9.9 消毒

9.9.1 目前最常用的是以氯消毒为主的化学消毒工艺，当水中存在某些化学消毒无法有效灭活的特定病原体(如两虫)体，或氯消毒后消毒副产物会明显上升时，可采用以紫外线消毒为主的物理消毒与化学消毒相结合的组合式消毒工艺。根据美国最新研究结果表明，紫外线是控制贾第鞭毛虫和隐孢子虫等寄生虫最为经济有效的消毒方法。同时组合式消毒工艺，即多屏障消毒策略将逐渐被净水行业广泛认同和接受。目前，以北京、天津等地为代表的我国北方地区已有一定规模饮用水紫外消毒的实例，故规定了紫外消毒工艺及相关技术规定。
    为避免或控制氯消毒副产物的生成，也可采用二氧化氯消毒、氯胺消毒和臭氧消毒等其他化学消毒工艺，但采用二氧化氯或臭氧消毒时仍需控制亚氯酸盐、氯酸盐和溴酸盐等其他消毒副产物的生成。
    随着近年来各地对易爆危险化学品运输和储存管控力度的日益强化，许多大中城市对液氯、液氨的运输和储存在运输时间、线路和储存条件上有了很多限制，对使用液氯、液氨的水厂生产管理和安全运行带来了诸多困难，而采用次氯酸钠和硫酸铵替代液氯和液氨可减少水厂生产管理和安全运行的难度。虽然次氯酸钠和硫酸铵的成本稍高于液氯和液氨，但生产安全风险可大为降低。近年来，日本几乎所有自来水厂都在使用市场出售的次氯酸钠。因此该方法已被不少大中城市的供水企业所采纳，如北京、上海、深圳等地均已逐步实施次氯酸钠替代液氯改造，上海还实施了硫酸铵替代液氨改造。
    由于现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749将水中消毒余量作为水质指标做了明确的限值规定，因此当以紫外线消毒为主消毒工艺时，其后仍需进行适量的化学消毒，以满足出水的消毒剂余量指标要求。
9.9.2 化学消毒工艺位置的设置首先应以满足消毒为主要目标，其次应兼顾对消毒副产物的控制，当水源水质优良且稳定时，通常仅在滤后设置消毒工艺即可，而水源水质较差且不稳定时，采用多点投加消毒剂既可保障消毒效果，又可有效控制消毒副产物的生成。
    由于水中悬浮物和浊度会影响紫外线在水中的穿透率从而影响紫外线消毒效果，因此紫外线消毒工艺的位置宜设在滤后。
9.9.3 消毒设计剂量包括化学消毒设计投加量和紫外消毒设计照射剂量；对于水质较好水源的净水厂可按相似条件下的运行经验确定；对多水源和原水水质较差的净水厂，原水水质变化使化学消毒剂投加点目的不同而使投加量相差悬殊，因此有必要按出厂水与投加消毒剂相关的水质控制指标，通过试验确定各投加点的最大消毒剂投加量作为设计投加量。
9.9.4 化学法消毒工艺的一条实用设计准则为接触时间T(min)×接触时间结束时消毒剂残留浓度C(mg/L)，被称为CT值。消毒接触一般采用接触池或利用清水池。由于其水流不能达到理想推流，所以部分消毒剂在水池内的停留时间低于水力停留时间t，故接触时间T需采用保证90％的消毒剂能达到的停留时间t，即T₁₀进行计算。T₁₀为水池出流10％消毒剂的停留时间。T10/t值与消毒剂混合接触效率有关，值越大，接触效率越高。影响清水池T10/t的主要因素有清水池水流廊道长宽比、水流弯道数目和形式、池型以及进、出口布置等。一般清水池的T10/t值多低于0.5，因此应采取措施提高接触池或清水池的T10/t值，保证必要的接触时间。
    对于一定温度和pH值的待消毒处理水，不同消毒剂对粪便大肠菌、病毒、兰氏贾第鞭毛虫、隐孢子虫灭活的CT值也不同。
    摘自美国地表水处理规则(SWTR)，达到1-log灭活(90％灭活率)蓝氏贾第鞭毛虫和在pH值6～9时达到2-log、3-log灭活(99％、99.9％灭活率)肠内病毒的CT值，参见表11、表12。     各种消毒剂与水的接触时间应参考对应的CT值，并留有一定的安全系数加以确定。
