HJ 2522-2012 环境保护产品技术要求 紫外线消毒装置.pdf
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4.5.2紫外灯模块防护等级
紫外灯模块水下部分的防护等级不低于GB4208规定的IP68或当量等级;模块水上部分的防护等 级不低于IP65或当量等级。
1.5.3电气控制柜防护等
露天使用的电气控制柜及其它功能柜体防护等级应符合GB4208的规定,且不低于IP65或当量等 级:遮盖及室内使用的电气控制柜防护等级应符合GB4208规定园林养护管理,且不低于IP56或当量等级,
路与控制线路对电气控制柜的绝缘电阻应不小
5. 1. 1饮用水消毒
5.1.1.1进入紫外线消毒装置的水质除余氯和微生物学指标外,其余指标应符合GB5749的规定,且紫 外线透射率T254不小于85%。
进入紫外线消毒装置的水质除余氯和微生物学指标外,其余指标应符合GB5749的规定,且紫 率T254不小于85%。 紫外线消毒装置用于饮用水消毒时,紫外线的生物验证剂量应不小于40mJ/cm,消毒效果应 部《生活饮用水消毒剂和消毒设备卫生安全评价规范》(试行)的要求,出水应达到GB5749 微生物学指标要求。
符合卫生部《生活饮用水消毒剂和消毒设备卫生安全评价规范》(试行)的要求,出水应达 中相应的微生物学指标要求
5. 1. 2城镇污水消毒
5.1.2.1进人紫外线消毒装置的城镇污水应经过二级生物处理。对于一级A排放标准的污水,除微生 物学指标外,紫外线消毒装置进水的其余指标应符合GB18918一级A的规定,且SS不大于10mg/L, 紫外线透射率T254不小于65%:对于一级B和二级排放标准的污水,除微生物学指标外,紫外线消毒 装置的进水的其余指标应符合GB18918的规定,且一级B的SS不大于20mg/L,二级的SS不大于30 mg/L,紫外线透射率T254不小于50%。 5.1.2.2紫外线消毒装置用于城镇污水消毒时,对于一级A排放标准的污水,紫外线剂量应不小于 一对于一级和一级排新准的流水些处然剂点 B小15mLa2山k到CD1001
mg/L,紫外线透射率T254不小于50%。 5.1.2.2紫外线消毒装置用于城镇污水消毒时,对于一级A排放标准的污水,紫外线剂量应不小于 20mJ/cm;对于一级B和二级排放标准的污水,紫外线剂量应不小于15mJ/cm。出水应达到GB1891 所规定的微生物学指标。
5.1.3.1进入紫外线消毒装置的城市污水再生水应是二级生化沉淀后、经深度处理的水,除余氯和微 生物学指标外,其余指标应符合GB/T18920的规定,且SS不大于10mg/L,紫外线透射率T254不小于 65%。 5.1.3.2紫外线消毒装置用于城市污水再生水消毒时,紫外线生物验证剂量应不小于80mJ/cm,出 水应达到GB/T18920中规定的微生物学指标要求
1.3.2紫外线消毒装置用于城市污水再生水消毒时,紫外线生物验证剂量应不小于80mJ/cm 应达到GB/T18920中规定的微生物学指标要求
5.1.4医院污水消毒
.1.4.1进入紫外线消毒装置的医院污水应是经过二级生物处理或其它工艺深度处理的水,对于按排 放标准排放的污水SS不大于20mg/L,按预处理标准排放的污水SS不大于60mg/L,紫外线透射率T254 个小于60%。 5.1.4.2紫外线消毒装置用于医院污水消毒时,紫外线的生物验证剂量应不小于60mJ/cm,出水应 达到GB18466中相应的微生物学指标要求。
5.1.4.2紫外线消毒装置用于医院污水消毒时,紫外线的生物验证剂量应不小于60mJ/c 达到GB18466中相应的微生物学指标要求。
5.1.5禽畜养殖场污水的消毒
5.1.5.1进入紫外线消毒装置的离畜养殖场污水应是经过二级生物处理或其它工艺深度处理的水,水
质要求SS不大于20mg/L,紫外线透射率T254不小于60%。 5.1.5.2紫外线消毒装置用于禽畜养殖场污水消毒时,紫外线的生物验证剂量应不小于60mJ/cm, 出水应达到GB18596中相应的微生物学指标要求。
用目测方法检测。 6.2电气控制柜试验 在通电状态下,各仪表正常工作、指示灯指示所有紫外灯正常开启。 6.3紫外线效率 按附录C规定的方法测试。 6.4紫外灯的老化系数 按附录D规定的方法测试。
