Khử trùng nước thải bằng tia UV: Liều chiếu và chọn thiết bị

Đối tượng đọc: kỹ sư thiết kế và vận hành trạm xử lý nước thải tái sử dụng, KCN và đô thị tại Việt Nam, Indonesia, Malaysia, Thái Lan. Thời gian đọc: ~5 phút. Công cụ liên quan: Khử trùng UV · Cẩm nang thiết kế

Nguyên lý

Tia cực tím (UV-C, 254 nm) phá DNA/RNA vi khuẩn và virus, làm chúng không sinh sản được. UV không thêm hóa chất, không đổi pH, không tạo sản phẩm phụ — nhưng cũng không có tính dư (residual) như clo, nên phải có biện pháp dự phòng sau mưa.

Tính liều chiếu

D = I × t — D liều chiếu (mJ/cm²), I cường độ UV (mW/cm²), t thời gian tiếp xúc. Quan trọng nhất là UVT (UV transmittance): nước đục, nhiều chất rắn lơ lửng hay màu → UVT thấp → cùng liều không đủ diệt khuẩn. Thiết kế: nước thải thứ cấp 15–25 mJ/cm², nước tái dùng 24–30 mJ/cm² (theo GB 50014 / CJJ 125); thực tế luôn cộng hệ số già hóa đèn và cáu bám (×1,3–1,5) nên liều tính toán khuyến nghị ≥40 mJ/cm² khi UVT thấp.

5 sai lầm lắp đặt

1. Không đo UVT: tính liều theo nước sạch → thực tế không đủ, vi khuẩn sót.
2. Đèn bám bẩn (fouling): không rửa tự động → cường độ giảm âm thầm, mất khử trùng.
3. Không có module dự phòng: hỏng 1 đèn → toàn bộ dòng mất UV.
4. Đặt sau bể lắng bùn: nước còn đục che UV, UVT tụt.
5. Không có Clo dự phòng: mưa lớn làm loãng → chỉ UV không đủ an toàn xả.

Mẹo vận hành

Dùng công cụ khử trùng UV để từ lưu lượng và UVT ra ngay số đèn và liều chiếu. Đặt hệ UV sau bể lắng thứ cấp trong, đo UVT định kỳ và rửa đèn tự động để giữ liều thiết kế.

Kết luận

UV là lựa chọn sạch, không hóa chất cho khử trùng — nhưng phụ thuộc vào UVT và bảo trì đèn. Tính liều theo UVT thực tế, có module dự phòng và Clo dự phòng mưa là ba điểm giữ an toàn xả.