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的某知名外資藥企引進了隸屬于英國豪邁(mai)（Halma）的(de)環境與分(fen)析事業(ye)部的(de)海諾威（www.hanovia.com.cn）中壓(ya)紫外(wai)線(xian)脫氯(lv)技(ji)術(shu)，用于(yu)其工(gong)廠(chang)內純化水(shui)制備(bei)系統(tong)預處理部分余(yu)氯(lv)的(de)脫除，取得了良好效(xiao)果。經過一(yi)年多的(de)穩定(ding)運行(xing)，監測(ce)數據顯示(shi)：經中壓(ya)紫外(wai)線(xian)系統(tong)處理后(hou)，余(yu)氯(lv)濃度均降至0.02 ppm以下，完全(quan)滿足RO及(ji)EDI對(dui)進(jin)水(shui)余(yu)氯(lv)濃度的(de)要(yao)求，且PQ過程中，RO及(ji)EDI產水(shui)的(de)微(wei)生物取樣檢測(ce)結果良好，連(lian)續(xu)運行(xing)15個(ge)月而無需(xu)對(dui)RO及(ji)EDI進(jin)行(xing)巴氏消毒(du)，這說明中壓(ya)紫外(wai)線(xian)技(ji)術(shu)去除余(yu)氯(lv)的(de)同時徹底滅活了RO進(jin)水(shui)的(de)微(wei)生物，極(ji)大降低了RO及(ji)EDI的(de)周期性消毒(du)頻(pin)率。圖5所示(shi)為安裝于(yu)上述外(wai)資藥企工(gong)廠(chang)內的(de)紫外(wai)線(xian)脫氯(lv)設(she)備(bei)。

位于上海浦東張(zhang)江高科技(ji)園區(qu)的某知名外資藥企工廠內(nei)的紫外線脫(tuo)氯設備

綜(zong)合考慮技(ji)術可(ke)行(xing)性及投資成本，中壓紫外(wai)線技(ji)術為脫(tuo)氯(lv)工藝(yi)的較佳選擇，與傳統(tong)方法(fa)相(xiang)比，具有如下優勢：1、高(gao)(gao)效脫(tuo)氯(lv)的同(tong)時(shi)徹底滅(mie)活水中微生物；2、清(qing)潔、高(gao)(gao)效、工藝(yi)簡單、維(wei)護(hu)成本低且占(zhan)地空間小(xiao)；3、可(ke)監測紫外(wai)線強度和劑量，預測脫(tuo)氯(lv)效果；4、無需添加任何化(hua)學(xue)品。

  加氯消毒技術廣泛應用于市政自來水消毒，為保證持續殺菌效果，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(xing)式存在。水中余氯成分與pH的關系(xi)如圖1所(suo)示。

在純化水制備中，余氯會氧化反滲透膜（RO膜），因此傳統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。活性炭過濾吸附法的工作原理為：2HOCl + C¹ → CO₂ + 2HCl，其中C¹代表活性炭。活性炭將余氯吸附在其表面后，再依靠碳基對余氯物質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(hua)(hua)學加藥的(de)方(fang)式(shi)來對水(shui)中(zhong)的(de)余氯等(deng)氧化(hua)(hua)物質進行處理(li)時(shi)，常(chang)通過安裝氧化(hua)(hua)物質檢測儀（ORP）或余氯檢測儀來控制水(shui)中(zhong)亞(ya)硫酸氫鈉的(de)加藥量，以確(que)保(bao)進入(ru)下一(yi)處理(li)單元的(de)水(shui)中(zhong)氧化(hua)(hua)物質含量已被有效還原(yuan)。

然而傳統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(xu)添加化學品、硫(liu)(liu)酸鹽容易結垢、滋生硫(liu)(liu)酸鹽還原菌。因(yin)此，業界也在積極尋找取代傳(chuan)統脫氯方法的新技術。

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^-。與傳統方法類似，余氯被紫外線分解后的產物也是HCl和Cl^-。就機理而言(yan)，紫(zi)外線脫氯(lv)技(ji)術具有(you)可靠的(de)(de)理論依(yi)據，根據余氯(lv)對紫(zi)外線不同波長的(de)(de)吸收(shou)特性及(ji)(ji)劑量需求，選(xuan)擇合適的(de)(de)紫(zi)外線技(ji)術及(ji)(ji)設備，是(shi)紫(zi)外線脫氯(lv)技(ji)術應用成(cheng)功的(de)(de)關鍵所在。

用于水處理領域的紫外線燈管有以下三種：低壓傳統紫外燈管、低壓汞齊紫外燈管和中壓紫外燈管。低壓傳統紫外燈管內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；中壓紫外燈管內部填充的汞蒸汽壓力介于10⁴ Pa和10⁶ Pa之間(jian)，且在200 nm到400 nm之間(jian)有連續的紫外線輸(shu)出，單(dan)只燈(deng)管功率較高可達7000 W。不同紫外線技術的光(guang)譜輸(shu)出特征如圖(tu)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于低壓紫外線。工程實例表明： 相同水質條件下達到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(ci)在工業應用(yong)中(zhong)往(wang)往(wang)選擇(ze)中(zhong)壓紫外線脫除水中(zhong)余氯。

結語(yu)：中壓紫外線技術因其自身的獨特(te)優勢，必將成為制(zhi)藥用(yong)水系統的劃時代技術。