后水的水質(zhì)發(fā)生變化，處理工藝改變，水廠監(jiān)測(cè)、運(yùn)行或維護(hù)程序發(fā)生改變)，那么必須提供一份完整而及時(shí)的工程報(bào)告。在僅需提供消.毒系統(tǒng)簡(jiǎn)化報(bào)告的地方是否還需提交完整及時(shí)的報(bào)告由相關(guān)的管理機(jī)構(gòu)確定。
    （2）如果修改只涉及消.毒部分(如更換或增強(qiáng)已經(jīng)存在的消.毒設(shè)備)，那么一份只包括消.毒系統(tǒng)和相關(guān)處理以及可靠性的簡(jiǎn)化的工程報(bào)告是可以接受的；但是，工程報(bào)告還應(yīng)該包括消.毒系統(tǒng)與處理流程整合程度的評(píng)估。
1.7.1 工程報(bào)告的組成
    工程報(bào)告中的條款應(yīng)包括但是并不限于以下內(nèi)容。
    (1)承包商   確定負(fù)責(zé)飲用水生產(chǎn)的公共或私人實(shí)體。當(dāng)一個(gè)以上的實(shí)體涉及飲用水生產(chǎn)時(shí)，每個(gè)實(shí)體的責(zé)任必須描述清楚。
    (2)原水   描述水源和影響紫外線消.毒系統(tǒng)性能的水質(zhì)參數(shù)范圍(如可變穿透率)。   
    (3)處理工藝  提供完整的水處理設(shè)施的圖紙(包括監(jiān)測(cè)位置)。指出所需紫外線消.毒的水的水質(zhì)參數(shù)范圍。
1.7.1.1 紫外線消.毒系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
    提供圖紙和對(duì)紫外線消.毒系統(tǒng)的詳細(xì)描述。提供資料以清楚顯示驗(yàn)證協(xié)議和實(shí)際設(shè)計(jì)及運(yùn)行要求的一致性。為此，需要提供下列資料：
    (1)反應(yīng)器和多級(jí)反應(yīng)器的排列和尺寸，進(jìn)出口結(jié)構(gòu)，多級(jí)反應(yīng)器流速范圍，在管道或渠道內(nèi)用于加強(qiáng)流量的設(shè)施；
    (2)紫外線反應(yīng)器的描述，紫外線燈管的數(shù)量，制造商和類型(包括弧長(zhǎng))，鎮(zhèn)流器，模塊，模塊組和電氣設(shè)備；
    (3)套管結(jié)構(gòu)和說明(如套管材料、套管直徑、套管厚度和體積)；
    (4)監(jiān)測(cè)和控制，包括監(jiān)測(cè)設(shè)備的數(shù)量，位置和功能；
    (5)與紫外線燈管和水位控制設(shè)備相關(guān)的水位；
    (6)在低流量和峰值流量情況下預(yù)期的運(yùn)行反應(yīng)器數(shù)量及相應(yīng)的進(jìn)出口流速范圍；
    (7)用于推導(dǎo)紫外線運(yùn)行劑量的程序和生物驗(yàn)證有效劑量檢.測(cè)驗(yàn)證的詳述；
    (8)有關(guān)地震設(shè)計(jì)規(guī)定。
    設(shè)備驗(yàn)證報(bào)告應(yīng)附加一份詳細(xì)報(bào)告，描述用于紫外線消.毒系統(tǒng)布局和設(shè)計(jì)
的驗(yàn)證報(bào)告是如何得到的。生產(chǎn)商應(yīng)該提供燈管體積、石英套管特性和鎮(zhèn)流器
等的性能測(cè)試證書。
1.7.1.2  監(jiān)測(cè)
    工程報(bào)告必須描述監(jiān)測(cè)程序。連續(xù)分析和記錄設(shè)備使用的位置，校準(zhǔn)的方法和頻率均須指明。監(jiān)測(cè)部分包括以下項(xiàng)目：
    (1)用來測(cè)定和記錄紫外線運(yùn)行劑量的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括監(jiān)測(cè)和記錄流量、紫外線強(qiáng)度、紫外線穿透率的設(shè)備和程序；
    (2)監(jiān)測(cè)開放式渠道系統(tǒng)水位的方法；
    (3)監(jiān)測(cè)燈管輸出的方法；
    (4)收集生物樣品的采樣位置和頻率。
1.7.1.3  可靠性
    紫外線消.毒系統(tǒng)的可靠性特點(diǎn)必須詳細(xì)描述。當(dāng)顯示系統(tǒng)的警報(bào)功能失靈時(shí)，報(bào)告中必須明確顯示警報(bào)地點(diǎn)、位置和記錄人。工程報(bào)告還必須指出工廠的運(yùn)行時(shí)間。
1.7.1.4  應(yīng)急方案
工程報(bào)告必須包括發(fā)生下列情況時(shí)的應(yīng)急方案：
(1)燈管破裂(汞泄漏)；
(2)紫外線運(yùn)行劑量極低，紫外線強(qiáng)度極低，或濁度極高報(bào)警；
(3)上游水處理設(shè)備或紫外線消.毒系統(tǒng)故障；
(4)電力供應(yīng)中斷；
(5)備用裝置的啟動(dòng)(包括系統(tǒng)和燈管的突然啟動(dòng))。
執(zhí)行應(yīng)急方案的人員必須明確通知他人員的方法。
1.7.1.5  操作人員培訓(xùn)和認(rèn)證
   對(duì)紫外線消.毒系統(tǒng)的操作人員的認(rèn)證需符合不同地區(qū)的需要。必須詳細(xì)指明培訓(xùn)污水處理廠人員運(yùn)行和維護(hù)紫外線消.毒系統(tǒng)的程序。
1.7.1.6 操作和維護(hù)
    工程報(bào)告中必須包括系統(tǒng)操作和維護(hù)計(jì)劃。計(jì)劃中應(yīng)該包括控制系統(tǒng)的描述、報(bào)警功能、記錄和報(bào)告。計(jì)劃中還應(yīng)列出套管清洗、燈管替換、系統(tǒng)組件維護(hù)的程序和頻率以及校準(zhǔn)監(jiān)控裝置的頻率。同時(shí)應(yīng)該確定燈管和其他關(guān)鍵組件的存放位置和數(shù)量。