不同紫外灯的寿命一般在5000-14000小时之间，灯管使用一定期限后，将不能提供需要的UV剂量，需要成批更换。

灯管外起保护作用的石英套管需要定期采用机械加化学方式进行清洗，否则套管结构也会影响紫外强度。

3.规范规定

（1） 污水的紫外线剂量宜根据试验资料或类似运行经验确定；也可按下列标准确定：

（2） 二级处理的出水为15～22mJ/cm2； （3） 再生水为24～30 mJ/cm2。

（4） 紫外线照射渠的设计，应符合下列要求： ① 照射渠水流均布，灯管前后的渠长度不宜小于1m； ② 水深应满足灯管的淹没要求。 紫外线照射渠不宜少于2条。当采用一条时，宜设置超越渠。 4.紫外线消毒系统的设计 （1）设计参数的确定 湘乡市污水厂近期流量为40000m3/d，远期流量60000 m3/d，消毒池分期建设，按近期设计。 平均流量 40000 m3/d 高峰系数 1.37 峰值流量 54800 m3/d SS 20mg/L BOD5 20mg/L 出水大肠杆菌群数（一级B标）104个/L （2）紫外线剂量量的的确定 下图是表示水样中大肠杆菌群数与紫外线剂量作用曲线。湘乡市污水处理厂设计出水需达《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级B标，大肠杆菌不超过104个/L（即1000cfu/100mL），从图中可知，此时所需的紫外线剂量约为12mWs/cm2。由于该曲线为理想状态下所绘制的，实际影响紫外系统性能的因素包括灯管输出、灯管间距、镇流器效率、水动力学因素、石英套管穿透率、水质因素、紫外透光率、灯管老化以及消毒器本身设计等诸多因素。结合规范，二级处理的出水为15～22mJ/ cm2，紫外线剂量取15 mJ/ cm2。

（3）紫外线消毒装置的选择

本工程选用TROJAN 公司的UV3000Plus低压高强灯，单根紫外输出功率为250W，单根灯管水力负荷为500m3/d左右。采用机械+化学自动清洗方式，消毒系统采用开放式明渠，灯光排布为顺流式平行排布。

（4）紫外线渠设计

在确定紫外线消毒系统后，即可以确定紫外线灯管数量，并组成合理的模块组，进而确定渠道尺寸。

图4.3 水样中大肠杆菌群数与紫外线剂量作用曲线图

①灯管数量

设计平均流量为40000m3/d，单根灯管水力负荷为500m3/d，则需要灯管数量n=40000/500=80根。

表4.18 紫外灯管使用表

项目

流量范围（万m3/d） 水质条件 清洗方式 用地条件 电耗 水力负荷 m3/d/根 低压灯 <5 二级处理以上 人工化学/机械/化学 占地不限 低 100-200 低压高强灯 2-30 二级处理以上 人工化学/机械/机械+化学 占地不限 低 250-500 中压灯 >10

二级处理以上、低质、合流 机械+化学 占地最少 较高 1000-2000 ②有效水深 灯管数量为40根，应分成若干个模块，每各模块灯管不宜过多，以免模块支架过高，导致工人日常维护清洗时，不方便从明渠中取出单个模块。根据厂商设备集成所提供的灯管布置间距和模块排列间隙，灯管竖向排列间距89mm，各模块间距为89mm。本工程宜采用每个模块8根灯管（模块本身高度不超过750mm）,共计80/8=10个模块组。有效水深应大于89×8=712mm，但不能淹没模块上部的镇流器，故取有效水深0.82m。 ③渠道宽度 共10个模块，模块间距89mm,则渠宽为890mm。 ④渠道长度 紫外线消毒系统固定安装支架中心间距为2630mm,为保证较平稳的水力条件，在紫外线消毒系统前需设置调流板整流，故渠道应有约900mm的整流长度，实际取920mm,调流板约为300mm；系统下游设有水位传感器和自动水位控制堰门，为避免调节水位时产生紊流，也应预留约2000mm,实际取2150mm,故总长为6000mm。

⑤过流面积

渠宽890mm,有效水深820mm,过流断面为0.73m2。. ⑥平均曝光时间

过流断面为0.73 m2，平均过流量为40000 m3/d，水平流速为0.634m/s，灯管长约2m,则平均曝光时间为3.15s。

⑦系统水头损失计算

系统的水头损失估为0.35m。

为了提高污水厂的工作效率和管理水平，并积累技术资料，以总结运转经验，为今后处理厂的设计提供可靠的数据，必须设置计量设施，正确掌握污水量、污泥量、空气量，以及动力消耗等。

