中压紫外线消毒技术是基于现代防疫学、农业和光动力学的基础上，利用特殊设计的高效率、高强度和长寿命的C波段紫外光照射流水，将水中各种细菌、病毒、寄生虫、水藻以及其他病原体直接杀死，达到消毒的目的。紫外线一般被分为三个不同波段：紫外C(200～280 nm)、紫外B(280～315 nm)和紫外A(315～400 nm)，其中紫外C(UVC)的杀菌效果最好。
中压紫外线消毒技术在农业水处理系统中的应用还是空白，河北智创兴邦环保科技有限公司在利用紫外线的科研成果的基础上自行开发研制出新一代紫外消毒系统。它吸取了国外最先进的工艺技术，又充分利用国内现有的资源，使本系统具有高效经济的特点。目前东北的多地农业使用上该系统，并获得成功。
1 技术特征
1.1 杀菌效果高效广谱
当紫外强度为3×104 μW/cm2时，紫外线杀灭病毒及细菌约需0.1～1s的接触时间、杀灭霉菌孢子需1～8s、杀灭藻类需5～40 s，而氯消毒则需30～60 min的接触时间，臭氧消毒需15～30 min。现代的中压紫外线消毒装置可以很容易达到(3～30)×104 μW/cm2的光强度(甚至更高)，因此常见细菌、病毒、霉菌、藻类、孢子甚至原生动物都可以被有效杀灭。
氯对常见细菌、病毒的杀菌具有很大的选择性,特别是对各种病毒。臭氧的杀菌选择性比氯好，但是化学消毒因受浓度控制而无法在水中提供可能的大剂量，故对孢子、藻类以及各种原生动物的杀灭效果较差。而紫外线消毒技术对采用化学消毒难以杀灭的病原体都能在几秒或几十秒内100%杀灭。
1.2 消毒副产物
对饮用水的氯消毒会产生大量三卤甲烷(THMs)副产物，目前在美国EPA的饮用水标准中有20种以上卤代有机物的含量被严格控制。在污水消毒中采用氯技术产生的卤代副产物问题将更为严重，以ClO2消毒虽可解决此问题，但消毒成本大增。
而中压紫外线消毒因无需添加化学药品而不存在外来化学药品与水中化合物相互作用的问题。根据目前的文献报道，还没有发现紫外线(特别是在253.7 nm处)在消毒过程中会产生足够量的对人体有害的物质。
1.3 环境影响
紫外消毒为工作人员提供了优良的工作环境，克服了传统氯消毒的恶劣的环境，以及危险的操作过程，降低了工作的难度。
2 经济分析
由于紫外线核心技术的完善，农业中压紫外消毒技术不仅消毒效率是所有消毒手段中最高，而且消毒运行维护最简单，运行成本最低。因此，其性能价格比是所有消毒技术中是最高的。通常一种高效率的技术总是和高成本、高运行费用联系在一起，但紫外技术却是例外，它既具有其它消毒技术无法比拟的高效率，又具有成本和运行费用低的特点。下面给出几种常用的消毒技术设备成本分析（表1）。
表1 几种常用的消毒技术设备成本分析 单位：元/m3
| 项目液氯次氯酸钠发生器二氧化氯发生器紫外消毒设备投资成本112208322101运行费用0.330.430.930.10 |
由表可知，紫外消毒的成本及运行费用的优势是十分明显的。
3 紫外消毒设备的选型
因为农业水的排放量都比较小，故大多采用封闭式的紫外消毒设备。所谓封闭式就是用金属筒体和带石英套管的紫外线灯把要消毒的水封闭起来。结构形式如图1所示。
筒体用不锈钢制造，内壁作抛光处理以提高对紫外线的反射能力和增强辐射强度。设备选型时根据水量的大小和进水水质指标确定紫外灯管的数量，在紫外消毒腔里还增加专用设备以改变水流的状态保证筒体中水流所照射的紫外线剂量均匀，提高消毒效果。
4 应用概述
自河北智创兴邦环保科技有限公司开发出应用于农业水的紫外消毒器以来已在东北的多地农业得到使用。
5 应用中的注意事项
5.1 污水成分
根据多地农业的运行经验，如果处理后污水的SS≤30 mg/L，采用紫外消毒可使大肠菌群量控制在900个/L以下，若SS≤20 mg/L，则可有效控制在500个/L以下，甚至有时还达到不检出。
因为在农业水中腐殖酸类和铁离子的含量很少，所有这些指标中对农业水处理系统中的紫外消毒设备影响最大的是SS，因此在前端的生化处理系统中要严格控制污水中的悬浮物指标，保证紫外消毒设备的正常效果。
5.2 石英套管表面结垢
因为没有水的排放水量较小，并且排放的周期比较无规律，这使的没有水处理系统无法保证24小时的连续运行，这也使得水中的各种悬浮物及溶解性有机物和无机物造成石英套管表面结垢现象更为严重，极大地影响紫外线消毒效果。这就需要经常的清洗套管。
套管的结垢可以通过定期使用酸性药品清洗来解决。但这加重了用户的操作负担，针对这种情况，并结合公司多个工程的运行经验，建议采用自动清洗系统，它可极大的缓解套管的结垢速度，延长药品清洗的周期，保证消毒设备的高效运行。
5.2 无持续杀菌能力
中压紫外线消毒属于物理瞬间消毒技术，没有向水体中添加任何化学药剂，在水体不受污染的条件下可以一直保持无菌状态，但实际上消毒后的水体会再次受到污染，因此在紫外消毒设备的设计时应加大紫外消毒的剂量，保证紫外设备出口的细菌指标维持在一个比较低的状况。
6 结语
中压紫外线技术具有不对水体产生污染、操作系统安全、投资运营成本低以及杀菌效率高的特点，并且在农业水处理系统中的成功应用，拓展了紫外线消毒的领域，展示了中压紫外线消毒这新技术的旺盛生命力。
