Phát triển và ứng dụng công nghiệp của máy khử trùng bằng tia cực tím

Công nghệ tiệt trùng bằng tia cực tím là phương pháp khử trùng vật lý dựa trên nguyên lý hoạt động, không gây ô nhiễm thứ cấp, vận hành và bảo trì an toàn, đơn giản. Thời gian khử trùng ngắn, không tiếp xúc với bể bơi, diện tích nhỏ, cấu trúc đơn giản, lắp đặt thiết bị nhanh chóng, phổ vi sinh vật rộng nhất trong số các phương pháp khử trùng khác nhau, hiệu quả khử trùng không bị ảnh hưởng bởi giá trị pH và nhiệt độ của nước. Nhờ những ưu điểm độc đáo, máy tiệt trùng bằng tia cực tím ngày càng được sử dụng rộng rãi.

Với tốc độ đô thị hóa nhanh chóng và việc xây dựng hàng loạt nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt đô thị, một lượng lớn nước thải sau khi khử trùng bằng clo được xả vào các nguồn nước tự nhiên và được sử dụng làm nguồn nước uống, dẫn đến tình trạng ô nhiễm clo nghiêm trọng ở hạ lưu các nhà máy xử lý nước thải. Khử trùng bằng clo là phương pháp phổ biến nhất được sử dụng trong xử lý và khử trùng nước đô thị. Tuy nhiên, với việc sử dụng khử trùng bằng clo trên diện rộng, nhận thức và sự hiểu biết của người dân về phương pháp này cũng ngày càng sâu sắc hơn, và ngày càng có nhiều sự quan tâm đến các vấn đề phát sinh từ việc sử dụng nó. Điều này chủ yếu là do clo dư có hại cho cá trong nguồn nước tiếp nhận, và ba sản phẩm phụ sẽ được tạo ra trong quá trình xử lý.

Trong số hơn 500 sản phẩm phụ khử trùng đã biết của khử trùng bằng clo, chỉ một số ít đã được nghiên cứu và xác nhận là có tác động đến sức khỏe con người, và vẫn còn hơn 500 sản phẩm phụ khử trùng cần được xác định, và điều đáng lo ngại hơn là việc sử dụng Không có kế hoạch phân tích rủi ro và quản lý đối với các sản phẩm phụ này. Chính vì lo ngại về những vấn đề này mà các quốc gia và khu vực trên thế giới đã xây dựng nhiều luật và quy định khác nhau để hạn chế hoặc kiểm soát việc sử dụng khử trùng bằng clo. 1. Tác hại của khử trùng bằng clo Khử trùng bằng clo rất có hại cho cơ thể con người, chủ yếu ở các khía cạnh sau: (1) Clo dư: Để duy trì hiệu quả khử trùng của nhà máy xử lý nước thải, clo dư phải được giữ lại trong nước thải và clo dư phải được thải vào các nguồn nước tự nhiên. Nó sẽ tiêu diệt vi sinh vật và tảo trong nước.

Tiêu diệt tầng thấp nhất của chuỗi thức ăn ở đáy nước, vi sinh vật và tảo sẽ chết, khiến thức ăn cho cá nhỏ, tôm và các loại động vật có vỏ khác không đủ và số lượng sẽ giảm, ảnh hưởng đến số lượng và sự cân bằng của các sản phẩm thủy sản khác. (2) Khử trùng bằng clo cũng sẽ tạo ra các hợp chất nitơ clo gây ung thư. Trong quá trình tiêu diệt vi sinh vật, clo sẽ bị oxy hóa với các chất hữu cơ trong tế bào gây ung thư. Các sản phẩm phụ bao gồm clo amoniac và các hợp chất clo-halogen, trong đó THM là chất gây ung thư. THM tích tụ trong các sản phẩm thủy sản và vẫn còn trong cơ thể sau khi con người tiêu thụ, gây ung thư.

