GB/T19837－2005紫外線消毒器在城市給排水國家標準

發(fā)文單位：中華人民共和國建設(shè)部

 標準簡介：

 1 范圍

 本標準規(guī)定了城市給排水紫外線消毒設(shè)備的分類、技術(shù)要求、檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸和貯存。

 本標準適用于生活飲用水、飲用凈水、城鎮(zhèn)污水處理廠出水、城市污水再生利用水、工業(yè)廢水處理

 站出水的紫外線消毒設(shè)備。

 2 規(guī)范性引用文件

 下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有

 的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標準，但鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究

 是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。

 GB 191         包裝儲運圖示標志

 GB 4208        外殼防護等級（IP代碼）(GB4208-1993,eqv IEC529-1989)

 GB 5749        生活飲用水衛(wèi)生標準

 GB 9969.1      工業(yè)產(chǎn)品使用說明書總則

 GB 13384       機電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件

 GB/T 15464     儀器儀表包裝通用技術(shù)條件

 GB 18918       城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準

 GB/T 18920     城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)

 GB/T 50335     污水再生利用工程設(shè)計規(guī)范

 QB/T 3742      燈具木箱包裝技術(shù)條件

 3 術(shù)語和定義

 下列術(shù)語和定義適用于本標準。

 3.1  紫外線

 波長在100nm～380nm的電磁波，其中具有消毒能力的紫外波段為200nm～280nm。

 3.2 紫外消毒

 病原微生物吸收波長在200nm～280nm間的紫外線能量后，其遺傳物質(zhì)（核酸）發(fā)生突變導(dǎo)致細胞不再分裂繁殖，達到消毒殺菌的目的，即為紫外線消毒。

 3.3 紫外線強度

 單位時間與紫外線傳播方向垂直的單位面積上接受到的紫外線能。在本標準中紫外線強度被用來描述紫外線設(shè)備的紫外線能。單位常用Mw/cm²。

 3.4 紫外線穿透率

 波長為253.7nm的紫外線在通過1cm比色皿水樣后，未被吸收的紫外線與輸出紫外線之比。

 3.5 紫外線劑量

 單位面積上的接收到的紫外線能量，常用單位為毫焦每平方厘米（mJ/cm²）或焦每平方米（J/m²）。

 3.6 設(shè)備紫外線平均劑量

 將紫外燈簡化為點光源，然后用點光源累加法計算消毒器內(nèi)的平均紫外光強，再乘以平均曝光時間得到的劑量。平均劑量為紫外線消毒設(shè)備的理論劑量，由于這一劑量常用UVDis計算軟件計算得到，因此有時也稱UVDis劑量。

 3.7 設(shè)備紫外線有效劑量

 紫外線消毒設(shè)備所能實現(xiàn)的微生物滅活紫外線劑量，或稱之為紫外線消毒設(shè)備的生物驗定劑量，統(tǒng)稱為設(shè)備紫外線有效劑量。

 3.8 紫外線劑量—響應(yīng)曲線

 反映了某種微生物的滅活程度或消毒程度與其接受到的紫外線劑量之間的關(guān)系。滅活程度在圖中通常以log10(N)或log10(N/N0)表示， N0為紫外線照射前微生物的含量， N為紫外線照射后微生物的含量。

 3.9 低壓燈

 水銀蒸氣燈在0.13Pa到1.33Pa的內(nèi)壓下工作，輸入電功率約為每厘米弧長0.5W，殺菌紫外能輸出功率約為每厘米弧長0.2W，殺菌紫外能在253.7nm波長單頻譜輸出。

 3.10 低壓高強燈

 水銀蒸氣燈在0.13Pa到1.33Pa的內(nèi)壓下工作，輸入電功率約為每厘米弧長1.5W，殺菌紫外能輸出功率約為每厘米弧長0.6W，殺菌紫外能在253.7nm波長單頻譜輸出。

 3.11 中壓燈

 水銀蒸汽燈在0.013MPa到1.330MPa的內(nèi)壓下工作，輸入電功率約為每厘米弧長50 W到150W，殺菌

 紫外能輸出功率約為每厘米弧長7.5 W到23 W，殺菌紫外能在200nm～280nm殺菌波段多頻譜輸出。 3.12 新紫外燈

 初始運行100h經(jīng)過穩(wěn)定磨合后的紫外燈。

 3.13 紫外燈老化系數(shù)

