ICS11.080.01 Z04 中华人民共和国国家标准 GB/T32091—2015 紫外线水消毒设备 紫外线剂量 测试方法 Ultravioletequipmentforwaterdisinfection—Ultravioletdosetestingmethod 2015-12-10发布 2016-06-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 基本要求 1 ………………………………………………………………………………………………… 5 微生物选择和设备要求 3 ………………………………………………………………………………… 6 生物验证测试程序 4 ……………………………………………………………………………………… 7 测试数据分析与报告 6 …………………………………………………………………………………… 8 质量控制 7 ………………………………………………………………………………………………… 附录A(规范性附录) 紫外灯管老化系数测试方法 9 …………………………………………………… 附录B(规范性附录) 紫外线灯套管结垢系数测试方法 10 ……………………………………………… 附录C(资料性附录) 紫外线设备剂量测试实验检验清单 11 …………………………………………… 附录D(规范性附录) 受试微生物的分析方法 14 ………………………………………………………… 附录E(规范性附录) 准平行光检测方法 16 ……………………………………………………………… ⅠGB/T32091—2015 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中华人民共和国住房和城乡建设部提出。 本标准由全国紫外线消毒标准化技术委员会(SAC/TC299)归口。 本标准起草单位:清华大学、国家环保产品质量监督检验中心、深圳市海川实业股份有限公司、福建 新大陆环保科技有限公司、北京安力斯环保设备公司。 本标准主要起草人:刘文君、乔炜、何唯平、孙文俊、黄永衡、陈健、蔡晓涌。 ⅢGB/T32091—2015 紫外线水消毒设备 紫外线剂量 测试方法 1 范围 本标准规定了使用紫外线水消毒设备进行消毒时,对紫外线剂量测试的基本要求、微生物选择和设 备要求、生物验证测试程序、测试数据分析与报告和测试质量控制。 本标准适用于紫外线水消毒设备在各种不同运行条件及水质条件下紫外线剂量的测试和验定。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T20001.4—2001 标准编写规则 第4部分:化学分析方法 GB/T32092—2015 紫外线消毒技术术语 3 术语和定义 GB/T32092—2015界定的术语和定义适用于本文件。 4 基本要求 4.1 方法及程序 紫外线水消毒设备剂量测试方法及操作程序应符合GB/T20001.4—2001的要求。 4.2 测试内容和控制参数 4.2.1 测试内容 4.2.1.1 紫外线水消毒设备应对受试微生物进行灭活测试,其中管式消毒设备应进行全尺寸测试,渠式 消毒设备应对消毒设备模块进行测试。 4.2.1.2 使用紫外线准平行光束仪测试受试微生物剂量-反应曲线。 4.2.1.3 数据分析和紫外线有效剂量的计算。 4.2.2 控制参数 4.2.2.1 在测试过程中检测、控制和记录的主要参数应包括流量、流速、灯管布置、紫外线强度、被测试 水体的吸光度,紫外灯管和其他重要配件的工作状态和损坏情况,紫外线水消毒设备进出水管(渠)的构 造等主要参数。 4.2.2.2 紫外线水消毒设备厂商应提供紫外灯管老化系数、结垢系数、紫外线水消毒设备的理论剂量计 算结果等信息。 1GB/T32091—2015 4.3 测试设备目标剂量要求 4.3.1 饮用水紫外线水消毒设备剂量要求 验证剂量范围应为20mJ/cm2~80mJ/cm2(MS2剂量)。 4.3.2 污水紫外线水消毒设备剂量要求 验证剂量范围应为5mJ/cm2~25mJ/cm2(T1剂量)。 4.3.3 再生水紫外线水消毒设备剂量要求 验证剂量范围应为50mJ/cm2~100mJ/cm2(MS2剂量)。 4.4 测试工况选择 紫外线水消毒设备可调整的参数应包括流量、紫外线穿透率和紫外灯管的输出功率。 紫外线水消毒设备剂量验证测试应包括3组不同流量和3组不同紫外线穿透率。 