1.选择和布置的一般原则

（1）测量污水或污泥的装置应当是水头损失小、精度高、操作简便，并且不易沉淀杂物。

（2）分流制污水处理厂计量设备一般设置在沉砂池后、初沉池前的渠道上，或设在污水厂的总出水管道上。如有条件，还可对各主要构筑物的进水分别进行计量。

（3）测量原水或污泥的装置，宜采用不易发生沉淀的设备，如咽喉式计量槽、电磁流量计、文氏管、超声流量计等，其中以咽喉式计量槽应用最为广泛。对二级处理出水的计量，除了上述设备外，也可采用各种型式的溢流堰进行测量。 （4）咽喉式计量槽以巴氏槽(Parshall Flume)最常用。这种计量设备的优点是水头损失小，不易发生沉淀，精确度可达95%～98%。它的缺点是施工技术要求高，尺寸如不准确，即影响测量精度。当计量槽为自由流时，只需记上游水位；而当其为潜没流时，则需同时记上下游的水位。设计计量槽时，应尽可能做到自由流。但不论在自由流或潜没流的情况下，均宜在上下游设置观察井。 （5）溢流堰：在污水厂中，有时也可采用非淹没薄壁溢流堰作为计量装置。这种计量装置工作较稳定，精度较高，但为了防止在堰前积泥，一般仅用于处理构筑物之后。常用的溢流堰形式有矩形堰和三角堰，前者用于流量大于1000L/s，后者则常用于流量小于1000L/s。 2.计量设备的选择 由于现代科技的发展，设备精度的提高，因此本设计采用电磁流量计对流量进行计量。 第五章 污水处理生产构筑物高程设计 5.1 污水部分水头损失计算

在进行平面布置的同时，必须进行高程布置，以确定个构筑物及连接管渠的高程，并绘制处理流程的纵断面图，其比例一般采用：纵向1：50～1：100，横向1：500～1：1000或示意图上应注明构筑物和管渠的尺寸、坡度、各节点水面、内底以及原地面和设计地面的高程。

在整个污水处理过程中，应尽可能使污水和污泥为重力流，但在多数情况下，往往须抽升。

5.1.1 高程布置的原则

（1）为了保证污水在各构筑物之间能顺利自流，必须精确计算各构筑物之间的水头损失，包括沿程损失、局部损失以及构筑物本身的水头损失。此外，还应考虑污水厂扩建时预留的储备水头。

（2）进行水力计算时，应选择距离最长，损失最大的流程，并按最大设计流量计算。当有二个以上并联运行的构筑物时，应考虑某一构筑物发生故障时，其余构筑物须负担全部流量的情况。计算时必须考虑管内淤积，阻力增大的可能。因此，必须留有充分的余地，以防止水头不够而发生的涌水现象。

（3）污水厂的出水管渠高程，须不受水体洪水顶托，并能直流进行农田灌溉。 （4）各构筑物的水头损失（包括进出水渠的水头损失），可按下表估算。 表5.1 处理构筑物水头损失估算值 构筑物 格栅 沉砂池 平流沉淀池 竖流沉淀池 辐流沉淀池 水头损失(cm) 10~25 10~25 20~40 40~50 50~60 构筑物 生物滤池 (旋转布水工作高2m) 曝气池 混合池 接触池 270~280 25~50 10~30 10~30 水头损失(cm) （5）污水厂的场地竖向布置，应考虑土方平衡，并考虑有利排水。 （6）污水厂高程布置时，所依据的主要技术参数时构筑物高度和水头损失。在处理流程中，相邻构筑物的相对高差取决于两个构筑物之间的水面高差，这个水面高差的数值就是流程中的水头损失；它主要有三个部分构成，即构筑物本身的、连接管（渠）的及计算设备的水头损失等。因此进行高程布置时，应首先计算这些水头损失，而且计算所得的数值应考虑一些安全系数，以便留有余地。 初步设计时，可按上表所列数据进行估算。污水流经处理构筑物的水头损失，主要发生在进口、出口和需要的跌水处，而流经处理构筑物本身的水头损失则较小。 （7）需要排放的处理水，常年大多数时间里能够自流排放水体。注意排放水位一定不选每年的最高水位，因为其出现时间较短，易造成常年水头浪费，而应选取经常出现的高水位作为排放水位。

（8）连接管中流速一般取0.7~1.5m/s；进入沉淀池时流速可低些；进入曝气池或反应池时，流速可以高些。流速太低时，会使管径过大，相应管件及附属构筑物规格亦增大；流速太高时，则要求管渠坡度较大，水头损失增大，会增加填、挖土方量等。

（9）计量设备的水头损失，污水处理厂中计量槽、薄壁计量堰、流量计的水头损失应通过计量设备有关计算公式、图表或者设备说明书来确定。一般污水厂进出水管上的计量仪表中的水头损失可按0.2m计算。