 紫外燈運行壽命終點時的紫外線輸出功率與新紫外燈的紫外線輸出功率之比。

 3.15 紫外燈運行壽命

 紫外燈有效輸出的連續(xù)或累計運行時間。

 3.16 紫外線消毒器

 可以進行紫外線照射的腔體和容器。紫外線消毒器由紫外燈、石英套管、鎮(zhèn)流器、紫外線強度傳感器、清洗系統(tǒng)等密閉在容器中的部件組成。

 3.17 紫外燈模塊組

 以明渠作為紫外線照射的腔體。紫外燈模塊組由紫外燈、石英套管、鎮(zhèn)流器、紫外線強度傳感器、清洗系統(tǒng)等組成。

 3.18 紫外線消毒設(shè)備驗證

 紫外線消毒設(shè)備的實際消毒性能,應(yīng)由紫外線有效劑量、紫外燈老化系數(shù)、紫外燈套管結(jié)垢系數(shù)的有關(guān)實驗來驗證。

 4  設(shè)備分類

 紫外線消毒設(shè)備根據(jù)紫外燈類型分為如下幾類。

 4.1 低壓燈系統(tǒng)

 單根紫外燈的紫外能輸出為30W～40W，紫外燈運行溫度在40℃左右。低壓燈系統(tǒng)適用于小型水處理廠或低流量水處理系統(tǒng)的應(yīng)用。

 4.2 低壓高強燈系統(tǒng)

 單根紫外燈的紫外能輸出為 100W 左右，紫外燈運行溫度在 100℃左右。低壓高強燈系統(tǒng)的紫外能輸出可根據(jù)水流和水質(zhì)的變化進行調(diào)節(jié)，從而優(yōu)化電耗和延長紫外燈壽命，低壓高強燈系統(tǒng)適用于中型污水處理廠的應(yīng)用。

 4.3 中壓燈系統(tǒng)

 單根紫外燈的紫外能輸出在 420W以上，紫外燈運行溫度在 700℃左右。中壓燈系統(tǒng)的紫外能輸出是所有紫外燈中最強的，對水體的穿透力強，消毒能力高。中壓燈系統(tǒng)適用于大型污水處理廠和高懸浮物，紫外線穿透率(UVT)低的水處理系統(tǒng)。

 5 技術(shù)要求

 5.1  紫外線消毒設(shè)備組成

 5.1.1明渠式紫外線消毒設(shè)備應(yīng)包括：紫外燈模塊組、模塊支架、配電中心、系統(tǒng)控制中心、水位探測及控制裝置等。

 5.1.2壓力式管道紫外線消毒設(shè)備應(yīng)包括紫外線消毒器、配電中心、系統(tǒng)控制中心及紫外線劑量在線監(jiān)測系統(tǒng)等。

 5.1.3紫外線消毒設(shè)備通常還包括控制紫外線劑量的硬件和軟件、控制器和監(jiān)控操作界面等。紫外線消毒設(shè)備應(yīng)能完成所有正常消毒及監(jiān)控功能，并完整配套。

 5.1.4所有連接紫外燈和整流器的電纜應(yīng)在紫外模塊的框架里，暴露在污水或紫外燈下的電纜應(yīng)涂上特氟綸。

 5.1.5紫外線消毒設(shè)備安全措施建立在紫外線消毒器、紫外燈模塊組和控制設(shè)備上，根據(jù)實際需要，應(yīng)設(shè)置溫度過高保護、低水位保護、清洗故障報警、燈管故障報警等。

 5.1.6紫外線消毒設(shè)備表面涂層應(yīng)均勻、無皺紋、無明顯劃痕等缺陷。

 5.1.7紫外線消毒設(shè)備的設(shè)計應(yīng)包括對一些意外情況的考慮，需要調(diào)壓水泵、備用能源、冗余量，以及對大量潛在問題的報警系統(tǒng)。

 5.2 紫外燈壽命、老化系數(shù)

 5.2.1紫外線消毒設(shè)備中的低壓燈和低壓高強燈連續(xù)運行或累計運行壽命不應(yīng)低于12 000h；中壓燈

 連續(xù)運行或累計運行壽命不應(yīng)低于3 000h。

 5.2.2紫外燈老化系數(shù)通過有資質(zhì)的第三方驗證后，可使用驗證通過的老化系數(shù)計算設(shè)備紫外線有效

 劑量。若紫外燈老化系數(shù)沒有通過有資質(zhì)的第三方驗證，應(yīng)使用 0.5 的默認值作為紫外燈老化系數(shù)，來計算設(shè)備紫外線有效劑量。

