Uv消毒在冷却塔减少军团的作用

冷却塔产生连续的暖气水供应,使其成为理想的繁殖地。 传统的水处理方法依赖于化学生物杀灭剂,但这些方法有局限性:它们可能有害地处理,在高pH值水中失去疗效,产生消毒副产品。 特别是沉积、规模或生物膜等营养物质的停滞水中。 因此,许多设施管理人员转向紫外线消毒,作为强力的非化学补充剂或初级溶液。

紫外线消毒如何对军团产生作用

紫外线消毒在杀菌波长(通常为254纳米)时使用紫外线-C光线,这种辐射渗透到微生物细胞中,损害其核酸,具体地说,在DNA中形成胸腺分泌物,这种改变防止复制,有效阻止了生物体的活性,与化学处理不同,紫外线在接触时几乎会立即杀死病原体,而不会在水中添加任何物质。

莱格诺埃拉特别容易受到紫外线-C的影响,因为细菌相对较小,缺乏提供紫外线抗药性的色素。 事实上,研究表明,在30–40 mJ/cm2[ 剂量下,紫外线接触可实现水中莱格诺埃拉的减少率大于99.99%。 对于冷却塔应用,紫外线系统通常安装在侧流或全流配置中,在水流通过系统流通时进行处理。

全速对侧式紫外线系统

在全流装置中,整个循环水通过一个紫外反应堆,这种方法确保了完整的处理,但需要更大的,更昂贵的单位,并仔细管理流量率和水质,相反,侧流系统处理的是较小的,恒定的水流,并随着时间的推移反复循环. 侧流紫外线对大型冷却塔来说成本效益更高,在结合适当的维护和化学处理时仍然可以实现大量Legionella的减少.

为什么冷却塔是高危险环境 军团

了解冷却塔中的具体风险因素有助于解释紫外线消毒为何如此重要。 军团在管道、苏姆斯、填充介质和漂移消除器中形成生物膜 — — 粘稠的细菌层,以及死腿或闲置塔的停滞,进一步鼓励了生长。 生物膜保护军团免受生物杀灭和物理冲洗。 高温、空气中的尘埃和营养物质。

气溶胶是感染的主要途径。 冷却塔会产生细细的水滴(drift),可以将军团菌带入周围空气。 吸入这些气溶胶的人可以感染军团奈雷斯的疾病。 即使是保存良好的塔楼,如果不积极消毒,也可以庇护军团奈雷。 紫外线治疗不会产生气溶胶或危险化学品,使其成为工人和邻居都固有的安全技术。

冷却塔紫外线消毒的优点

• 无化学品处理: 消除储存、混合和使用氯、溴或臭氧等危险生物杀灭剂的必要性。
• 环境可持续性:紫外线不产生有毒副产品、排放物或残留化学品进入废水。
• 即时失效:[] 细菌在单通过紫外线舱时死亡,没有等待化学反应的时间.
• 低能耗:[] 现代低气压,高产出的紫外线灯具效率高,具有长灯寿命(最高9000-12,000小时).
• 最小维护:[] 常规灯和袖子清洗是主要任务;紫外反应堆中没有移动部件.
• 与其他处理方法的兼容性:紫外线与生物杀灭剂协同工作——它降低了所需的化学负荷,降低了操作成本和腐蚀潜力.
• 断点无消毒副产品: 与氯不同,紫外线不会形成三卤甲烷(THMS)或其他致癌化合物.

最大成效的考虑执行情况

虽然紫外线消毒非常有效,但适当的工程和操作做法对确保最佳性能至关重要,在设计和保养过程中必须考虑以下因素。

水质和过滤

紫外线必须穿透水面才能到达微生物. 高浊度(悬浮固体)或颜色可以遮挡细菌免受紫外线的照射. 在冷却塔中,水往往携带碎片,尺度粒子,或铁. 包括紫外线系统上游的侧流滤波器或全流导电器[,建议将浊度降低到5 NTU以下. 硬水可能需要规模抑制剂以防止石英袖上的矿床,从而阻断紫外线的传播.

