การฆ่าเชื้อด้วย UV: ขนาดโดสการออกแบบ การปรับค่า UVT และการประมาณกำลังไฟกับจำนวนหลอด

กลุ่มเป้าหมาย: วิศวกรออกแบบโรงงานบำบัดน้ำเสีย (เทศบาลและอุตสาหกรรม) ในเวียดนาม อินโดนีเซีย มาเลเซีย และประเทศไทย เวลาอ่าน: ~6 นาที เครื่องมือที่เกี่ยวข้อง: การออกแบบการฆ่าเชื้อด้วย UV · คู่มือการออกแบบ

หลักการ

โดส UV คือค่าความเข้มรังสวิธีรังสีคูณเวลา ซึ่งยืนยันด้วยการทดสอบชีวภาพ เครื่องมือนี้แปลงค่าอนุญาต (permit) ให้เป็นขนาดโดสการออกแบบ ปรับคุณภาพน้ำ (UVT — ค่าการส่งผ่านแสง UV ที่ 254 นาโนเมตร) และประมาณกำลังไฟกับจำนวนหลอดเพื่อประกอบงบ จำนวนหลอดขั้นสุดท้ายยังคงมาจากเส้นโค้งโดสของผู้ผลิต — เอกสารนี้ทำให้ข้อเสนอของผู้ผลิตทุกรายถูกต้องบนเกณฑ์เดียวกัน

สูตรพื้นฐาน

D = ขนาดโดสการออกแบบ (mJ/cm²): 30 = ค่าต่ำสุดเทศบาล; 40 = แบคทีเรีย 4-log; 80 = ระดับน้ำกลับมาใช้ (Title-22) · f_UVT จากตาราง: 75 %→0.75; 70 %→0.87; 65 %→1.00; 60 %→1.15; 55 %→1.35 · e = 0.03 × (D/30) × f_UVT (kWh/m³) · Q_p = Q × PF · E = e × Q_p (kWh/วัน) · P = E / 24 (kW, เฉลี่ย) · N_หลอด = P / P_หลอด (P_หลอด = 0.115 kW LP-HO 254 นาโนเมตรที่แนะนำ หรือ 3.0 kW MP)

TSS ก่อนเข้า UV ต้อง ≤ 30 mg/L สำหรับการออกแบบที่ 30 mJ/cm² PF (ตัวคูณช่วงพีค) 2.0–2.5 โดยทั่วไป ค่า f_UVT ต่ำสุด (น้ำขุ่น) ทำให้พลังงานที่ใช้สูงขึ้น — นั่นคือเหตุผลที่ต้องวัด UVT ห้ามเดา

ตัวอย่าง

Q = 10000 m³/วัน, PF = 1.5, D = 40 mJ/cm², UVT = 65 % (f = 1.00), P_หลอด = 0.115 kW: e = 0.03×(40/30)×1.00 = 0.040 kWh/m³; Q_p = 15000; E = 0.040×15000 = 600 kWh/วัน; P = 600/24 = 25 kW; N_หลอด = 25/0.115 = 217 หลอด หาก UVT ลดลงเหลือ 55 % (f = 1.35): e = 0.054; E = 810; P = 33.8 kW; N = 293 หลอด — น้ำขุ่นกว่าต้องใช้หลอดมากกว่า ~35 %

5 ข้อผิดพลาดในการออกแบบ

1. เดา UVT: ใช้ค่า 65 % กับน้ำขุ่น → จำนวนหลอดไม่พอตอนทดสอบส่งมอบ
2. TSS > 30 mg/L: ของแข็งเคลือบรังสี → โดสจริงลดฮวบ; ต้องปรับปรุงการตกตะกอนที่ต้นทาง
3. ลืม PF 2.0–2.5: คำนวณจากค่าเฉลี่ย → หลอดทำงานเต็มพิกัดช่วงพีค
4. สับสนหน่วย kWh/วัน กับ kW: หารด้วย 24 เพื่อหากำลังเฉลี่ย; อย่าเปรียบเทียบหน่วยที่ต่างกัน
5. พึ่งเอกสารนี้เพื่อปิดการเสนอราคาขั้นสุดท้าย: จำนวนหลอดขั้นสุดท้ายต้องมาจากเส้นโค้งโดสของผู้ผลิตที่ยืนยันด้วยการทดสอบชีวภาพ

เคล็ดลับการเดินระบบ

ใช้ เครื่องคำนวณการฆ่าเชื้อด้วย UV จากอัตราการไหล ขนาดโดสตามใบอนุญาต และ UVT เพื่อหาพลังงาน กำลังไฟ และจำนวนหลอด ให้เทียบกับ การจ่ายสารเคมีคลอรีน เมื่อกฎหมายอนุญาตให้มีคลอรีนคงเหลือ; สำหรับน้ำกลับมาใช้ (80 mJ/cm²) ขนาดโดสกำหนดจากไวรัสอะดีโนไวรัส ไม่ใช่แบคทีเรีย ติดตั้ง UVT ออนไลน์ และเครื่องวัดความเข้มรังสของหลอด

สรุป

การฆ่าเชื้อด้วย UV: e = 0.03×(D/30)×f_UVT, P = e×Q_p/24, N_หลอด = P/P_หลอด ต้องวัด UVT (ห้ามเดา) รักษา TSS ≤ 30 mg/L และใช้เส้นโค้งของผู้ผลิตสำหรับจำนวนหลอดขั้นสุดท้าย