    由于水厂清水池的主要功能是平衡水厂制水与供水的流量，利用清水池消毒存在着因其清水池水位经常变化而影响消毒效果的可能，同时参照国际上发达国家较为普遍地采用设置专用消毒接触池的做法，提出了有条件时宜设置消毒接触池的规定。
    紫外线水消毒设备是通过紫外灯管照射水体而进行消毒的设备，由紫外灯、石英套管、镇流器、紫外线强度传感器和清洗系统等组成。当设计水量和紫外剂量确定后，只有在所选设备满足设计水量和紫外剂量要求后才能达到既定的消毒效果。
9.9.5 水厂运行过程中水量变化不可避免，同时还会伴有一定程度的水质变化。当消毒设备不能针对这些变化做相应的消毒剂量的精确调整，将出现过度消毒或消毒不充分现象。过度消毒不仅造成浪费，而且可能引起水质(感官和消毒副产物)问题；消毒不充分则可导致水的卫生指标不合格。
    由于消毒工艺是水厂水处理流程中最重要和最后一道工序，且必须随水厂的生产连续工作，因此应有备用能力。
9.9.6 由于用于消毒的化学药剂具有较强的氧化性或一定的酸碱性，不仅会产生氧化腐蚀和酸碱腐蚀，而且一旦泄漏会产生导致人员伤亡和破坏周边环境的严重次生灾害，因此要求消毒系统设备与器材应具有良好的密封性和耐腐蚀性。同时，考虑到消毒系统设备与器材在运行、维护和更换过程中可能出现微量化学物的外漏，对其所处环境的部分建筑结构可能造成腐蚀破坏，故应对所有可能接触到化学物的建筑结构、构件和墙地面做防腐处理。
9.9.7 本条所述是最常用的以液氯和液氨为药剂的氯消毒和氯胺消毒系统设计。系统设计应包括的方面系根据水厂使用特点并结合现行国家标准《氯气安全规程》GB 11984等有关规范要求所提出。
9.9.8 氯胺又称化合性有效氯(CAC)，主要是利用一氯胺的消毒作用。由于在处理水中同时投加氯气和氨气后，水中首先形成一氯胺，随着氯和氨投加比例的不断增加逐步形成二氯胺、三氯化氮，最后过折点而形成自由氯。因此应合理控制氯和氨投加比例才能实现真正意义的氯胺消毒。
    虽然形成一氯胺的理论比例在3:1～5:1，但考虑到水中还存在一定的耗氯还原物质，故规定比例可为3:1～6:1。
9.9.9 按现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749的要求，与水接触30min后，出厂水游离余氯应大于0.3mg/L(即氯消毒CT值≥9mg·min/L)，或与水接触120min后，出厂水总余氯大于0.6mg/L(即氯胺消毒CT值≥72mg·min/L)。
    对于无大肠杆菌和大肠埃希菌的地下水，可利用配水管网进行消毒接触。对污染严重的地表水，应使用较高的CT值。
    世界卫生组织(WHO)认为由原水得到无病毒出水，需满足下列氯消毒条件：出水浊度≤1.0NTU，pH值＜8，接触时间30min，游离余氯＞0.5mg/L。
9.9.10 与传统的压力加氯系统相比，全自动真空加氯系统具有安全性和投加精度更高的特点，因此目前国内大多数水厂液氯消毒及加压站补氯均采用了全自动真空加氯系统。
    本条中关于全自动真空加氯系统的基本组成是基于目前国内实际应用的状况及产品供应商的技术性能所提出。
    对氯库内工作和在线待命氯瓶连接数量做一定的限制，是从减少液氯可能的泄漏环节和大多数产品供应商的安全配置要求所提出。氯瓶歧管切换装置及真空调节器设置在氯库内是出于将正压部分的氯源集中设置的安全考虑。
    当室内环境温度低于5℃时，通常单个吨级氯瓶靠环境温度气化的出氯量不大于10kg/h，故规定加氯量大于40kg/h时应设置液氯蒸发器或其他符合安全要求的增加气化量的措施(如水温不高于40℃水淋水气化)。设置液氯蒸发器时应采用液相氯瓶歧管连接氯瓶是满足液氯蒸发器气化进氯的要求。液氯蒸发器和真空调节器设置在专用蒸发器间内，是出于蒸发器因维护不当可能存在泄漏的安全隐患和将正压部分的氯源集中设置的安全考虑。