 5.3  紫外燈清洗

 5.3.1清洗方式有人工清洗、在線機械清洗、在線機械加化學(xué)清洗等。在污水處理應(yīng)用中，宜采用在線機械加化學(xué)清洗。

 5.3.2清洗頻率在1次/500h 到1次/h 之間。

 5.3.3清洗頭刮擦片壽命應(yīng)保證使用 3 年以上。

 5.4 紫外燈石英套管的紫外線穿透率（UVT）和結(jié)垢系數(shù)

 5.4.1紫外燈裝在石英套管內(nèi)并與水體隔開，潔凈石英套管在波長為 253.7 nm的 UVT 不應(yīng)小于90％。

 5.4.2使用過程中紫外燈石英套管與水體接觸，接觸面會結(jié)垢。設(shè)備紫外線有效劑量計算中須考慮紫外燈套管結(jié)垢系數(shù)。紫外燈套管結(jié)垢系數(shù)通過有資質(zhì)的第三方驗證后， 可使用驗證通過的結(jié)垢系數(shù)計算設(shè)備紫外線有效劑量。若紫外燈套管結(jié)垢系數(shù)沒有通過有資質(zhì)的第三方驗證，應(yīng)使用

 0.8 的默認值作為紫外燈套管結(jié)垢系數(shù)，來計算設(shè)備紫外線有效劑量。

 5.5 紫外線消毒設(shè)備的防護等級

 5.5.1設(shè)備的水上部件防護等級應(yīng)符合GB4208 規(guī)定，不應(yīng)低于IP65 或當(dāng)量等級。

 5.5.2設(shè)備的水下部件防護等級應(yīng)符合GB4208 規(guī)定，不應(yīng)低于IP68 或當(dāng)量等級。

 5.6 設(shè)備紫外線有效劑量指標

 5.6.1污水消毒

 為保證達到 GB18918 中所要求的衛(wèi)生學(xué)指標的二級標準和一級標準的 B標準，SS（水中懸浮物）應(yīng)不超過20mg/L，紫外線消毒設(shè)備在峰值流量和紫外燈運行壽命終點時，考慮紫外燈套管結(jié)垢影響后所能達到的紫外線有效劑量不應(yīng)低于 15 mJ/cm²。

 為保證達到 GB 18918 中所要求的衛(wèi)生學(xué)指標的一級標準的 A 標準，當(dāng)SS 不超過10  mg/L

 時，紫外線消毒設(shè)備在峰值流量和紫外燈運行壽命終點時，考慮紫外燈套管結(jié)垢影響后所能達到的紫外線有效劑量不應(yīng)低于 20 mJ/cm²。

 紫外線消毒設(shè)備在工程設(shè)計和應(yīng)用之前, 應(yīng)提供有資質(zhì)的第三方用同類設(shè)備在類似水質(zhì)中所做的

 檢驗報告。

 5.6.2生活飲用水或飲用凈水消毒

 紫外線消毒作為生活飲用水主要消毒手段時，紫外線消毒設(shè)備在峰值流量和紫外燈運行壽命終點時，考慮紫外燈套管結(jié)垢影響后所能達到的紫外線有效劑量不應(yīng)低于 40mJ/cm²。紫外線消毒設(shè)備應(yīng)提供有資質(zhì)的第三方用同類設(shè)備在類似水質(zhì)中所做紫外線有效劑量的檢驗報告。

 5.6.3城市污水再生利用消毒

 紫外線消毒作為城市雜用水主要消毒手段時，紫外線消毒設(shè)備在峰值流量和紫外燈運行壽命終點時，考慮紫外燈結(jié)垢影響后所能達到的紫外線有效劑量不應(yīng)低于 80mJ/cm²。紫外線消毒設(shè)備應(yīng)提供有資質(zhì)的第三方用同類設(shè)備在類似水質(zhì)中所做紫外線有效劑量的檢驗報告。

 5.7  消毒指標

 5.7.1紫外線消毒設(shè)備應(yīng)用于生活飲用水、城鎮(zhèn)污水、城市雜用水、景觀環(huán)境用水時，應(yīng)分別達到 GB 5749、GB 18918、GB/T 18920、GB/T50335 中的衛(wèi)生學(xué)指標要求。

 5.7.2紫外線消毒設(shè)備應(yīng)用于飲用凈水時，飲用凈水應(yīng)達到相關(guān)標準中的衛(wèi)生學(xué)指標要求。

 6 測試與檢測

 6.1 紫外燈壽命、老化系數(shù)

