美國(guó)特拉華州肯特縣地方污水處理廠是國(guó)際公認(rèn)的模范污水處理廠。許多國(guó)家公用工程的代表，包括巴西、南非、德國(guó)和俄羅斯，都參觀過(guò)這個(gè)工廠，考察其運(yùn)營(yíng)方法。因此，當(dāng)Milford Del.-plant宣稱他們又新添一項(xiàng)榮譽(yù)，工廠采用了世界上最大的微波UV系統(tǒng)時(shí)，就毫不奇怪了。

肯特縣污水處理廠是特拉華州第二大處理廠，處理服務(wù)區(qū)域?yàn)榭咸乜h、紐卡斯?fàn)柡吞K塞克斯部分地區(qū)，服務(wù)人口130,000人，日處理水量48,000噸污水。處理過(guò)的污水排放到Murderkill河的支流。工廠原建于1973年，多次獲得創(chuàng)新和卓越運(yùn)營(yíng)大獎(jiǎng)，包括首屆USEPA地區(qū)II環(huán)保成就獎(jiǎng)。工廠還是美國(guó)首個(gè)經(jīng)過(guò)ISO 14001EMS（環(huán)境管理系統(tǒng)）標(biāo)準(zhǔn)、OSHA評(píng)估系統(tǒng)18001系統(tǒng)和全國(guó)生物固體工程EMS項(xiàng)目認(rèn)證的污水處理廠。

選擇微波UV技術(shù)反映了創(chuàng)新和持續(xù)改進(jìn)的文化

環(huán)境工程經(jīng)理Jim Newton認(rèn)為，改進(jìn)污水處理廠的性能是一個(gè)持續(xù)不斷的過(guò)程，該廠鼓勵(lì)每個(gè)員工持續(xù)不斷地探索各項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)。Newton還說(shuō)污水處理廠的安全和環(huán)境影響一直是肯特縣的管理重點(diǎn)。“我們的目標(biāo)是減少我們的環(huán)境、衛(wèi)生和安全的影響范圍，特別是對(duì)我們的員工和鄰居的影響。這就驅(qū)使我們努力轉(zhuǎn)向可持續(xù)能源、降低能源消耗、不再使用氯氣。”

肯特污水處理廠成功地使用氯氣對(duì)廢水進(jìn)行消毒已經(jīng)將近40年。但是，污水處理廠的環(huán)境、衛(wèi)生、安全和可持續(xù)管理系統(tǒng)（EHSS-MS）的目標(biāo)是用UV消毒代替這項(xiàng)工藝，因?yàn)槁葰夤に噹?lái)了衛(wèi)生、安全和法規(guī)方面的負(fù)擔(dān)。

與其創(chuàng)新企業(yè)盛名相符的是，肯特縣決定以馬里蘭大學(xué)環(huán)境管理系的一些碩士研究生進(jìn)行的比較所有的消毒工藝的研究為基礎(chǔ)，探索使用微波UV技術(shù)的可能性。這項(xiàng)突破性技術(shù)，水環(huán)純水務(wù)技術(shù)公司（Severn Trent Services）的MicroDynamics 微波UV系統(tǒng)，使用微波激發(fā)無(wú)電極燈產(chǎn)生單色UV光。使用無(wú)電極燈，與傳統(tǒng)的UV燈相比，不會(huì)發(fā)生電氣連接故障、腐蝕或泄漏，極大地提高了系統(tǒng)有效性和燈的壽命。MicroDynamics為模塊化系統(tǒng)，可以在環(huán)境水溫下運(yùn)行，這樣就不易受到枯水期較高溫度的影響。并且燈還能在空氣內(nèi)運(yùn)行，因此系統(tǒng)就不需要將燈浸沒(méi)到水槽內(nèi)，因而無(wú)需考慮水位精確控制方面的問(wèn)題。

與使用氯氣相比，UV消毒對(duì)污水處理廠來(lái)說(shuō)具有許多優(yōu)點(diǎn)。它減少了化學(xué)品的使用、簡(jiǎn)化了法規(guī)符合性問(wèn)題、提高了員工和社區(qū)的安全。

中試裝置的成功造就了微波UV全負(fù)荷系統(tǒng)

在肯特縣公用工程部決定采用MicroDynamics系統(tǒng)之前，Severn Trent Services公司已訂立合同，提供4000噸/天中試裝置并確保該設(shè)備達(dá)到國(guó)家污染物排放清除系統(tǒng)消毒許可條件。2008年，經(jīng)過(guò)35天的試驗(yàn)，系統(tǒng)達(dá)到了腸道球菌33.0菌落/100ml的許可限制。系統(tǒng)在150%設(shè)計(jì)流量1-mgd 下運(yùn)行時(shí)，能夠產(chǎn)生幾何均數(shù)為3.5菌落/100ml的流出水。