    全自动真空加氯系统中的加氯机到投加点之间的输气采用管道负压输送，管道负压是依靠投加点处的水射器形成。由于水射器形成管道负压的能力有限，故输气管道的长度不能过长，否则又可能造成加注量不够问题。本条规定的200m限值是基于大多数产品供应商技术要求所提。水射器动力水由专用泵提供是为了满足稳定安全加氯的需要。
    加氯机与加注点一对一配置有利于精确稳定控制投加量；一对多配置时，对加注点的数量、每个加注点的投加量和水射器后至各投加点的管路布置做出规定也是满足精确稳定控制投加量的
需要。
    加氯机及其管道设置备用是为保证不间断加氯。加氯机可显示瞬时投加量便于生产的科学管理。
9.9.12 虽然与加氯相比水厂加氨量较小，但由于氨气泄漏也会导致伤及人员的次生灾害，故有条件时，尤其是大中型水厂宜采用安全性和投加精度更高的全自动真空加氨系统。除了因加注量较小通常不需要设蒸发器外，全自动真空加氨系统的基本组成、布置要求与全自动真空加氯系统基本相同。
    当水厂处理水硬度超过50mg/L，通常会在投加点产生结垢堵塞而影响正常投加，故应采取防止和消除投加点的结垢措施。对于真空加氨系统，通常可采用软化水射器动力水或在加氨点设置可定时临时加氯的方法；对于压力加氨系统，则可采用在加氨点设置可定时临时加氯的方法。
9.9.13 现行国家标准《工业企业设计卫生标准》GBZ 1规定，产生并散发化学和生物等有害物质的车间，宜位于相邻车间当地全年最小频率风向的上风向。英国《供水》(water supply)(第六版)中规定，加氯间及氯库应与其他建筑的任何通风口相距不少于25m，贮存氯罐(cylinder)、气态氯瓶和液态氯瓶的氯库应与其他建筑边界相距分别不少于20m、40m、60m。
9.9.14 本条为强制性条文，必须严格执行。根据现行国家标准《氯气安全规程》GB 11984的有关规定和氨气安全操作有关规程所提出。本条所指的所有连接在加氯岐管上氯瓶包括在线工作和待命氯瓶。
9.9.15 本条为强制性条文，必须严格执行。基于现行国家标准《氯气安全规程》GB 11984的有关规定，增加了氯库室内环境温度控制的要求。为了避免氯瓶受热至40℃以上，氯库设温控以及通风、空调等，使室内温度低于40℃。取暖采用无明火方式，控制室内温度低于40℃，散热器应远离氯(氨)瓶和投加设备，确保不会使氯(氨)瓶和投加设备温度超过40℃。
9.9.16 本条为强制性条文，必须严格执行。现行国家标准《工作场所有害因素职业接触限值 第1部分：化学有害因素》GBZ 2.1规定，室内环境空气中氯的允许最高浓度(MAC)不得超过1mg/m³。氨则未规定最高浓度(MAC)限值，但分别给出了时间加权平均容许浓度(PC-TWA)不得超过20mg/m³和短时间接触容许浓度(PC-STEL)不得超过30mg/m³的规定。因此，为保障工作人员安全，加氯(氨)间(真空加氯、加氨机间除外)、氯蒸发器间及氯(氨)库应设置氯(氨)泄漏检测仪和报警设施。
    根据现行国家标准《工业企业设计卫生标准》GBZ 1的规定，毒物报警值包括预报值、警报值和高报值，产生毒物的场所至少应设警报值和高报值。其中预报值应为MAC或PC-STEL的1/2，警报值应为MAC或PC-STEL，高报值则应综合各种因数确定。因此从预报报警的角度考虑，氯泄漏检测仪的检测下限应低于0.5mg/m³，检测上限则至少应大于1mg/m³；氨泄漏检测仪的检测下限应低于15mg/m³，检测上限则至少应大于30mg/m³。