 檢測應(yīng)符合本標準附錄A。

 6.2 紫外燈套管清洗頻率

 可在現(xiàn)場手動進行調(diào)節(jié)，或通過系統(tǒng)控制中心遠程自動進行調(diào)節(jié)。

 6.3 水體紫外線穿透率（UVT）的測試

 水體中 253.7nm 波長的紫外線穿透率可用分光光度計測量計算獲得，分光光度計每天應(yīng)通過標準重鉻酸鉀溶液進行吸光率測試校準，并且用去離子水做空白對比，見圖1

每次測試時，用于水質(zhì)檢測的進水口水樣和出水口水樣應(yīng)各取兩份樣品，并裝在消過毒的50mL的樣品管中。每次測試時，應(yīng)將4個樣品的平均紫外線穿透率作為系統(tǒng)的紫外線穿透率。

 6.4 紫外燈套管結(jié)垢系數(shù)

 檢測應(yīng)符合本標準附錄 B。

 6.5 紫外線消毒設(shè)備的防護等級

 紫外線消毒設(shè)備的水上部件、水下部件的防護等級應(yīng)按GB 4208規(guī)定的方法檢測。

 6.6 紫外線有效劑量

 檢測應(yīng)符合本標準附錄 C。

 7 檢驗規(guī)則

 7.1 檢驗分類

 檢驗分出廠檢驗和型式檢驗。

 7.2 出廠檢驗

 每套設(shè)備出廠均應(yīng)進行檢驗，檢驗項目為本標準的 5.1.1至 5.1.7。

 7.3 型式檢驗

 7.3.1紫外線消毒設(shè)備的生產(chǎn)有下列情況下之一時，應(yīng)進行型式檢驗：

      a) 紫外線消毒設(shè)備的生產(chǎn)工藝改變時；

      b) 紫外線消毒設(shè)備的主要零部件改變時；

      c) 紫外線消毒設(shè)備產(chǎn)品定型鑒定時；

      d) 紫外線消毒設(shè)備停產(chǎn)半年以上恢復(fù)生產(chǎn)時；

      e) 紫外線消毒設(shè)備正常生產(chǎn)滿一年繼續(xù)生產(chǎn)時；

      f) 質(zhì)量監(jiān)督部門要求時。

 7.3.2型式檢驗抽樣與檢驗項目為：

 a)  在出廠檢驗合格的產(chǎn)品中，隨機抽取 1～2 臺模塊作為樣品進行型式檢驗；

 b)  型式檢驗的項目為：外觀檢驗，防護等級檢驗，紫外線平劑均量檢驗；設(shè)備安裝后再進行運行試驗。

 7.4 判定規(guī)則

 出廠檢驗和型式檢驗的各項結(jié)果全部符合要求時，判為合格。

 8 標志、包裝、運輸、貯存

 8.1 標志

 紫外線消毒設(shè)備上應(yīng)有標志牌，其內(nèi)容包括：

 a) 設(shè)備名稱；

 b) 設(shè)備分類；

 c) 產(chǎn)品編號；

 d) 生產(chǎn)日期；

 e) 廠家名稱；

 f) 設(shè)備總重量(kg)。

 8.2 包裝

 8.2.1設(shè)備包裝應(yīng)符合 GB 13384 規(guī)定的要求。

 8.2.2電氣配件包裝應(yīng)符合 GB/T 15464 規(guī)定的要求。

 8.2.3紫外燈包裝應(yīng)符合 QB/T 3742 規(guī)定的要求。

 8.2.4紫外線消毒設(shè)備包裝箱內(nèi)應(yīng)包括下列文件：

 a) 設(shè)備檢驗合格證；

 b) 設(shè)備使用說明書；使用說明書應(yīng)符合 GB9969.1 規(guī)定的要求。

 c) 設(shè)備主要配件清單。

 8.2.5標志應(yīng)符合 GB 191 規(guī)定的要求，并標明“易碎物品”、“向上”、“怕曬”、“怕雨”、“禁止翻滾”、“重心”等圖示標志。

 8.3 運輸

 8.3.1紫外線消毒設(shè)備的運輸應(yīng)輕裝輕卸，途中不得拖拉、摔碰。

 8.3.2紫外燈在運輸過程中應(yīng)避免雨雪淋襲和強烈的機械振動。

 8.4 貯存

 8.4.1紫外燈應(yīng)貯存在相對濕度不大于 85％的通風(fēng)的室內(nèi)，空氣中不應(yīng)有腐蝕性氣體。

 8.4.2紫外線消毒設(shè)備主要零配部件應(yīng)貯存在清潔干燥的倉庫內(nèi)，防止受潮變質(zhì)。

 本標準由中華人民共和國建設(shè)部提出。

 本標準由建設(shè)部給水排水產(chǎn)品標準技術(shù)委員會歸口。