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饮用水紫外线消毒——纽约市政饮用水设施

2023-02-22，星期三

纽约是美国人口最多的城市，该城的饮用水主要来自两个受保护的地表水系统：卡茨基尔/特拉华(Catskill/ Delaware)流域和克罗顿(Croton)流域。纽约大部分饮用水来自城外100英里左右的卡茨基尔/特拉华流域。历史上，由于该水域水质纯净，纽约市既不对该流域的水做过滤处理，也不采用特殊的消毒工艺。这两个流域的总面积约1,972平方英里（5,109平方公里)，包括19个水库和三个可控湖泊。

2006年，美国环境保护署发布了“长期加强地表水处理条例”(LT2ESWTR)。新条例要求地表水处理设施采取过滤方法或是安装其他屏障设备进行多重消毒。纽约必须在2011年前符合LT2ESWTR要求。卡茨基尔/特拉华工程项目的工程人员对新型过滤方案进行评估，发现这套每天可处理约833万吨水的过滤设施的成本远高于其他选择。在对其他可行技术评估后发现，紫外线消毒技术是可实施的成本最佳方案。

2011年项目完成后，纽约坐拥世界上最大的饮用水紫外线消毒设施——卡茨基尔/特拉华紫外线设施，每天处理847万吨水。同时，卡茨基尔/特拉华与克罗顿水厂将为纽约居民供应每天超过1060万吨高质量的饮用水。

2003年，在对现有的紫外灯管技术评估之后，根据纽约市政电价以及项目具体情况，业主决定委托资深紫外制造商开发一种全新的紫外产品，以应对其需求与挑战。基于上述情况，特洁安公司开发出了TrojanUVTorrent™产品，与传统的中压设备相比，该款低压高强产品的能耗仅为1/3，在确保消毒效果的情况下最大限度地降低能耗。

卡茨基尔/特拉华紫外设施

2005年，特洁安技术公司被选为纽约饮用水工程紫外线处理工艺部分的制造商。2009与2010年，特洁安为卡茨基尔/特拉华紫外设施项目提供了56个特洁安TrojanUVTorrent™ UV模块组。每个模块组均能提供40mJ/c㎡剂量，以达到每天处理15.1万吨饮用水的要求。

纽约市环境保护紫外线消毒纽约市政饮用水设施部门设立的消毒指标要求微生物（如隐孢子虫和贾第虫）的灭活量至少达到3-log，该要求具有一定的挑战性，特洁安TrojanUVTorrent™产品很好地满足了用户的要求。

克罗顿水处理设施

2006年，特洁安技术公司选来为新的克罗顿饮用水处理设施提供紫外线设备。该设施每天处理227万吨的高质量饮用水。特洁安为其提供20个TrojanUVTorrent™模块组，每个模块组均能输出40mJ/c㎡剂量，每天处理11.4万吨水。

系统设计参数

• 卡茨基尔/特拉华紫外线系统峰值流量: 848万吨/天

• 克罗顿紫外线系统峰值流量: 227万吨/天

• 总流量: 大于1060万吨/天

• 消毒要求: 至少40 mJ/c㎡

• 隐孢子虫的目标灭活量: 3-log

• 紫外线模块组数: 56组模块(卡茨基尔/特拉华)，20组模块 (克罗顿)

生命周期评估

特洁安公司与西安大略大学合作，对传统的中压灯(MP)、与新一代Trojan低压高强灯管（LPHO）进行了评估比较。对卡茨基尔/特拉华饮用水紫外项目来说，Trojan新一代低压高强紫外解决方案比传统的中压方案每年少释放约13,700吨CO₂（假设在一般情况下，系统只需在其峰值容量的70%左右运行）。20年后，将会少排放274,000吨CO₂，这使得TrojanUVTorrent™成为更环保的方案。

LPHO系统CO₂排放量 vs. MP 系统CO₂排放量

特洁安用户评价

“在卡茨基尔/特拉华供水项目中，特洁安所提供的创新技术与产品让人印象深刻，它成本低、效益高。该技术与产品将协助我们应对饮用水挑战，为900万纽约人服务并提供高品质的饮用水。”

Matthew Valade , P.E.,
高级经理,
Hazen and Sawyer , P.C.

关于特洁安

TrojanUV，Aquafine和VIQUA同属于Trojan特洁安技术公司。特洁安致力于紫外线技术在水消毒及深度氧化处理领域的创新和推广工作，包括市政污水、地下污水处理、再生水回用、南水北调水源、黄河水源、地下水水源等自来水以及自来水的嗅味及微污染物处理。