劉文君指出，在使用紫外線消毒技術(shù)時(shí)，工程中主要遇到的問題可能會(huì)包括：一、燈管的選擇和數(shù)量?！耙?yàn)閷ψ贤饩€技術(shù)的不了解，甲方可能會(huì)一味的依賴供貨商，乙方則會(huì)追求經(jīng)濟(jì)效益，結(jié)果大家都不考慮真正需要什么樣的燈管”；二、水質(zhì)的影響?！八|(zhì)對紫外線消毒效果有很大的影響，但是在之前很少有人會(huì)考慮這方面因素”；三、燈管與整流器的匹配問題。“因?yàn)槿狈?jīng)驗(yàn)，很多人都沒有注意到兩者的匹配與否會(huì)很大程度上影響消毒的效果”；四、設(shè)計(jì)和參數(shù)設(shè)定不合理?！拔覀冊谠O(shè)計(jì)第一個(gè)反應(yīng)器的時(shí)候，沒有排氣的閥門，因?yàn)闆]有考慮到會(huì)有氣體的存在。通過實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)的累積，之后的反應(yīng)器就設(shè)了排氣閥?！?/p>

除了行業(yè)上的問題，專家們可能會(huì)遇到學(xué)術(shù)上的一些問題?！拔覀冇龅降牡谝粋€(gè)問題就是消毒以后的水應(yīng)該在哪取樣檢測”，劉文君說。因?yàn)樽贤饩€消毒效果短暫，細(xì)菌被殺死之后可能還會(huì)恢復(fù)，所以取樣點(diǎn)與消毒點(diǎn)太遠(yuǎn)可能會(huì)“冤枉”了企業(yè)，但是如果太近，又會(huì)影響檢測效果?！傲硗?，消毒以后‘重生’的細(xì)菌對水系統(tǒng)的影響是否與之前的一樣，也值得考慮”，劉文君說。這里提到的“對水系統(tǒng)的影響”指的是細(xì)菌本身的性質(zhì)是否因?yàn)樽贤饩€消過毒而發(fā)生變化，即同樣數(shù)量的消毒前的細(xì)菌和消毒后“重生”的細(xì)菌是否會(huì)有相同的“破壞力”，不過目前，這個(gè)問題在學(xué)術(shù)上并沒有公認(rèn)的答案。

除了國內(nèi)的問題，國際上也遇到了關(guān)于紫外線消毒技術(shù)的棘手難題。美國專家曾經(jīng)向劉文君教授請教：紫外消毒后到底該用什么方法檢測細(xì)菌？“這是個(gè)很有意思的問題”，劉文君說，“傳統(tǒng)檢測細(xì)菌的方式是用培養(yǎng)皿，培養(yǎng)一段時(shí)間后查菌落的個(gè)數(shù)，這種方法的實(shí)驗(yàn)周期比較長。目前基因技術(shù)發(fā)展較快，細(xì)菌數(shù)一般采用檢測DNA的方式，因?yàn)槁认镜臅r(shí)候DNA會(huì)被分解，當(dāng)檢測不出DNA的時(shí)候，就可以判斷微生物已經(jīng)被消除。然而，如果使用紫外線消毒，消毒之后，細(xì)菌并沒有真正的‘死亡’，DNA還在，只不過不能復(fù)制了，所以DNA的方法可能會(huì)有問題。目前我們正在研究檢測相關(guān)技術(shù)問題”

“實(shí)踐中的這些問題導(dǎo)致紫外線技術(shù)在污水處理中受阻，也反映出老標(biāo)準(zhǔn)不太適合當(dāng)前的新的情況。所以想通過這次修改國標(biāo)來解決這幾點(diǎn)問題”，劉文君說，“所以修訂的重點(diǎn)還是在技術(shù)參數(shù)和測試方法上，比如燈的壽命、劑量的計(jì)算、溫度的影響等都被考慮在內(nèi)。在修訂啟動(dòng)之前，我們做了大量的調(diào)研工作，讓一些已經(jīng)使用了紫外線技術(shù)的機(jī)構(gòu)總結(jié)使用感受和成功與不成功的案例。我們還從美國請來了專家，來問問他們的意見。”