按附录E规定的方法测试
安附录E规定的方法测试
6.6石英套管的清洗装置
将清水灌入封闭式反应器腔体,或将明渠式反应器的紫外灯模块安装紫外灯部分浸入清 启电源或手工推拉清洗杆。清洗过程平稳,设备无明显晃动。
6.7封闭式消毒腔体耐压试验
耐压试验是在最高无冲击压力1.0MPa水压下保持30min,腔体和各密封处不得泄漏。当工 不大于0.4MPa时,耐压试验可在1.5倍的工作水压下保持30min,腔体和各密封处不得泄漏 8防护等级 按GB4208规定的方法试验,
按GB4208规定的方法试验
用500V兆欧表分别测量配电线路和控制线路对电气控制柜的绝缘电阻,仪表精度不低于1级 10生物验证剂量 按照GB/T19837方法,具体操作按附录B规定的方法试验
按照GB/T19837方法,具体操作按附录B规定的方法试验
6.12水样的紫外线透射率 Ta%
将紫外可见分光光度计调至测试透射率档,并调节测试波长至254nm。以纯水为空白,倒入 程的石英比色皿,调节透射率为100%,将纯水换成被测水样,光度计的读值即为被测水样的紫 射率。
型式检验和出厂检验两
7.1.1.1设备在出厂前应按规定项目及检测方法逐台检验,检验合格后方可出厂。每套紫外线消毒装 置均应附有产品合格证和使用说明书。
7. 1. 2 型式检验
7.1.2.1当有下列情况之一时,应进行型式检验: a)新产品试生产或老产品转厂生产; b)产品结构、材料、主要元器件、工艺等有较大改变,可能影响产品性能时: c)正常生产,每三年一次; d)产品停产三年以上,恢复生产时; e)出厂检验结果与上一次型式检验有较大差异时。
2.2紫外线消毒装置的型式检验项目和方法
1.2.3对于处理量大于80m/h的设备,从出厂检验合格的产品中随机抽样1台;对于处理量 m/h的设备,从出厂检验合格的产品中随机抽样3台
表1检验项目和检验方法
7.2.1出厂检验若有一项不合格则不能出厂。
7.2.2 型式检验若有一项不合格,应加倍抽样,并对不合格项进行试验;若仍不合格,则判定为不合 格。
8标志、包装、运输和贮存
标牌应符合GB/T13306的规定。包装储运图示标志应符合GB/T191的规定。 8.2包装 8.2.1 紫外线消毒装置的包装应符合GB/T13384的规定。 8.2.2电气配件的包装应符合GB/T15464的规定。
8.3.2紫外灯在运输过程中应避免雨雪淋袭和强烈的机械振动。 8.3.3紫外灯应贮存在相对湿度不大于85%且通风良好的室内,空气中不应有腐蚀性气体。紫外线消 毒装置主要零配部件应贮存在清洁干燥的仓库内,防止受潮变质
毒装置主要零配部件应贮存在清洁于燥的仓库内,防止受潮变质
A.4.2 进行紫外线测试操作的人员应适当看装 (穿白大褂),并佩戴紫外线防护眼镜 A.4.3调整平行光紫外线辐射仪辐射窗长度以得到0.1mW/cm左右的紫外线强度(可根据试验微生 物对紫外线的耐受程度调节不同的紫外线强度,使最大辐照时间控制在20min以内)
.4.4试验微生物样品
试验微生物样品一般为枯草杆菌黑色变种芽孢(ATCC9372)、MS2噬菌体或其他具有代表性的微生 物,经过实验室培养,适当无菌纯净水稀释(稀释至约10°个/m1)后得到。 A.4.5将紫外分光光度计波长调至254nm,预热30min。在切断光路的情况下调节仪器读值为“0” 用装纯净水的石英比色皿调整仪器透射率为“100%”,反复按上述步骤调节“0”和“100%”几次, 直至“0”和“100%”读值稳定。将试验微生物样品上下摇晃20次后,取少量移入另一石英比色皿, 测254nm波长的紫外线透射率T254。 A.4.6关闭遮光板,开启平行光紫外线辐射仪(电源插在稳压电源上),预热30min至紫外灯工作稳 定,用消毒剂擦拭工作区域。
A.4.7试验样品的平均入射紫外线强度(I。)
使用校正后的紫外线辐射强度测量仪,把探头感光面放在与样品液面高度完全一致的高度,并 心下方样品的受光位置范围内(直径9cm),均匀分布地测试30个点(用画好的坐标纸定位) 30个点测试得到的紫外线强度取平均值,得到样品的平均入射紫外线强度(公式A.1):
第i点测试的入射紫外线强度,mW/cm
A.4.8试验样品的平均紫外线强度计算(公式
式验样品的平均紫外线强度计算(公式A.2)
...... ...