    按现行国家标准《大气污染物综合排放标准》GB 16297中氯气无组织排放时周界外浓度最高点限值要求，氯吸收处理装置尾气排放小于0.5mg/m³。漏氯吸收装置就近设在氯库边的单独房间内，主要是考虑到漏氯吸收装置使用概率低，日常维护是保障其事故时能迅速正常启动的重要工作，设在与用氯间分开单独房间内有利于维护人员安全，设在氯库旁可缩短漏氯吸收距离，提高漏氯处理速度。
    当室内环境空气中氨气的浓度达到一定比例后遇明火热源会引起爆炸，故加氨间和氨库内的电气设备应采用防爆型。
9.9.17 本条为强制性条文，必须严格执行。基于现行国家标准《氯气安全规程》GB 11984的有关规定，设置机械通风和吸收处理装置。设置机械通风的目的为了改善微漏气时使用场所的环境空气质量，即环境空气中氯气、氨气浓度处于预报值与警报值之间时进行机械通风。换风的次数和机械通风与漏氯吸收处理系统的切换时机则参考了英国等国的规定：即通风系统设计每小时不应小于10次，并在微泄漏量时工作，泄漏量大时关闭。因此从满足现行国家职业卫生标准《工作场所有害因素职业接触限值 第1部分：化学有害因素》GBZ 2.1的规定和提高风险预警能力角度考虑，当室内环境空气中氯含量达到0.5mg/m³或氨含量达到15mg/m³时，应自动开启通风装置并同时进行预报报警；当室内环境空气中氯含量达到1mg/m³时，应进行警报报警和关闭通风装置，同时启动漏氯吸收装置；当室内环境空气中氨含量达到30mg/m³时，应进行警报报警并应及时采取应急处置措施。
    由于氯气重于空气，氨气轻于空气，本条对加氯(氨)间及氯(氨)库通风系统新鲜空气进口和排风口位置的规定，主要根据上述氯气和氨气各自的比重特性所确定。
9.9.18 本条为强制性条文，必须严格执行。按现行国家标准《氯气安全规程》GB 11984的有关规定，加氯(氨)间、氯(氨)库和氯蒸发器间的外部应设能控制室内照明和通风设备的室外开关，并设抢救设施和抢修工具箱。出于在室外能够控制室内照明和通风设备的开关以及现场抢修的职业安全考虑，做出本条规定。
9.9.19 由于液氯(氨)或干燥氯气、氨气对钢管没有腐蚀性，且压力高，故可采用耐高压的厚壁无缝钢管，氯(氨)溶液则对金属具有较强氧化或酸碱腐蚀性，真空输送的氯气或氨气处于微负压状态，故宜用耐腐蚀的塑料管材。
9.9.21 因为二氧化氯与空气接触易爆炸，不易运输，所以二氧化氯一般采用化学法现场制备。国外多采用高纯型二氧化氯发生器，有以氯溶液与亚氯酸钠为原料的氯法制备和以盐酸与亚氯酸钠的酸法制备方法。国内有以盐酸(氯)与亚氯酸钠为原料的高纯型二氧化氯和以盐酸与氯酸钠为原料的复合二氧化氯两种形式，可根据原水水质和出水水质要求，本着技术上可行、经济上合理的原则选型。
    通常在密闭的发生器中生成二氧化氯，其溶液浓度为10g/L。
9.9.22 由于亚氯酸盐或氯酸盐均为现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749对采用二氧化氯或复合二氧化氯消毒时的常规毒理学水质指标，故做出本条规定。
9.9.23 生成二氧化氯时，原料调制浓度过高(32％HCl和24％NaClO2)，则反应时将发生爆炸。二氧化氯泄漏时，空气中浓度大于11％和水中浓度大于30％时易发生爆炸。因此在原料调制、生成反应和使用过程中有潜在的危险，为确保安全地制备二氧化氯和在水处理中安全使用，其现场制备的设备应是成套设备，并必须有相应有效的各种安全措施，包括材料有较好的密封性和耐腐蚀性。建筑屋内可能与原料或反应生成物接触的构件和墙地面做防腐处理是为了防止结构受损而造成安全事故。
9.9.24 本条是依据现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749的规定而提出的。
9.9.25 本条为强制性条文，必须严格执行。由于生成二氧化氯的主要固体原料(亚氯酸钠、氯酸钠)属一、二级无机氧化剂，贮运操作不当有引起爆炸的危险。此外，原料盐酸与固体亚氯酸钠相接触易引起爆炸，故规定应分别独立存放和采取必要的隔离措施。