紫外线舱设计和流量率

送入水中的紫外线剂量取决于灯光强度和接触时间。如果水流过快,则剂量可能下降至致命阈值以下。工程师必须给紫外线系统尺寸,以匹配最大设计流量。对于具有可变操作的冷却塔,多个紫外线单位或一个可控绕行可以保持适当的剂量。系统应包括]紫外线强度传感器和警报[,以便在输出下降时通知操作者。

灯光和袖盖维护

紫外线灯在一段时间后会退化;到寿命结束时,输出量可降至原强度的70-80%。 Quartz袖口会被生物膜、尺寸或沉积物污染。 设施应安排每12个月更换一次灯具(或每个制造商推荐),并在季度检查中用轻酸或专门清洁剂擦掉袖口。 配备自动擦器机制的紫外线系统会减少劳动力,并保持一贯剂量。

监测和鉴定

为了确认军团减少降温的目标,应该定期测试塔水。 文化测试是标准,但需要10-14天。 PCR(聚氨酯链式反应)方法能提供更快的结果。 一些设施安装在线紫外线传输监视器和流量计以验证条件在设计范围内。 将紫外线数据纳入建筑物管理系统(BMS)可以进行主动维护。

监管驱动器和案例研究

军团控制越来越多地由公共卫生当局授权。 在美国,美国热、冷冻和空调工程师协会(ASHRAE)的标准188规定了冷却塔水管理方案的指导方针。 疾病控制和预防中心(CDC)建议,带有冷却塔的建筑物包括消毒措施。 在欧洲,英国卫生和安全行政管理局的ACoP L8等国家法规要求风险评估和控制措施。

值得注意的案例研究是:美国中西部的一家大型医院建筑群在冷却塔和家庭供水系统都经历了Legionella污染。 在冷却塔安装了侧流紫外线消毒并结合了每月氯增压治疗后,Legionella水平在6周内从 > 10,000 CMU/mL下降到 < 1 CMU/mL。 医院避免了大爆发,化学成本降低了40%。

亚洲工业石油化工厂的另一个例子是:冷却塔系统正在以高成本处理水,使用非氧化生物杀灭剂。 安装了全流紫外线系统作为主要消毒剂,只有在紫外线传输下降时才自动使用四元铵化合物。 化学用量年节省超过5万美元,而Legionella计数仍然无法检测。

补充战略:水管理计划中的紫外线

紫外线消毒在综合方法的一部分时最为有效。

• 温度管理: 尽可能将抽水量保持在60°C(140°F)以下,但高于20°C;避免促进生长的暖点.
• Biofilm Control:使用分散剂或强化清洁程序防止生物膜形成,紫外线可能无法穿透.
• 正常排水和清洁:[ 从流域中去除污泥、沉积物和尺度,并填充介质。
• 杀生补: 在高生物负载系统中,氯或溴等低水平氧化剂可以与紫外线结合使用,处理生物膜和下游残留污染.
• 校正和尺度干扰器:[] 保护紫外线袖子和管道不受损坏和污损。
• 减裂: 确保漂移消除器处于良好状态,以尽量减少气溶胶释放。

结论:采用更聪明的方法来冷却塔的安全

紫外线消毒为冷却塔提供了一种经过验证、可持续和成本效益高的冷却方法。 其无化学作用可以减少环境影响,降低安全风险,并遵守越来越严格的规定。 紫外线消毒技术如果与适当的设计、日常维护和综合水管理计划相结合,几乎可以消除冷却系统对冷却系统造成的冷却系统疾病风险。

随着传染病监测的改善和公众的安全需求增加,设施管理人员最好不把紫外线消毒视为可选的额外,而是负责任的冷却塔运作的核心组成部分。 投资紫外线今天保护了未来数年的人、资产和声誉。