紫外线消毒设备使用维护手册.docx

紫外线消毒设备

使用维护手册

成都兴中天环境工程有限公司
2007年7月

目录

目录 1
编制说明 2
第一章 紫外线消毒原理 3-8
第二章 系统介绍 9-15
第三章 技术数据 16-23
第四章 系统操作步骤 24-26
第五章 系统检修 27-31
第六章 技术说明及附图 32-35
第七章 操作安全注意事项 36-37

编制说明

为了便于用户对紫外线消毒设备日常运行、维护和管理，特编制本手册。
本手册为用户提供深入浅出的原理说明，简单明了的系统描述，详尽完整的运行管理介绍，易于实际操作的维护修理方法。并对运行、修理的安全事项进行仔细的介绍。
设备正式使用前，本公司将对用户操作人员进行详细现场培训和实际操作示范。直到用户操作人员能够正常、安全地运行独立操作。

第一章 紫外线消毒原理

一、紫外光
紫外光是太阳光产生的天然光谱中的一个特殊范围，是电磁波谱的一个特殊部分。紫外光波长在100—400纳米（nm）之间。
电磁波分为宇宙射线、伽玛射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波及无线电波。具有杀菌消毒作用的紫外光的波长在200—300nm的光谱范围，最大杀菌效率在250—260nm之间。

二、紫外灯
紫外灯是人们利用太阳光的原理而制造的特殊光谱范围、具有最强杀毒效果的特殊灯管，杀菌效果是充分使用波长在254nm的紫外光。
利用各种不同类型的紫外灯可以制造出不同用途的紫外线消毒设备。如污水处理消毒、自来水消毒等。

三 紫外灯消毒：
紫外灯消毒的原理是利用紫外线光子的能量破坏水体中各种病毒，细菌及其他致病体的DNA，使各种病毒、细菌及其他致病体丧失复制繁殖能力，达到灭菌的效果。
污水中的病原体在紫外灯管的照射下发生光化学反应，在数秒钟的时间内破坏微生物的DNA（脱氧核糖核酸），使微生物被杀死（直接杀死）或使其失去繁殖的活性能力（间接杀死）。
紫外线可集中很高的强度在短时间内杀灭细菌和病毒。从下表可以看出紫外线对各种细菌和病毒的杀菌效率。
表1紫外线对常见细菌病毒的灭菌效率 （辐射强度：10000μw/cm2）

杀灭对象
秒（S）
杀灭对象
秒（S）

细菌类
炭蛆杆菌
0.3
酶菌孢子

黑曲酶
0.3-6.7
破伤风杆菌
0.3
毛酶菌属
4.6
痢疾杆菌
1.5
青酶菌属
0.9-3.0
大肠杆菌
0.4

水藻类
兰绿藻
10-40
葡萄糖菌属
1.3
线虫卵
3.4
结核杆菌
0.4
绿藻
1.2
病毒
嗜菌胞病毒
0.2
原生动物类
4-6.7
流感病毒
0.3

鱼类病
白班病
2.7
脊髓灰质炎病毒
0.8
感染性胰坏死病
4.0
乙肝病毒
0.8
病毒性出血病
1.6

紫外光杀菌效率取决于紫外光剂量，即微生物暴露在一定紫外光强度下的时间，理论上，紫外光杀菌效果取决于由紫外模块处理的单位水量接受的最低紫外光剂量。
紫外光消毒，没有任何物质加于污水中，因此经过紫外模块组处理的污水不会产生任何二次污染。
四、影响消毒效果的主要因素
1、 污水流量及流量变化。
紫外消毒剂量是紫外光强度和污水在紫外光照射下的滞流时间的乘积。
紫外剂量=紫外光强度×照射时间
污水流量超过设计流量将会缩光照射时间，对紫外剂量产生很大变化，使紫外剂量变小，对消毒产生不利影响。
污水流量过小甚至断流使灯管开关次数频繁，将影响紫外灯管寿命。

2、 悬浮物（TSS）
总悬浮物是由大小不等的负载细菌的固体颗粒所组成的。由于颗粒保护了其内部的细菌，所以在总悬浮物含量很多的情况下，紫外光的穿透受到阻碍，消毒较为困难。如果固体颗粒中含铁时会使细菌受到屏蔽保护。另外，污水中的颗粒还会吸收和散射紫外光。这些因素都会影响紫外光强。
3、紫外光穿透率
影响紫外光穿透性的因素很多，上述TSS量是一个重要因素。
工业废水在总处理水量中所占的比例对紫外光穿透性也有很大影响。这些工业废水包括纺织、印刷纸浆和纸，食品加工中的鸡、禽、肉加工，化工等。这些废水中存在着吸收紫外光强的粒子，降低穿透率。
石英套管表面固体颗粒的积累会影响紫外光强，降低紫外光穿透率。
污水中的铁直接吸紫外光，保护细菌的感光。因此，污水中铁的含量也就要求紫外光能量的增加，不同的污水处理工艺也就影响紫外光的穿透率。
4、消毒上游污水处理工艺的改善对污水消毒率的提高具有极大的影响，不同的污水处理工艺会使进入消毒设备的污水紫外线穿透率产生巨大影响。
5、灯管寿命
灯管的输出功率随着时间的延长输出功率会有所降低。为了保证系统正常运行，当灯管达到设计寿命时应及时更换新的灯管。
灯管的频繁开关，对灯管寿命影响很大。所以在运行过程中应避免每日开关次数太多。
6、任何不当操作都将影响灯管寿命及消毒效果。