9.9.26 本条为强制性条文，必须严格执行。由于二氧化氯发生与投加设备为整体设备，同时考虑到原料输送的方便和与原料存放间必要的隔离，故应设置在独立的设备间内。
9.9.27 本条为强制性条文，必须严格执行。由于二氧化氯制备的原料具有易爆、腐蚀性和一定职业危害，故规定各原料库房与设备间应相互隔开且室内互不相通，房门均应各自直接通向外部且向外开启。外部设置可启闭室内照明和通风设备的开关则作为事故应急安全操作之用。所有建筑均按防爆要求进行设计是基于仍存在爆炸的可能。
    设置快速淋浴、洗眼器主要为了在工作人员不慎接触时及时冲洗之用，以保护人员安全。设置酸泄漏收集槽也是出于保护工作人员和防止建筑结构受损。
    设备间设置通风设施主要是排除微泄漏的二氧化氯气体，由于二氧化氯气体重于空气，故通风设施的布置可参照加氯间的布置方式。此外，由于现行国家标准《工作场所有害因素职业接触限值化学有害因素》GBZ 2.1-2007对环境空气中的二氧化氯，分别给出了时间加权平均容许浓度(PC-TWA)不得超过0.3mg/m³和短时间接触容许浓度(PC-STEL)不得超过0.8mg/m³的规定。因此设备间内应设置二氧化氯气体泄漏检测仪和报警设施，且二氧化氯泄漏检测仪的检测下限应低于0.4mg/m³，检测上限则至少应大于0.8mg/m³。当室内环境空气中二氧化氯含量达到0.4mg/m³时，应自动开启通风装置同时进行预报报警；当室内环境空气中二氧化氯含量达到0.8mg/m³时，应进行警报报警并应及时关闭二氧化氯发生装置并采取应急处置措施。
    设备间设置喷淋设施主要用于二氧化氯水溶液和气体发生事故泄漏的紧急处理。
9.9.28 由于二氧化氯制备的原料具有易爆性，基于安全考虑，原料的储备量不宜过多，故其储备量比水厂其他药剂的储备量可适当减少。
9.9.29 通常情况下，当商品次氯酸钠溶液就近货源充足且保证率高时，宜首选商品次氯酸钠溶液；当货源不足、运输距离较远或存在短期限制因素(如气候)且保证率不高时，经技术经济比较后，可采用次氯酸钠发生器电解食盐现场制取使用；当难以或无法采购商品次氯酸钠溶液时，可采用次氯酸钠发生器电解食盐现场制取使用。
9.9.30 次氯酸钠为强氧化剂，化学性质极不稳定。在光照、受热、酸性环境或重金属离子存在下，极易发生分解反应，导致其商品溶液中有效氯含量降低。主要反应式如下：     此外，较高温度下次氯酸钠和较长时间储存条件下，其分解产物中还会含有亚氯酸钠(亚氯酸盐)和氯酸钠(亚氯酸盐)等现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749有限值规定的常规毒理指标。因此次氯酸钠溶液气温越高，分解速度越快，浓度越低，分解速度越慢，性能越稳定。因此在条件许可的情况下，送至水厂或泵站的商品次氯酸钠溶液宜稀释至5％浓度后储存和投加。
    次氯酸钠溶液存储备量不宜过大，应综合考虑原料供应条件、输送距离、气候条件、储存场地气候条件、生产管理等因素，宜为7d左右。
    由于硫酸铵的投加量一般较小，在单点投加规模较小时，原液小流量投加时计量泵精度较差，因此可采用1:1～1:3稀释储存和投加。
9.9.31 由于次氯酸钠溶液和硫酸铵溶液可原液投加，因此在储液池(罐)不小于2个的情况下，储液池(罐)可兼做投加池。考虑到次氯酸钠溶液和硫酸铵溶液具有较强的腐蚀性，储液池应做防腐处理。有条件时可采用化学储罐作为储液池。
    次氯酸钠为强氧化剂且其溶液呈强碱性，而硫酸铵为还原剂且其溶液呈弱酸性，当两种溶液相遇时会发生较强烈的氧化还原反应，且当两者达到一定的比例时可能产生极不稳定和易爆炸的三氯化氮，上海在使用这两种溶液时曾发生此类事件。因此无论室内还是室外设置，两种溶液不应同处一室或一处，放空及废液处理系统的井不应连通。