2. Sự phát triển của công nghệ tiệt trùng bằng tia cực tím. Với sự tiến bộ của khoa học công nghệ, thiết bị tiệt trùng bằng tia cực tím được sử dụng rộng rãi. Bởi vì thiết bị tiệt trùng bằng tia cực tím không chỉ tiện lợi, giá thành rẻ, không gây ô nhiễm và không để lại cặn, mà nhược điểm duy nhất là phải sử dụng trong điều kiện thời tiết tốt. Kể từ khi hiệu quả diệt khuẩn của tia cực tím đạt được sự đồng thuận trên toàn cầu, việc sử dụng thiết bị tiệt trùng bằng tia cực tím để tiệt trùng đã trở nên phổ biến trong nhiều lĩnh vực. (1) Năm 1878, các nhà khoa học đã phát hiện ra khả năng diệt khuẩn của tia cực tím, nhưng vào thời điểm đó, chưa có cách nào để tạo ra tia cực tím, vì vậy phát hiện này không thể được áp dụng.

(2) Năm 1901, một nhà khoa học khác đã phát minh ra đèn cực tím hồ quang thủy ngân. Tuy nhiên, do hạn chế về vật liệu sợi đốt, công nghệ chân không và độ tinh khiết của thạch anh vào thời điểm đó, tuổi thọ của đèn hồ quang thủy ngân không dài và hiệu suất của UV-C cũng thấp. Tuy nhiên, việc phát minh ra đèn hồ quang thủy ngân đã mở ra cánh cửa cho con người sử dụng tia cực tím để khử trùng vi khuẩn. (3) Sau khi đèn thủy ngân được phát minh tại Hoa Kỳ vào năm 1940, tình hình đã thay đổi. Đèn thủy ngân áp suất thấp có đặc điểm là hoạt động ổn định và hiệu suất cực tím cao (30-40% năng lượng được chuyển đổi thành công suất tiêu thụ khử trùng), kết hợp với quá trình tinh chế thạch anh và công nghệ chân không được cải tiến, tuổi thọ của đèn cực tím thủy ngân áp suất thấp có thể lên tới 10.000 giờ (cường độ ban đầu là 80%).

Việc phát minh ra đèn thủy ngân áp suất thấp đã thúc đẩy mạnh mẽ việc ứng dụng tia cực tím. Việc ứng dụng thiết bị khử trùng bằng tia cực tím ở Hoa Kỳ chậm hơn một chút so với châu Âu, và tình hình đã thay đổi vào những năm 1970. (4) Năm 1982, Công ty Công nghệ Trojan của Canada đã phát triển hệ thống khử trùng bằng tia cực tím kênh hở đầu tiên trên thế giới UV2000, đồng thời giới thiệu khái niệm hệ thống khử trùng bằng tia cực tím dạng mô-đun, tức là hệ thống có thể được cấu thành từ nhiều mô-đun đèn cực tím độc lập (Xem Hình 2). Nước chảy theo trọng lực, không cần các thiết bị hỗ trợ như máy bơm, đường ống và van.

Việc bảo trì hệ thống có thể được thực hiện trên một mô-đun duy nhất, và mô-đun đèn UV có thể dễ dàng được lấy ra khỏi kênh hở để bảo trì. Hệ thống không cần phải tắt trong quá trình bảo trì, do đó không cần thiết bị dự phòng, giúp việc bảo trì hệ thống trở nên đơn giản và thuận tiện, đồng thời giảm đáng kể chi phí khử trùng nước thải bằng tia cực tím. Đồng thời, khi nhà máy xử lý nước mở rộng hoặc cải tạo, chỉ cần tăng số lượng mô-đun đèn UV một cách phù hợp mà không cần mua toàn bộ hệ thống. Hiện nay, hơn 3.000 nhà máy xử lý nước đô thị trên toàn thế giới đã lắp đặt và sử dụng hệ thống khử trùng nước thải bằng tia cực tím. Sau hơn 20 năm phát triển tại Bắc Mỹ, công nghệ này đã trở thành một công nghệ xử lý khử trùng hoàn thiện, đáng tin cậy và thiết thực.

Tại Trung Quốc, công nghệ tiệt trùng bằng tia cực tím đang ngày càng phát triển và ứng dụng rộng rãi, số lượng người dùng cũng ngày càng tăng. Những dữ liệu trên chứng minh rõ ràng rằng tiệt trùng bằng tia cực tím có tính ứng dụng cao và triển vọng phát triển mạnh mẽ. Poolking là nhà sản xuất và cung cấp thiết bị hồ bơi hàng đầu tại Trung Quốc. Poolking cam kết cung cấp thiết bị hồ bơi chất lượng cao nhất với mức giá cạnh tranh.