五、紫外线消毒设备的特点：
1、 无毒排放，无消毒副产品
与加氯消毒比较，无残余毒性，无有害气体。因此，无需进行有毒有害物质的再处理。
2、 无运输、储存、使用有毒及化学危险品的危险性。只要供电即可进行消毒、所以，无需运输、储存、使用有毒及化学危险品。
3、 占地面积小
紫外消毒设备是安装在明渠内进行消毒，因此，不需要建筑物，不需要消毒池。所以，占地面积小，工程造价低。
4、 设备安装简单
紫外消毒设备各主要组件均在工厂制造完毕，只需在现场进行少量二次接线。所以，设备安装简单，建设周期短。
5、 运行管理方便
由于对产品的检测和控制部分进行了周密完善的设计，使生产时的运行管理非常简洁明了，运行管理十分方便。如果配置有无线传输的台式或笔记本电脑，则对设备的运行管理不受气候和地点的限制，可以在办公室和流动地点进行。
6、 运行成本低
紫外消毒设备只需用电，无需运输、储存、使用有毒及化学危险品及相关设备，而且操作简单。所以，运行成本很低。

第二章 系统介绍

紫外线消毒设备由以下几个部分组成
1 紫外模块
2 系统控制中心
3 配电桥架（配电中心）
4 紫外光强传感器
5 水位传感器
6 自动清洗系统
7 水位控制堰门

一 紫外模块
紫外模块是安装在水下、直接与水接触进行消毒处理的核心组件。
模块由密闭的镇流器箱、立柱、紫外灯管及石英套管，电子镇流器等组成。
镇流器密封箱为一长方形不绣钢结构，4个一拖二镇流器（即：两支灯管共用一个镇流器）及线槽安装在镇流器箱内，镇流器及灯管的所有线路都密闭在箱内。镇流器箱两端下方为两根不锈钢结构的立柱。两根立柱间上下均匀布置有8根与镇流器密封箱相平行的紫外灯管及保护灯管的石英套管。灯管接线的一端通过不锈钢密封接头与一根立柱相连接，8根灯管的电源线均通过密封接头穿入立柱管内，灯管及石英套管的另一端通过管卡自由固定在另一根立柱上。
为了防止污水进入穿线的立柱，立柱密封接头具有双重密封作用，即：当一根石英套管及灯管破裂后，污水仅能通过灯头进入破裂的那个密封接头内，由于有第二道密封环而无法进入主柱内影响其他灯管。
清洗头、清洗架及驱动气缸也平行安装于灯管之间。

二、 系统控制中心
系统控制中心安装在模块组上方水渠旁边，所有控制系统的硬件及显示器均安装于立式控制柜内。

控制中心包含控制主模块及气源、气动和清洁剂加注系统，另外还含有主电源供配系统。
系统运行监控记录由控制主模块下方的USB口取出。

三、 配电桥架（配电中心）
配电桥架为一件长方型箱体，横跨于模块组上方的水渠地面上。

在配电桥架内，含有各紫外模块的配电和过流保护系统，以及电源滤波系统。灯管清洗系统的气体控制也安装在配电桥架内。配电桥架中还有配电控制和清洗控制模块及水位和水温采集模块。

四、 紫外传感器
紫外线传感器采用Perkinelmer公司在Canada生产的UV 10.SF传感器。设有高灵敏的二极管和标准的光能采集窗口，能完美地测试从200 nm到400 nm变化的光辐射强度。高的灵敏性，密封性的封装，小的尺寸( TO-5 )和低的功耗适应了工业和消费者的各种应用紫外传感器用于测量灯管的紫外强度，安装于模块组的灯管中部。

五、水位传感器及控制
水位传感器是一对相间100mm的磁性水位开关。这两个磁性开关是最低水位开关和最高水位开关。在正常水位情况下，最低水位开关输出为0V，最高水位开关输出为5V。如果最低水位开关输出为5V时系统关闭各紫外模块保护紫外线灯管并报警，如果二者皆输出0V则发出
水位超高报警。