(A.2) H · LnT..
T2t一样品254nm波长的紫外线透射率; H一一培养皿中样品溶液的深度,即培养皿中样品溶液的体积(m1)除以培养皿的面积(cm),cm。 A.4.9 根据试验微生物对紫外线的耐受程度,预先设定样品的系列紫外线剂量Dose(一般为5个~7 个紫外线剂量),计算每个剂量所需的紫外线平行光辐射时间(公式A.3):
式中: 紫外线平行光辐射时间,
式中: 紫外线平行光辐射时间,
5.1上下摇晃样品20次,将50mL样品倒人Φ9cm无菌培养血中,放在磁力搅拌器上搅拌。 度以保证样品充分混合,无水珠飞溅且无明显的下陷漩涡为宜。检查搅拌器及样品是否在紫外灯 心位置。 5.2打开遮光板,辐射样品至第一个设定剂量所需的时间,关闭遮光板。把样品放在另一个搅
A.5.2打开遮光板,辐射样品至第一个设定剂量所需的时间,关闭遮光板。把样品放在另一个搅拌器
A.5.2打开遮光板,辐射样品至第一个设定剂量所需的时间,关闭遮光板。把样品放在另一个搅拌器
HJ2522—2012上继续搅拌,防止颗粒沉淀造成微生物分布不均,并及时进行微生物数量检测分析。A.5.3重复步骤A.5.2和A.5.3,测试下一个设定剂量,直至测试完成所以设定剂量。测试宜按紫外线平行光辐射时间从长到短的顺序进行。A.5.4对每个样品预判可能的微生物浓度,然后选择2个~3个合适的稀释浓度(使得培养后每血20个200个菌落数),用滤膜法(或其他合适的方法)进行微生物数量分析。过滤按微生物数从少到多顺序进行,过滤后取下滤膜放置到倒好培养基的培养皿里,并做好样品编号、稀释量、样品量及辐射时间等记录。为防止样品相互污染,每次过滤前都要消毒漏斗和滤头。A.5.5每个剂量测量分析完成后,最后做0剂量的试验微生物样品的微生物浓度分析,以得到No。A.5.6为了保证测试的有效性,所有不同辐射剂量,都应平行做2次重复试验。A.5.7所有的培养皿应立即倒置放进合适温度的培养箱里培养,记录培养的温度和时间。培养结束后记录培养皿的微生物数。A.5.8紫外线辐射后样品浓度N的确定:选择培养后20个200个菌落的培养皿,浓度N由下列公式计算,并取2次重复试验的平均结果:1000×菌落数/皿×样品稀释倍数(cfu / L).......(..4)滤膜过滤样品体积(ml)A.6紫外线剂量一一响应曲线根据试验结果作图A.2紫外线剂量一一响应曲线。图A.2表明紫外线剂量与试验微生物失活水平的关系。图中横坐标为紫外线剂量(mJ/cm),纵坐标为试验微生物的失活水平,用对数去除率表示,即1g(No/N),N。为紫外线辐射前的微生物浓度,N为紫外线辐射后的微生物浓度。(N/N)/紫外线剂量/mJ/cm图A.2紫外线剂量一一响应曲线10
HJ2522—2012附录B(规范性附录)紫外线生物验证剂量测试B.1范围本方法适用于测试紫外线消毒装置的紫外线生物验证剂量。B.2原理通过调节并给定被测试的紫外线消毒装置(明渠式或封闭式)进水的紫外线透射率,并通过添加试验微生物,测试该装置在不同的水流量条件下试验微生物的失活水平,把得到的失活水平与同一微生物的紫外线剂量一一响应曲线(见附录A)对照,根据紫外线剂量一一响应曲线将失活水平转化为相应的紫外线剂量,即得到被测试的紫外线消毒装置的生物验证剂量,并以每支灯的流量一一紫外线剂量曲线表示。对于明渠式紫外线消毒装置,测试生物验证剂量时,为适当减小试验规模,常采用8支~16支紫外灯模拟真实装置进行测试。