Newton說(shuō)，“燈能保證使用3年，根據(jù)我們對(duì)所有UV技術(shù)的評(píng)估，MicroDynamics系統(tǒng)的整體運(yùn)行成本和維護(hù)需求最低。這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)的另一個(gè)亮點(diǎn)就是與傳統(tǒng)的UV系統(tǒng)和燈相比，其可靠性大為提高。系統(tǒng)的無(wú)限開(kāi)關(guān)能力非常適應(yīng)我們的高峰處理容量要求。MicroDynamics無(wú)電極燈在水中沒(méi)有電氣連接，其安全性無(wú)與倫比。”

全負(fù)荷系統(tǒng)于10月7日投入運(yùn)行，用來(lái)處理污水廠的正常和峰值流量（分別為48000噸/天和72000噸/天）。系統(tǒng)配置了24個(gè)微波UV模塊，每4個(gè)為一組，一共6組。在安裝根據(jù)流量進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)行的控制面板之前，系統(tǒng)是手動(dòng)運(yùn)行的。

微波UV技術(shù)比氯氣消毒具有更多的好處

很快，全負(fù)荷微波UV系統(tǒng)就運(yùn)行起來(lái)。Newton說(shuō)其功效已得到證明。“腸道球菌的許可范圍是33.0菌落/100ml，我們的出水持續(xù)控制在2.0-10.0/100ml”

另外，由于沒(méi)有使用氯氣消毒，現(xiàn)在肯特縣每年在氯氣和二氧化硫上節(jié)省了100,000美元。并且還省去了風(fēng)險(xiǎn)規(guī)劃培訓(xùn)和文件工作。“我們將危險(xiǎn)品工作服捐給了當(dāng)?shù)氐奈ｋU(xiǎn)品團(tuán)隊(duì)，”Newton說(shuō)，“因?yàn)槲覀冊(cè)僖膊恍枰诎l(fā)生氯氣泄漏保留1/2英里的疏散路線，我們就可以徹底地取消USEPA風(fēng)險(xiǎn)管理計(jì)劃。”

在資產(chǎn)平衡表上未顯示的微波UV系統(tǒng)的一個(gè)好處就是安全。因?yàn)闊o(wú)電極燈在水下沒(méi)有電線，因而無(wú)需考慮與電極或線路腐蝕相關(guān)的安全問(wèn)題。

在計(jì)算（損益表的）末行數(shù)字時(shí)，也能反映無(wú)電極燈的益處。“因?yàn)榕c傳統(tǒng)UV燈相比，無(wú)電極燈可以在較低的溫度時(shí)運(yùn)行，沒(méi)有傳統(tǒng)燈管所常見(jiàn)的固體堆積。并且與傳統(tǒng)UV燈相比，無(wú)電極燈達(dá)到滿功率所需的時(shí)間也較短。”

該縣正在規(guī)劃另外建設(shè)8個(gè)微波UV系統(tǒng)，因?yàn)楫?dāng)前的系統(tǒng)以85%的額定容量運(yùn)行，而國(guó)家自然資源和環(huán)境控制部規(guī)程要求在達(dá)到該使用率后應(yīng)增加系統(tǒng)的容量。

為了獲得設(shè)施升級(jí)的費(fèi)用，公用工程部接受州立循環(huán)基金的低息刺激資金，包括再建設(shè)一個(gè)1.2兆瓦的太陽(yáng)能電廠，為UV系統(tǒng)和部分生物固體處理工程供電。太陽(yáng)能系統(tǒng)計(jì)劃于2011年2月上網(wǎng)。

“太陽(yáng)能電廠的原計(jì)劃是補(bǔ)償電力成本。當(dāng)太陽(yáng)能系統(tǒng)在2月份并網(wǎng)后，預(yù)計(jì)肯特縣所有污水處理廠的電力將由這6000個(gè)太陽(yáng)能電池板提供。”

新的太陽(yáng)能電廠和微波UV消毒系統(tǒng)只是肯特縣污水處理廠使用創(chuàng)新技術(shù)改善衛(wèi)生、安全和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展、提高客戶滿意度的一個(gè)最新的例子。該縣最受贊譽(yù)的廢水處理廠極有可能需要在其獎(jiǎng)杯提箱內(nèi)騰出一點(diǎn)地方，以安放另外一個(gè)即將到來(lái)的獎(jiǎng)杯。

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