六、自动清洗系统
据自动清洗系统由气源、气动行走控制系统、清洁剂加注系统、气动行走清洁系统组成。它们分别安装在控制中心、配电桥架和紫外模块中。自动清洗系统是由控制主模块中的程序每日按时启动实施的。系统默认每日AM11:00启动自动清洗程序，整个自动清洗过程约须15分钟。在自动清洗过程中请勿关机。

七、水位控制堰门
水位控制堰门系统是一套由PID数字控制的自动水位控制系统。由于采用PID控制方式，有水位控制精度高，能够满足对流水的充分的消毒要求，保证消毒质量的优点。同时又有利于排泥沙、维持水厂正常工作减少工作量。在水量不足的情况下，又能保证紫外线消毒系统的基本水位，这是其他类型的水位控制系统所不足的。

第三章 技术参数

一、主要设计参数
1、进水水质：
设计流量：40,000M3/日
悬浮物含量（TSS）：＜20mg/L
CODer ＜60mg/L
BODS ＜20mg/L
平均颗粒尺寸 ＜30μm
污水温度变化范围 3-30℃
粪大肠杆菌数 ＜10,000,000个/L
2、出水水质标准：
粪大肠杆菌数 ＜10,000个/L

二、设备主要部件
序号
名称
单位
数量
1
低压高强紫外灯管
只
80
2
石英玻璃套管
只
80
3
电子镇流器
只
40
4
紫外线模块
个
10
5
配电中心
台
2
6
控制系统
套
2
7
自动清洗装置
套
2
8
紫外光强探头
只
2
9
水位传感器
只
2
10
水位控制堰门
台
2

三、水渠
序号
名称
单位
数量
备注
1
水渠数量
条
2

2
渠宽
mm
500

3
渠深
mm
1600

4
有效水深
mm
800

5
渠长
mm
5000

四、模块
序号
名称
单位
数量
备注
1
模块数量
个
2×5

2
每个模块灯管数
只
8

3
清洗头
个
8

4
模块重量
KG
35

五、紫外灯管
序号
名称
型号规格
备注
1
紫外灯管
ZW250D19Y

2
功率
250W

六、配电桥架
序号
名称
单位
数量
备注
1
XPD-19W-1
台
1×2

七、控制系统
序号
名称
型号规格
数量
备注
1
控制系统
XZT-CP-19W-1
1×2

八、自动清洗装置
序号
名称
单位
数量
备注
1
空气压缩机
台
1×2

2
清洗液箱
个
1×2

3
清洗装置驱动系统
套
1×2

4
清洗液灌注系统
套
1×2

九、紫外光强探头
序号
名称
型号规格
数量
备注
1
紫外光强探头
XZT-UV10SF
1×2

十、水位传感器
序号
名称
型号规格
数量
备注
1
水位传感器
XZT-EZ19W
1×2

十一、水位调节堰门
序号
名称
单位
数量
备注
1
堰门材质

304不锈钢
2
固定堰尺寸
mm
1200×600

3
活动堰尺寸
mm
1200×400

4
驱动装置

十二、空气压缩机

序号
规格
参数
1
功率
1/4HP
2
电压
220V/50HZ
3
转速
2800转/分
4
流量
40升/分
5
压力
7.0KG/CM2
6
可连续工作
80小时

第四章 系统操作步骤

一、系统开机
首先接通三相开关K1和开关K2、K3。再按下黄色按钮系统即刻启动。
控制系统启动后，将自动控制各紫外线灯管的启动和灯管的清洗工作，无须人工干预。

二、系统关机
按绿色按钮，系统将自动关闭各控制回路。但在进行自动灯管清洗其间须等待清洗完毕后再关闭系统。关闭系统后无须关闭开关K1、K2和K3。

三、取出运行记录
将U盘插入主控制模块USB口，待U盘灯灭后取出即可。U盘灯未灭严禁取出U盘。运行记录文件为U盘根目录下的“运行记录.gui”。可用“写字板”、“Word”等程序打开阅读。

四、气动系统操作程序
一、 开机前检查
1、 检查空气压缩有无异常。
2、 检查线路有无脱落、破损。
3、 检查气动控制柜有无异常。
二、 启动电流开关，空压机开始工作，压力达设定压力后自动停机，检查：
确认罐内压力表指示7kg/cm2.
确认使用压力确认在3—3.5kg/cm2.
开启气路总开关。
三、 用手动换向的方法，逐一调试1—5号清洗头。
检查：
清洗头运动速度在0.5m/s以下，行走均匀平缓。
气缸行走时无明显冲击现象。
如以上两项有问题，调节单向节流阀。
四、 启动自动程序开机调试
观察各清洗头的运动情况正常。
清洗液的各处的检查确认。
清洗液的供给部分是由一个进液电磁开关，五个出液电磁开关，一个ф32x50mm的气缸，一个二位五通电磁换向阀和一个清洗液箱组成。它们的运作协调是由预先编排好的电脑程序来实现的。操作人员只须检查：
清洗液槽内是否在5cm以上
以上各元件是否动作正常
管路是否完好

