高 偉

（中國石化工程建設(shè)有限公司，北京100101）

國內(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不使用，因而存在用水設(shè)備末端盲區(qū)。在馬來西亞某石化項目煉油裝置中，按照FEED（前端工程設(shè)計）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，管道中的水循環(huán)流動、消毒，以保證供水管道中的細菌數(shù)目不超標(biāo)。

1 流程

系統(tǒng)來水儲存在立式罐中，由水泵抽取、經(jīng)紫外線消毒設(shè)施殺菌后送至各用戶，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)來水水質(zhì)已達到生活用水標(biāo)準， 但安全淋浴及洗眼器平時并不使用，系統(tǒng)中水流長期靜止，水中會滋生各類細菌，使得水質(zhì)超標(biāo)。 為此，要求水泵連續(xù)運轉(zhuǎn)，平時以最小流量運行，系統(tǒng)中的水流循環(huán)經(jīng)過紫外線消毒設(shè)施殺菌； 當(dāng)安全淋浴及洗眼器開啟時，水泵以正常流量運行，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。

項目所在地月平均氣溫27.5 ℃， 陽光曝曬時自來水管道水溫可能達到滾燙的程度。 為防止安全淋浴及洗眼器設(shè)施水溫過高，供水主管采用埋地敷設(shè)。

淋浴器進水處設(shè)有流量開關(guān)，一旦系統(tǒng)報警，說明有人用水（即有事故發(fā)生），控制室就會及時處置。

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， 其波長范圍是200～275nm， 殺菌作用最強的波長為250～275nm，可快速、有效地殺滅各種微生物，包括細菌繁殖體、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菌超標(biāo)問題。紫外線消毒器由紫外燈、石英套管、鎮(zhèn)流器、紫外線強度傳感器等密閉在容器中的部件組成［2］。

馬來西亞石化項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。紫外線對工作環(huán)境的溫度有一定的要求：在20 ℃以上，照射強度較穩(wěn)定；在5～20 ℃之間，隨溫度的上升照射強度增加。 本項目紫外線消毒器設(shè)置在室外，項目所在地最低月平均氣溫20.2 °C，適合紫外線的工作。

本項目系統(tǒng)設(shè)計壓力7barg， 而國內(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)詢價后選用了英國產(chǎn)品。本項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264nm，照射劑量40mJ/cm2，殺菌率達99.9%。

紫外線消毒器使用過程中燈管的輻設(shè)強度會逐漸降低，因此需要監(jiān)測紫外線強度，一旦降到要求的強度以下，應(yīng)及時更換燈管。如圖2，本產(chǎn)品自帶控制系統(tǒng)，自動監(jiān)測燈管使用時間、照射劑量、消毒器外殼溫度等參數(shù)，超過設(shè)定值會提示或報警，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)

國內(nèi)石油化工項目中， 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，長時間不使用的情況下管道中水質(zhì)會惡化。

馬來西亞石化項目為保證系統(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）要求，本項目系統(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程中存在現(xiàn)場套絲、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

（1）紫外線消毒器能迅速有效地殺滅各種細菌、病毒等微生物；操作簡單，維護方便；占地面積小，處理水量大；無污染，不會產(chǎn)生毒副作用。 其在安全淋浴及洗眼器系統(tǒng)的應(yīng)用，值得國內(nèi)項目借鑒。

（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）鍍鋅鋼管在施工過程中容易發(fā)生鍍鋅層被破壞的情況，進而失去防腐蝕效果，在國內(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。