    温度较高时次氯酸钠溶液容易分解，溶液中的有效氯会减少，故气温较高地区次氯酸钠溶液宜在室内或室外地下储存。
9.9.32 由于次氯酸钠和硫酸铵溶液的投加方式和控制模式、投加设备及其系统组成与混凝剂溶液投加系统相同，故可按本标准第9.3.6条的第1款～第3款有关混凝剂投加部分的规定执行。
    次氯酸钠和硫酸铵溶液的加注设备与管道在室内分室布置的规定，也是出于防止两种溶液不慎相遇可能产生爆炸的危险出现。
9.9.33 次氯酸钠和硫酸铵溶液的投加间和储存间存在微量的溶液分解和挥发气体逸出，为改善室内环境空气质量，应设置机械通风设施。考虑到次氯酸钠和硫酸铵溶液均具有腐蚀性，故规定可能与这两种溶液接触的建筑构件和墙地面应做防腐处理。
    在房间出入口设置快速淋浴、洗眼器可为操作人员提供不慎接触到腐蚀性溶液后的应急自救设施。
9.9.34 目前我国供应次氯酸钠发生系统成套设备的制造商和水厂采用电解食盐制取次氯酸钠的实践较少，本条规定中涉及的成套设备的基本组成是在参考国际上主要制造商和国内的部分应用案例的基础提出。由于次氯酸钠发生系统涉及防爆、防毒和防腐等需求，故规定系统设计中应设置有针对性的安全设施。
9.9.35 次氯酸钠发生系统由盐水调配装置、次氯酸钠发生器、储液箱、投加设备、辅助设备等一系列设施组成，系统较为复杂，需定期放空进行酸洗、清洗、更换等维护保养工作。因此为确保大型或重大水厂生产安全，做出本条规定。
9.9.36 考虑到食用盐易吸潮结块，故储存量不宜过大。同样因食用盐吸潮结块，目前大部分水厂食用盐投料仍需人工操作，劳动强度较大，故盐水每日配置次数不宜大于2次，并尽可能采用自动化程序较高的装置，减少工人劳动强度。
9.9.37 本条为强制性条文，必须严格执行。由于电解食用盐溶液产生次氯酸钠溶液时会伴随产生氢气析出现象，氢气的火灾危险性为甲类，且氢气轻于空气，因此应釆用高位排风，且在专用风机将氢气稀释至低于爆炸下限浓度进行排放的同时，仍应保证出风口设置的安全。
    屋顶存在吊顶、无通气孔的倒翻梁容易积聚可能泄出的氢气和阻断积聚的氢气流向通风设备。
9.9.38 在次氯酸钠发生器间设置高位排风机械通风系统，主要用于排除发生器专用排风系统可能泄漏出来或未排尽的微量氢气。
    当发生器至储罐之间的次氯酸钠溶液输送管路发生事故泄漏时，在发生器出入口设置的快速淋浴、洗眼器可为操作人员提供不慎接触到泄漏溶液后的应急自救设施。
9.9.39 食用盐中氯离子对金属具有强烈的腐蚀性，故储存食用盐的建筑内的机电设备和门窗应考虑选用耐高盐度的腐蚀。
9.9.40 紫外线消毒系物理消毒。在饮用水消毒处理中，相比传统的化学消毒，紫外线具有更广谱的消毒能力，如可快速有效灭活“两虫”等化学消毒很难灭活的致病微生物。此外，消毒过程不会出现化学消毒所引起的消毒副产物问题，当与化学消毒进行组合消毒时，不仅减少了化学消毒剂的用量，而且使消毒副产物的生成量也减少。但是，由于紫外线消毒不具有持续性消毒效果，为保障进入管网的水的生物安全性和维持一定的消毒剂余量，在进行紫外线消毒后，仍必须投加适量的具有持续性消毒效果的化学消毒剂。且紫外线消毒需要建设专门的设施，运行过程中电耗和紫外灯管的老化损耗会增加一定的制水成本。因此应经技术经济比较来确定采用紫外线消毒的必要性与合理性。
9.9.41 紫外线水消毒设备在使用过程中会产生石英套管结垢与灯管老化问题，造成紫外输出损失。现行国家标准《城市给排水紫外线消毒设备》GB/T 19837规定：紫外线消毒设备应保证在处理峰值流量下、紫外灯运行寿命终点时并考虑紫外灯管结垢影响后，紫外线的有效剂量不低于40mJ/c㎡。结垢系数、老化系数应根据设备具体要求确定，在没有具体设备情况下结垢系数宜取0.8、老化系数宜值0.5进行剂量计算。