第五章 系统维护与检修

一、控制的系统维护
本系统是按免维护设计，在使用过程中应注意：
1、开机时观察系统各部分是否完好。
2、1~2个月应观察清洁剂液位，及时添加。
3、如有问题应由专业人员或通知厂家检修。

二、更换紫外模块上的灯管
当一个系统中有3只以上灯管不亮时，应当进行灯管更换。更换的步骤如下：
1、 关需更换灯管模块的电源。
2、 待模块温度降至常温后，从水渠中提起模块，就近放在模块架上。
3、 双手带好干净的棉手套。
4、 用手逆时针方向扭松灯管密封接头。
5、 用十字螺丝刀松开另一端的不锈钢管卡。
6、 用手拖住石英套管，取下管卡。
7、 轻轻从水平方向，通过清洗头拖出石英套管。
8、 轻轻从灯头上拔出需更换的灯管。
9、 用清洗液清洗石英套管并凉干。
10、 用清水清洗密封接头和新的密封垫圈并凉干。
11、 将新灯管装入石英套管内，注意将灯管无出线的一端插入石英套管密封的一端。
12、 将新的密封垫圈放进密封接头。
13、 在密封端面上涂特殊密封脂。
14、 石英套管和灯管穿过清洗头送至密封接头处。
15、 将灯管插入灯头，注意要插紧。
16、 将石英套管插入密封件内3—5mm
17、 用手顺时针方向拧紧密封接头，拧紧只可用手，不能用工具。
18、 上紧石英套管另一端管卡。
19、 点亮一个模块的灯管，如果灯管全亮，证明已经更换灯管成功。
20、 注意开灯管时戴好防紫外线面罩和眼镜。
21、 将模块重新放入水渠，重新开始运行。

三、更换紫外模块上的清洗头

1、关需更换灯管模块的电源。
2、待模块温度降至常温后，从水渠中提起模块，就近放在模块架上。
3、双手带好干净的棉手套。
4、拔掉清洗液供液管。
2、取下清洗架上8个清洗头。
3、将新清洗头重新固定在清洗架上。
4、将所有石英套管和灯管重新安装。
5、启动自动程序重新开机调试：
观察各清洗头的动作情况，确保平稳运行；
检查清洗液各接头处连接情况，确保连接可靠。
清洗液的供给部分是由一个进液电磁开关，五个出液电磁开关，一个ф32x50mm的气缸，一个二位五通电磁换向阀和一个清洗液箱组成。它们的运作协调是由预先编排好的电脑程序来实现的。操作人员只须检查：
清洗液槽内是否在5cm以上；
以上各元件是否动作正常；
管路是否完好。
注：
由于清洗头使用周期很长，而且清洗头为一次性产品，建议用户需要更换清洗头时，委托供应商更换。

四、空气压缩机常见故障及排除

常见故障及排除
一、 空气压缩机不工作：
1、检查电源 ①总开关未开 打开总开关
　　　　 　 ②、空压机上的开关未开 打开机上开关
2、压力不足 ①、气泵未开 开气泵
②、调压口未调 用调压口未调
③、检查管路泄漏 清除泄漏
二、 清洗头不动
1、压力不足 调节使用压力
2、检查管路是否脱落 接好脱落管道
3、管道破损 更换管道
4、手动电磁阀进行调试 调节单向节流阀
三、清洗头无清洗液：
1、清洗液箱无清洗液 加足清洗液
2、管路脱落 接好管路
3、管路破损 更换管路
4、电磁开关不换向 查电源

第六章 技术说明与附图

控制系统技术说明
1、控制系统与上位机的连接
控制系统与上位机采用RS485半双工方式连接。连接处为主控制模块下的RS232/RS485转换器的出口端。该端口T+连接RS485的A端，T-连接RS485的B端。通讯距离<1000m。通讯波特率9600bit/s。
2、通讯协议另行安排。

第七章 操作安全注意事项

1、 检修操作前请戴好紫外线防护面具或防护眼镜。
2、 用手接触灯管时首先戴好清洁的棉线手套，任何情况下，不要用手接触石英套管及紫外灯管。
3、 用手接触清洁液时，应戴好防护手套。
4、 进入水渠操作时，应穿好工作靴。
5、 消毒水渠上方应安装活动盖板，小心操作人员失足踏入水渠或异物掉入水渠，
6、 模块镇流器密封箱上方可以暂时踏足，但应避免振动或碰撞模块。
7、 在进行检修及更换灯管操作前应待镇流器和灯管冷却后再戴好干净手套触摸。灯管未冷却前接触不但容易烫伤皮肤，也易对灯管造成损伤。
8、 进行电器作业时，应按电工安全操作规程进行操作。