高 偉

（中國(guó)石化工程建設(shè)有限公司，北京100101）

國(guó)內(nèi)煉油裝置中， 安全淋浴及洗眼器系統(tǒng)通常與生活用水系統(tǒng)合并，采用枝狀管網(wǎng)。由于安全淋浴及洗眼器平時(shí)不使用，因而存在用水設(shè)備末端盲區(qū)。在馬來(lái)西亞某石化項(xiàng)目煉油裝置中，按照FEED（前端工程設(shè)計(jì)）要求，安全淋浴及洗眼器系統(tǒng)采用了循環(huán)消毒式設(shè)計(jì)，管道中的水循環(huán)流動(dòng)、消毒，以保證供水管道中的細(xì)菌數(shù)目不超標(biāo)。

1 流程

系統(tǒng)來(lái)水儲(chǔ)存在立式罐中，由水泵抽取、經(jīng)紫外線消毒設(shè)施殺菌后送至各用戶(hù)，如圖1。

圖1 循環(huán)消毒式安全淋浴及洗眼器系統(tǒng)流程

系統(tǒng)來(lái)水水質(zhì)已達(dá)到生活用水標(biāo)準(zhǔn)， 但安全淋浴及洗眼器平時(shí)并不使用，系統(tǒng)中水流長(zhǎng)期靜止，水中會(huì)滋生各類(lèi)細(xì)菌，使得水質(zhì)超標(biāo)。 為此，要求水泵連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，平時(shí)以最小流量運(yùn)行，系統(tǒng)中的水流循環(huán)經(jīng)過(guò)紫外線消毒設(shè)施殺菌； 當(dāng)安全淋浴及洗眼器開(kāi)啟時(shí)，水泵以正常流量運(yùn)行，保證供水量；管網(wǎng)末端設(shè)置調(diào)節(jié)閥，以調(diào)節(jié)流量。

項(xiàng)目所在地月平均氣溫27.5 ℃， 陽(yáng)光曝曬時(shí)自來(lái)水管道水溫可能達(dá)到滾燙的程度。 為防止安全淋浴及洗眼器設(shè)施水溫過(guò)高，供水主管采用埋地敷設(shè)。

淋浴器進(jìn)水處設(shè)有流量開(kāi)關(guān)，一旦系統(tǒng)報(bào)警，說(shuō)明有人用水（即有事故發(fā)生），控制室就會(huì)及時(shí)處置。

2 紫外線消毒器

紫外線消毒器是本系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備（如圖1）。

2.1 紫外線消毒原理

紫外線可以按照波長(zhǎng)分為A波、B波、C波和真空紫外線， 消毒殺菌使用C波紫外線， 其波長(zhǎng)范圍是200～275nm， 殺菌作用最強(qiáng)的波長(zhǎng)為250～275nm，可快速、有效地殺滅各種微生物，包括細(xì)菌繁殖體、芽孢、分枝桿菌、病毒、真菌、立克次體和支原體等，不改變水的物理、化學(xué)性質(zhì)，不產(chǎn)生氣味且無(wú)副作用。

2.2 紫外線消毒器

紫外線消毒器是以紫外汞燈為光源， 利用燈管內(nèi)汞蒸汽放電時(shí)輻射［1］的紫外線為主要光譜線的消毒設(shè)備， 可有效解決由于二次污染造成的細(xì)菌超標(biāo)問(wèn)題。紫外線消毒器由紫外燈、石英套管、鎮(zhèn)流器、紫外線強(qiáng)度傳感器等密閉在容器中的部件組成［2］。

馬來(lái)西亞石化項(xiàng)目選用的紫外線消毒器是將紫外線燈管放置在密閉圓筒容器中， 利用紫外線照射水流殺菌。紫外線對(duì)工作環(huán)境的溫度有一定的要求：在20 ℃以上，照射強(qiáng)度較穩(wěn)定；在5～20 ℃之間，隨溫度的上升照射強(qiáng)度增加。 本項(xiàng)目紫外線消毒器設(shè)置在室外，項(xiàng)目所在地最低月平均氣溫20.2 °C，適合紫外線的工作。

本項(xiàng)目系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力7barg， 而國(guó)內(nèi)廠家生產(chǎn)的紫外線消毒器工作壓力通常小于6barg， 不能滿足要求，因此經(jīng)詢(xún)價(jià)后選用了英國(guó)產(chǎn)品。本項(xiàng)目選用的紫外線燈管外殼為石英玻璃，電壓230V，發(fā)射的紫外線波長(zhǎng)264nm，照射劑量40mJ/cm2，殺菌率達(dá)99.9%。

紫外線消毒器使用過(guò)程中燈管的輻設(shè)強(qiáng)度會(huì)逐漸降低，因此需要監(jiān)測(cè)紫外線強(qiáng)度，一旦降到要求的強(qiáng)度以下，應(yīng)及時(shí)更換燈管。如圖2，本產(chǎn)品自帶控制系統(tǒng)，自動(dòng)監(jiān)測(cè)燈管使用時(shí)間、照射劑量、消毒器外殼溫度等參數(shù)，超過(guò)設(shè)定值會(huì)提示或報(bào)警，以保證殺菌效果和使用安全。

圖2 紫外線消毒器流程

3 供水管網(wǎng)

國(guó)內(nèi)石油化工項(xiàng)目中， 安全淋浴及洗眼器系統(tǒng)通常與生活水系統(tǒng)合并，管網(wǎng)為枝狀布置，長(zhǎng)時(shí)間不使用的情況下管道中水質(zhì)會(huì)惡化。

馬來(lái)西亞石化項(xiàng)目為保證系統(tǒng)中水質(zhì)穩(wěn)定，安全淋浴及洗眼器系統(tǒng)設(shè)置環(huán)狀管網(wǎng)循環(huán)消毒。 如圖3，管網(wǎng)供水至距離安全淋浴及洗眼器盡可能近的地方再引出支線，使得支線最短，避免死水。

圖3 循環(huán)供水示意圖

4 管材選擇

良好的材料有利于系統(tǒng)水質(zhì)的保持。 按照FEED（前端工程設(shè)計(jì)）要求，本項(xiàng)目系統(tǒng)管道選用鍍鋅鋼管，水罐材質(zhì)選用304不銹鋼，紫外線消毒器材質(zhì)選用316不銹鋼。不銹鋼和鍍鋅鋼均具有較好的防腐蝕性能， 但是由于鍍鋅鋼管在施工過(guò)程中存在現(xiàn)場(chǎng)套絲、焊接法蘭等工序，破壞了鍍鋅層，令其防腐性能有所降低。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）紫外線消毒器能迅速有效地殺滅各種細(xì)菌、病毒等微生物；操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便；占地面積小，處理水量大；無(wú)污染，不會(huì)產(chǎn)生毒副作用。 其在安全淋浴及洗眼器系統(tǒng)的應(yīng)用，值得國(guó)內(nèi)項(xiàng)目借鑒。

（2）循環(huán)消毒式安全淋浴及洗眼器系統(tǒng)管道布置應(yīng)盡量減少末端支線長(zhǎng)度，避免死水，以保證系統(tǒng)中的存量水都能夠得到消毒。

（3）鍍鋅鋼管在施工過(guò)程中容易發(fā)生鍍鋅層被破壞的情況，進(jìn)而失去防腐蝕效果，在國(guó)內(nèi)生活水系統(tǒng)中已經(jīng)逐漸被替代， 可以考慮選用復(fù)合管材等衛(wèi)生管材。