但模拟装置的结构特点(紫外灯间距及其它可能影响水力学因素的附属部件应与真实装置的结构特点一致。由此得到的生物验证剂量被认作紫外线消毒装置的生物验证剂量,并根据试验结果来确定一定流量和剂量要求下的紫外线消毒装置的灯管数。B.3试验装置与材料B.3.1试验装置图B.1是测试紫外线消毒装置的生物验证剂量过程的示意图。主要由进水管、出水管、紫外线消毒装置、必要的透射率调节剂加液罐和试验微生物溶液加液罐及其流量计等组成。咖啡液微生物溶液紫外线消毒装置流量计混合离心泵出水阀门、进水图B.1试验装置示意图B.3.2试验微生物般情况下各种紫外线消毒装置的试验微生物应采用枯草杆菌黑色变种芽孢(ATCC9372)或MS2噬菌体作为受测微生物,如有必要也可采用其他具有代表性的微生物。试验微生物经过实验室培养后,配制成使用浓度(以101°个/L~10"个/L浓度为宜)装入加液罐内,并一直莲续搅拌至测试完成,搅拌半小时后方可开始测试。B.3.3紫外线透射率调节剂通常选用速溶咖啡作为透射率调节剂。准备浓度为1%左右(或其他合适浓度)的速溶咖啡溶液装入加液罐,并一直连续搅拌至测试完成,搅拌半小时后方可开始测试。B.3.4测试用水测试用水来自前置的大水池,其容量满足测试水量要求,其中的水应不含对测试有干扰的微生物和11
其它物质,一般采用自来水。自来水应放置48h,余氯衰减至小于0.01mg/L后使用,如含有对测试 有干扰的微生物,可经紫外线消毒后使用。如果测试所用水量不大,可在试验前直接将咖啡液和试验微 生物加到水池里调节透射率和微生物浓度至设置要求(注意要搅拌均匀),通过调节进水流量直接对进 水和出水取样测试。
4.1根据实际需要,设置试验进水的紫外线透射率T254和5个~7个均匀分布的目标进水流量 4.2用1cm光程的石英比色皿在紫外分光光度计上测试咖啡溶液和试验用水的254nm紫外线透 吸光度。透射率和吸光度两者的关系为:
T254——254nm紫外线透射率; A——1cm光程的254nm紫外线吸光度。 测试咖啡液的吸光度时,如果咖啡液浓度太大,可稀释后再测,咖啡液的吸光度等于稀释倍数乘稀 释后测得的吸光度。 3.4.3消毒腔内加入自来水,淹没所有的紫外灯。开启紫外灯并调节至所需要的功率,预热紫外灯半 小时至稳定工作状态。 3.4.4调节试验装置进水阀门,得到目标水流量。
B.4.3消毒腔内加入自来水,淹没所有的紫外灯。开启紫外灯并调节至所需要的功率,预热紫外灯半 小时至稳定工作状态。 B.4.4调节试验装置进水阀门,得到目标水流量
式中: 一咖啡液注入管道里的速度,L/min; 预先设置的紫外线消毒装置进水的254nm紫外线吸光度; A 未加咖啡液和菌液的进水的254nm紫外线吸光度 紫外线消毒装置的进水流量,L/min; 咖啡液的254nm紫外线吸光度。
4.6按式B.3计算注入试验微生物溶液速度,并按计算结果注入试验微生物溶液,保持测试全 水的试验微生物浓度不变
的试验微生物浓度不变
式中: 微生物溶液注入进水管速度,L/min; 加液罐里的微生物浓度,个/L; 预期的紫外线消毒装置进水的微生物浓度,个/L
别在进水口和出水口用无菌取样瓶取3份一一对应的500ml样品。出口样必须是在进口取样后 进口经过消毒腔流到出口的时间后再取。3份对应样品都应进行微生物菌数分析并测试紫外线透 4
4.8重新调节进水流量至下一个测试点,重复B.4.5~B.4.7步骤,直至各流量设置点全部测