当紫外灯管的输出功率可调时,还应包括灯管3组不同的输出功率。 4.5 实际工程设备安装应满足验证要求 4.5.1 现场条件 4.5.1.1 紫外线穿透率 实际运行时的紫外线穿透率不应小于验证时的紫外线穿透率。 4.5.1.2 流量 实际运行时的流量不应大于验证时的流量。 4.5.1.3 流态 实际运行时的流态应与验证时的流态一致。 4.5.1.4 紫外灯输出功率 实际运行时的紫外灯输出功率不应小于验证时的紫外灯输出功率。 4.5.2 设备要求 安装过程中消毒设备的尺寸、灯管型号、镇流器型号、灯管数量和灯管布置等应与紫外线水消毒设 备验证时的参数一致。 4.5.3 安装要求 4.5.3.1 管式消毒设备 应保证实际运行的紫外线水消毒设备剂量大于或等于生物验证剂量。对于管式消毒设备,消毒设 备入口前应安装一段直管,其长度应比验证时的入口直管增加5倍于管径的长度。 4.5.3.2 渠式消毒设备 应保证实际运行时进入水消毒设备的水力学状况优于剂量验证时的状况。 2GB/T32091—2015 5 微生物选择和设备要求 5.1 微生物选择 对于饮用水和再生水消毒设备的剂量验证,应采用MS2作为受试微生物;对于污水消毒设备的剂 量验证,应采用T1或者粪大肠杆菌作为受试微生物。T1和粪大肠杆菌适用的剂量范围为 2.5mJ/cm2~25mJ/cm2,MS2适用的剂量范围为10mJ/cm2~120mJ/cm2。 5.2 测试设备要求 5.2.1 设备布置 测试所选择管路的水力学状况不应优于实际工程的水力学状况,保证测试剂量不高于实际工程的 紫外线水消毒设备剂量。紫外线水消毒设备的剂量测试系统布置如图1所示。 说明: 1———受试微生物投加口; 2———紫外线穿透率调节试剂投加口; 3———源水; 4———计量泵; 5———提升泵;6———静态混合器; 7———进水取样口; 8———紫外线水消毒设备; 9———出水取样口。 图1 紫外线水消毒设备剂量测试系统布置 5.2.2 取样口 对于管式紫外线水消毒设备,进水取样口和出水取样口与消毒设备之间应连接一个L型、T型或 者S型弯头。 对于渠式紫外线水消毒设备,进水取样口和出水取样口应距离消毒设备5倍于渠道宽度的距离。 5.2.3 紫外灯管 紫外线水消毒设备验证用灯管应具有详细的型号、工作参数、尺寸、压力等级、发射光谱、光电转化 率、生产厂商等信息。验证用灯管应采用运行时间大于100h以上的灯管,以保证其能够产生稳定的紫 外光辐射。采用中压灯的紫外线水消毒设备应配有过热安全切断开关。 3GB/T32091—2015 5.2.4 紫外线光强计 对于管式紫外线水消毒设备,除了验证用传感器外,还应配有2个校准过的紫外线光强计,在消毒 设备传感器同一安装位置紫外线光强计读数的平均值与验证用传感器读数的误差应小于10%。 采用中压灯的紫外线水消毒设备,应安装有效杀菌光谱紫外线光强计。 6 生物验证测试程序 6.1 一般要求 生物验证应在紫外线水消毒设备特定的流量、紫外线穿透率(UVT)、光强的条件下测定水消毒设 备对微生物的灭活率曲线。受试微生物对紫外线剂量-灭活率曲线应在实验室条件下用准平行光束仪 来确定。通过对微生物的灭活效果、实验室的紫外线剂量-灭活率曲线、紫外灯管老化系数和结垢系数 来确定紫外线水消毒设备的有效剂量。 紫外线灯老化系数的测试应符合附录A,紫外线灯套管结垢系数的测试应符合附录B。实验开始 前和进行过程,可参照附录C。 6.2 对源水的检测 用于水消毒设备验证的源水,不应含有化学消毒剂余量(如余氯),当源水中含有化学消毒剂时,可 采用中和试剂(如硫代硫酸钠)对化学消毒剂进行中和。水体中的中和试剂残余浓度不应对水体的紫外 线穿透率产生影响。 6.3 系统的调试运行 开启水泵和紫外线水消毒设备,通过调节入口阀门、出口阀门或水泵的功率,得到水体目标流量。 取样开始和结束时检测的目标流量误差不应超过5%。 6.4 受试微生物的投加和紫外线穿透率的调节 根据投加微生物的原液的浓度、期望的灭活率、水体流量等参数,计算受试微生物的注射速度和所 需的原液体积。同时记录受试微生物开始投加的时间及投加速度。 调节水质紫外线穿透率的试剂可选择咖啡、木质素磺酸(LSA)或者腐植酸。根据紫外线穿透率调 节剂的浓度、目标紫外线穿透率、水体自身紫外线穿透率、流量等因素计算其投加量。同时记录投加开 始时间和投加速度。取样开始和结束时检测的水质紫外线穿透率误差不应超过1%。 6.5 系统运行稳定状态测试和混合测试 6.5.1 稳定状态测试 取