開啟第三方驗(yàn)證中心  以生物曲線檢驗(yàn)紫外消毒系統(tǒng)

紫外線消毒跟傳統(tǒng)的消毒處理不一樣，單位是mJ/cm²，所以，想要得知紫外線系統(tǒng)的效率，很難像傳統(tǒng)的消毒技術(shù)（單位是mg/L）那么直觀?！跋腧?yàn)證反應(yīng)器到底有多少劑量，計(jì)算很繁瑣。另外，燈的折射和反射等作用也很復(fù)雜，所以驗(yàn)證計(jì)算不是很準(zhǔn)確”，劉文君教授說道，“這個(gè)時(shí)候，就需要用生物驗(yàn)證的方法?！苯衲?月1日開始施行的《紫外線消毒技術(shù)術(shù)語》和《紫外線水消毒設(shè)備 紫外線劑量測試方法》就是詳細(xì)說明了生物驗(yàn)證的應(yīng)用方法。驗(yàn)證候，通過加入定量的細(xì)菌，測量出水中細(xì)菌的滅活率，從而得出以流量、劑量和透光率為變量的生物曲線，到達(dá)計(jì)算劑量的目的。

除了劑量的計(jì)算，紫外線消毒系統(tǒng)還有一個(gè)核心部分就是其“燈管”的質(zhì)量?！盁艄鼙旧淼馁|(zhì)量往往容易被忽視，我們自己的實(shí)驗(yàn)室也吃過這個(gè)虧，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)效果不理想，原因查找了好幾個(gè)月，最后才發(fā)現(xiàn)是紫外線燈管有問題”，劉文君教授說，“因此，有必要引進(jìn)一個(gè)第三方機(jī)構(gòu)，通過生物驗(yàn)證曲線來檢驗(yàn)包括紫外線設(shè)備在內(nèi)的整個(gè)消毒系統(tǒng)。為了確保公平公正，這個(gè)機(jī)構(gòu)必須要是獨(dú)立的、與任何一方?jīng)]有利益關(guān)系的。開啟第三方驗(yàn)證中心也是我們近期與國家質(zhì)檢總局正在做的。”

新型技術(shù)興起  LED紫外燈或是未來發(fā)展趨勢

隨著紫外消毒技術(shù)的快速發(fā)展，一些新型紫外技術(shù)也慢慢興起?！白罱l(fā)展比較快的是LED紫外燈，目前在我國也有大規(guī)模生產(chǎn)，如在青島、馬鞍山和深圳等地，但在水處理中LED UV剛剛開始，如果LED燈可以的話，我們可能會(huì)重點(diǎn)發(fā)展這塊領(lǐng)域”，劉文君教授說。相比傳統(tǒng)紫外燈，LED燈的優(yōu)勢是：一、燈的壽命更長?！皞鹘y(tǒng)的紫外燈壽命很短，國標(biāo)規(guī)定低壓燈是12000小時(shí)，中壓燈管是5000小時(shí)。因?yàn)長ED是半導(dǎo)體，所以壽命會(huì)更長”；二、燈的波長更多樣化?！皞鹘y(tǒng)的紫外燈放出的波長是254nm，用LED的話，波長會(huì)更多”；三、燈的電效率會(huì)更高。“現(xiàn)在的紫外燈70%以上的電都用來發(fā)熱而不是變成紫外線，而LED燈的效率會(huì)更高。”不過劉文君教授認(rèn)為，目前LED紫外燈離工程運(yùn)用還有一小段距離，因?yàn)閱蝹€(gè)LED紫外燈的功率很低，“不過，不可否認(rèn)的是，LED燈的出路和前景不錯(cuò)?！?/p>

最后，劉文君教授表示，新標(biāo)準(zhǔn)的修訂已經(jīng)正式啟動(dòng)，在2017年有望正式頒布，“新標(biāo)準(zhǔn)旨在能夠在中國國情下反應(yīng)國內(nèi)工程實(shí)際的需求，以解決之前遇到的問題。爭取做到有‘先進(jìn)性、實(shí)用性、可行性、代表性’”。

編輯：李姝樂