HJ2522—2012B. 4. 9每次取样应在1h内送到实验室检测分析。未能及时送达实验室的样品应放冰块中保存,不得污染样品,并于当天试验结束后送到实验室检测分析。微生物的检测及微生物对数去除率的计算参照附录A。B.4.10试验时应详细记录试验步骤、样品编号、流量、紫外灯功率、型号、灯数和灯间距及在试验中出现的情况。B.4.11为避免紫外线对人体的伤害,试验过程应并佩戴紫外线防护眼镜。B.5数据处理B.5.1流量一生物验证剂量关系曲线将上述试验得到的试验微生物的对数去除率对比用同一微生物测得的紫外线剂量一一响应曲线(附录A),将试验微生物的对数去除率转化为剂量,此时得到的紫外线剂量即为生物验证剂量。用对应的进水流量与生物验证剂量作图,得到单支灯管处理流量一生物验证剂量关系曲线B.2。3//单支灯管处理流量/L/(min·lamp)图B.2进水流量一生物验证剂量关系曲线图B.2中横坐标为流量,指单支紫外灯处理流量,单位为L/(min·灯);纵坐标为生物验证剂量,单位为mJ/cm。B.5.2安全生物验证剂量计算为了确保紫外线消毒的效果,紫外线消毒装置的设计时应考虑紫外灯老化及套管结垢情况下所能实现的生物验证剂量,即安全生物验证剂量,并将老化系数和结垢系数的乘积称为安全系数。安全生物验证剂量可通过公式B.4计算得到:ED=ND×CAQ..(B.4)式中:ED——安全生物验证剂量,mJ/cmND一一新紫外灯管状态下紫外线消毒装置的生物验证剂量,mJ/cm;Ca—安全系数(C=CuXCG)。ED用于紫外线消毒装置的工程设计,确保在紫外灯老化和套管结垢的情况下紫外线消毒装置的生物验证剂量能达到设计要求。13
C.4.4开启紫外灯,预热至紫外灯工作稳定,记录紫外线强度探头测得的紫外线强度。 C.4.5将紫外线强度探头移至第二个测试点处,测试和记录紫外线强度,并依次测试每一个测试点的紫 外线强度。 C.4.6利用公式C.1计算紫外线功率。 C.4.7以测试点处紫外线强度探头到紫外灯中心的距离(D)为横坐标,紫外线功率为纵坐标作图。当 某一个测试点之后所测得的紫外线功率不再随D的增加而增加时,这个距离为最小测试距离Dmin。对 于同一个紫外线强度探头和相同型号的紫外灯,Dmin是固定不变的,以后作相同型号紫外灯的紫外线功 率测试时可以不必重新确定Dmin
C.5.1将紫外灯水平放置在测试房间的一侧离墙壁0.5m以上并高出地面约1m,接上镇流器和电源。 C.5.2将紫外线强度探头放置在1m高度的紫外灯中垂线上,距离紫外灯中心Dmin,探头的感光面正对 紫外灯中心。 C.5.3记录测试房间温湿度。 C.5.4开启紫外灯,记录紫外线强度、紫外灯输入功率、电压和电流。 C.5.5每隔5min记录一次紫外线强度,并注意记录最大紫外线强度(此时为峰值状态),直至紫外线强 度稳定(此时为稳定状态)为止。 C.5.6再次记录测试房间温湿度。 C.5.7每支紫外灯重复测试三次,取平均值,用公式C.1计算峰值和稳定状态时紫外灯的紫外线功率。 C.5.8用公式C.2计算紫外灯的紫外线效率。
C.6.1紫外灯型号、厂家。 C.6.2镇流器型号、厂家。 C.6.3紫外线辐射强度测量仪及紫外线强度探头型号、厂家。 C.6.4紫外灯弧长。 C.6.5紫外线强度探头到紫外灯中心的距离, C.6.6测试时房间温湿度。 C.6.7测试时紫外灯输入功率和紫外线功率。 C.6.8紫外线效率。
附录D (规范性附录) 紫外灯老化系数测试
