劉文君指出，在使用紫外線消毒技術時，工程中主要遇到的問題可能會包括：一、燈管的選擇和數(shù)量。“因為對紫外線技術的不了解，甲方可能會一味的依賴供貨商，乙方則會追求經(jīng)濟效益，結果大家都不考慮真正需要什么樣的燈管”；二、水質的影響。“水質對紫外線消毒效果有很大的影響，但是在之前很少有人會考慮這方面因素”；三、燈管與整流器的匹配問題。“因為缺乏經(jīng)驗，很多人都沒有注意到兩者的匹配與否會很大程度上影響消毒的效果”；四、設計和參數(shù)設定不合理。“我們在設計第一個反應器的時候，沒有排氣的閥門，因為沒有考慮到會有氣體的存在。通過實踐和經(jīng)驗的累積，之后的反應器就設了排氣閥。”

除了行業(yè)上的問題，專家們可能會遇到學術上的一些問題。“我們遇到的第一個問題就是消毒以后的水應該在哪取樣檢測”，劉文君說。因為紫外線消毒效果短暫，細菌被殺死之后可能還會恢復，所以取樣點與消毒點太遠可能會“冤枉”了企業(yè)，但是如果太近，又會影響檢測效果。“另外，消毒以后‘重生’的細菌對水系統(tǒng)的影響是否與之前的一樣，也值得考慮”，劉文君說。這里提到的“對水系統(tǒng)的影響”指的是細菌本身的性質是否因為紫外線消過毒而發(fā)生變化，即同樣數(shù)量的消毒前的細菌和消毒后“重生”的細菌是否會有相同的“破壞力”，不過目前，這個問題在學術上并沒有公認的答案。

除了國內的問題，國際上也遇到了關于紫外線消毒技術的棘手難題。美國專家曾經(jīng)向劉文君教授請教：紫外消毒后到底該用什么方法檢測細菌？“這是個很有意思的問題”，劉文君說，“傳統(tǒng)檢測細菌的方式是用培養(yǎng)皿，培養(yǎng)一段時間后查菌落的個數(shù)，這種方法的實驗周期比較長。目前基因技術發(fā)展較快，細菌數(shù)一般采用檢測DNA的方式，因為氯消毒的時候DNA會被分解，當檢測不出DNA的時候，就可以判斷微生物已經(jīng)被消除。然而，如果使用紫外線消毒，消毒之后，細菌并沒有真正的‘死亡’，DNA還在，只不過不能復制了，所以DNA的方法可能會有問題。目前我們正在研究檢測相關技術問題”

“實踐中的這些問題導致紫外線技術在污水處理中受阻，也反映出老標準不太適合當前的新的情況。所以想通過這次修改國標來解決這幾點問題”，劉文君說，“所以修訂的重點還是在技術參數(shù)和測試方法上，比如燈的壽命、劑量的計算、溫度的影響等都被考慮在內。在修訂啟動之前，我們做了大量的調研工作，讓一些已經(jīng)使用了紫外線技術的機構總結使用感受和成功與不成功的案例。我們還從美國請來了專家，來問問他們的意見。”

開啟第三方驗證中心  以生物曲線檢驗紫外消毒系統(tǒng)

紫外線消毒跟傳統(tǒng)的消毒處理不一樣，單位是mJ/cm²，所以，想要得知紫外線系統(tǒng)的效率，很難像傳統(tǒng)的消毒技術（單位是mg/L）那么直觀。“想驗證反應器到底有多少劑量，計算很繁瑣。另外，燈的折射和反射等作用也很復雜，所以驗證計算不是很準確”，劉文君教授說道，“這個時候，就需要用生物驗證的方法。”今年6月1日開始施行的《紫外線消毒技術術語》和《紫外線水消毒設備 紫外線劑量測試方法》就是詳細說明了生物驗證的應用方法。驗證候，通過加入定量的細菌，測量出水中細菌的滅活率，從而得出以流量、劑量和透光率為變量的生物曲線，到達計算劑量的目的。

除了劑量的計算，紫外線消毒系統(tǒng)還有一個核心部分就是其“燈管”的質量。“燈管本身的質量往往容易被忽視，我們自己的實驗室也吃過這個虧，因為實驗效果不理想，原因查找了好幾個月，最后才發(fā)現(xiàn)是紫外線燈管有問題”，劉文君教授說，“因此，有必要引進一個第三方機構，通過生物驗證曲線來檢驗包括紫外線設備在內的整個消毒系統(tǒng)。為了確保公平公正，這個機構必須要是獨立的、與任何一方?jīng)]有利益關系的。開啟第三方驗證中心也是我們近期與國家質檢總局正在做的。”

新型技術興起  LED紫外燈或是未來發(fā)展趨勢

隨著紫外消毒技術的快速發(fā)展，一些新型紫外技術也慢慢興起。“最近發(fā)展比較快的是LED紫外燈，目前在我國也有大規(guī)模生產(chǎn)，如在青島、馬鞍山和深圳等地，但在水處理中LED UV剛剛開始，如果LED燈可以的話，我們可能會重點發(fā)展這塊領域”，劉文君教授說。相比傳統(tǒng)紫外燈，LED燈的優(yōu)勢是：一、燈的壽命更長。“傳統(tǒng)的紫外燈壽命很短，國標規(guī)定低壓燈是12000小時，中壓燈管是5000小時。因為LED是半導體，所以壽命會更長”；二、燈的波長更多樣化。“傳統(tǒng)的紫外燈放出的波長是254nm，用LED的話，波長會更多”；三、燈的電效率會更高。“現(xiàn)在的紫外燈70%以上的電都用來發(fā)熱而不是變成紫外線，而LED燈的效率會更高。”不過劉文君教授認為，目前LED紫外燈離工程運用還有一小段距離，因為單個LED紫外燈的功率很低，“不過，不可否認的是，LED燈的出路和前景不錯。”

最后，劉文君教授表示，新標準的修訂已經(jīng)正式啟動，在2017年有望正式頒布，“新標準旨在能夠在中國國情下反應國內工程實際的需求，以解決之前遇到的問題。爭取做到有‘先進性、實用性、可行性、代表性’”。

編輯：李姝樂