9.9.42 紫外线水消毒设备有管式和渠式两种基本形式，其中管式适用于饮用水消毒，渠式则适应于中水和污水消毒。
9.9.43 紫外线消毒工艺对进水的水质要求较高，消毒效果受进入紫外线水消毒设备待消毒水的水温、pH值、浊度、紫外线穿透率(UVT)等因素的影响。为充分发挥紫外线消毒工艺的消毒效果，紫外线消毒工艺应设置于清水池进水之前。在进行紫外线消毒工艺设计前，应实测待消毒水的水质情况，如没有条件可按下列情况取值：
    (1)设计进水水温宜为3℃～30℃，pH值宜在6.5～8.5。
    (2)设计进水浊度宜小于1NTU。
    (3)设计进水UVT(紫外穿透率)：对于使用传统混凝-沉淀-过滤的地表水厂，设计UVT取值以不高于90％为宜。对于以无污染的地下水为水源的水厂或使用膜过滤的水厂，UVT取值以不高于95％为宜。对于使用紫外作为滤池反冲洗水消毒的水厂，建议反冲洗水进入紫外前，先进行沉淀处理，UVT取值以70％～80％为宜。
    设置紫外消毒工艺的超越系统，可使水厂在水质较好时实现超越紫外消毒工艺节约制水成本的目的。
9.9.44 紫外线水消毒设备的紫外灯类型有低压灯、低压高强灯和中压灯三种，目前用于水处理的主要为低压高强灯和中压灯。低压高强灯的紫外光是以253.7nm波长单频谱输出，中压灯的紫外光是以200nm～280nm杀菌波段多频谱输出，中压灯比低压高强灯更具杀菌的广谱性；低压高强灯连续运行或累计运行寿命一般不低于12000h，中压灯连续运行或累计运行寿命一般不低于5000h～9000h；低压高强灯的电光转化率高于中压灯，相同条件下的运行能耗低于中压灯；在相同水质条件下，中压灯的紫外光穿透水体的能力强于低压高强灯。
    在相同管径、处理水量和有效剂量的条件下，因低压高强灯产生的有效剂量低于中压灯而导致其消毒设备中灯管数量多于中压灯消毒设备，处理水通过消毒设备的水头损失会大于中压灯。在采用低压高强灯消毒设备时，为达到与中压灯相同的过程水头损失，通常采用放大消毒设备管径或配置更多数量的同管径消毒设备。因此紫外灯的选型应根据多种因素综合考虑后确定。一般情况下，中小型水厂，宜采用低压高强灯；大中型规模水厂或用地条件较为紧张的水厂，宜采用中压灯。
    此外，应根据水质条件及是否具备在线灯管余量、在线更换灯管条件和在线清洗灯管条件等情况，确定紫外线水消毒设备的数量和备用方式。
9.9.45 应根据给水厂的整体水力流程条件，确定管式消毒设备水头损失的设计值。在实际的水头损失计算中，不仅要考虑消毒设备本身的水头损失，还应考虑与其连接的管路系统的直管段、三通、异径管、法兰、弯头等的水头损失。
9.9.46 高程布置上避免隆起是为了使管式消毒设备内达到满流状态，避免积气。
    对前后直管段做此规定是为防止管式消毒设备内的部件受到冲击并保持良好的水力流态。在一些改扩建工程中，往往因空间狭小不能满足本条要求，故在确保前直管段长度不小于消毒设备管径的3倍前提下，也可采用管式消毒设备。
    消毒设备前后直管段上应设置隔离阀门是为消毒设备检修维护隔离之用。在消毒设备前部管道高点设排气阀可避免高点积聚的气体带入消毒设备。
    每台消毒设备前设置流量计，可结合消毒设备自带的在线紫外光穿透率传感器发出的穿透率数值或人为设定的穿透率数值，实现对紫外线消毒设备输出剂量同步控制，在保证紫外消毒效果的前提下，达到节电的目的。
    设备间设置起重设备可方便消毒设备的整体拆装。
9.9.47 地下水硬度高，部分地区铁锰含量高，极易导致紫外线灯管套管结垢并影响紫外消毒效果，因此应根据水质情况选择合适的套管清洗方式，当进水硬度高于120mg/L时宜选择在线的机械加化学自动清洗方式。