在紫外灯规定的寿命终点测试紫外线功率,将测试结果除以新灯紫外线功率即得到紫外灯老化系 数。根据公式C.1,对于固定弧长的紫外灯,当紫外线强度探头到紫外灯中心的距离一定时,紫外线功 率与紫外线强度成正比。本方法通过测定一定时间间隔的紫外线强度变化,用不同时间测得的紫外线强 度除以新灯的紫外线强度得到不同时间的紫外灯老化系数。
D.2试验仪器和测试要求
D. 2. 1 试验仪器
D.2.1.1紫外线辐射强度测量仪及254nm紫外线强度探头(简称紫外线强度探头)。 D.2.1.2测室内温度用温度计。 D.2.1.3测室内湿度用湿度计。 D.2.2测试要求 D.2.2.1测试时测试房间的温度应为25℃±1℃,湿度应小于等于70%。 D.2.2.2测试房间应无空气流动,且不反射紫外线。紫外灯应水平放置。 D.2.2.3紫外灯水平放置在测试房间的一侧,离墙壁0.5m以上并高出地面1m以上。 D.2.2.4测试过程应避免紫外线辐射人体眼睛和皮肤,
2.1.1紫外线辐射强度测量仪及254nm紫外线强度探头(简称紫外线强度探头)。 2.1.2测室内温度用温度计。 2.1.3测室内湿度用湿度计。
D. 2. 2 测试要求
D.2.2.1测试时测试房间的温度应为25℃土1℃,湿度应小于等于70%。 0.2.2.2测试房间应无空气流动,且不反射紫外线。紫外灯应水平放置。 0.2.2.3紫外灯水平放置在测试房间的一侧,离墙壁0.5m以上并高出地面1m以上。 D.2.2.4测试过程应避免紫外线辐射人体眼睛和皮肤,
D.3.1将新紫外灯按D.2.2.3要求放置,接上整流器和电源,开启紫外灯工作100h,测新灯紫外线强度。 0.3.2测试时,对于弧长小于1m的紫外灯,紫外线强度探头放置在离紫外灯1m处;对于弧长大于1 m的紫外灯,紫外线强度探头放置在离紫外灯2m处。探头在紫外灯弧长中心的法线上,离地面高度 与紫外灯离地面高度相等电动汽车标准规范范本,感光面正对弧长中心。 0.3.3开启紫外灯,直至紫外灯工作稳定,记录此时紫外线强度。 D.3.4紫外灯每工作2000h测试紫外线强度,步骤同D.3.2和D.3.3。注意紫外灯每工作12h需关闭15 mino 0.3.5以时间为横坐标,以不同时间测得的紫外线强度与新灯紫外线强度的比值(也即功率比值)为纵 坐标作图,得到随时间变化的紫外线老化系数曲线
石英套管紫外线透射率的测试是使紫外线从石英套管的一端射入,从石英套管正对面的另一端射 出,此时测得的紫外线强度与紫外线穿过石英套管前测得的紫外线强度之比,即为双层石英套管壁的紫 外线透射率,将双层石英套管壁的紫外线透射率开平方,即得到石英套管透射率。
紫外可见分光光度计。
.3.1把石英套管裁成3cm~5cm长,边缘整齐的小段,并将裁好的石英套管表面擦拭十净。 E.3.2开启光度计并调至测试透射率挡,把测试波长调至254nm,预热20min直至光度计工作稳定。 E.3.3用遮光物体遮挡光路,调节光度计透射率为“0”,去除遮光物体,调节光度计透射率为“100%” 重复上述步骤,直至“0”和“100%”稳定不变。 E.3.4把裁好的石英套管放入光度计的样品测试室,测试光束应垂直穿过石英套管正中央,读取透射率, 该值为双层石英套管壁的透射率
E.4石英套管紫外线透射率的计算
水利施工组织设计 根据公式E.1计算石英套管的紫外线透射率:
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