水厂、二次供水用紫外线消毒器：剂量怎么定、设备怎么选、日常怎么管？

发布时间：2026-11-04 来源：安洁环保浏览次数：13次

上一篇我们聊了次氯酸钠发生器，说的是“加药”这条路。这一篇换到另一条路：紫外线消毒器。

在水厂和小区二次供水泵房里，紫外线消毒器很常见：不加药、占地小、接在管道上就能用。但实际询价时，我们经常听到的问题是“DN100 的管子配多大功率？”——只问管径和功率，恰恰容易选错。紫外线消毒效果看的是剂量，而剂量又和水质、流量、套管是否干净、灯管用了多久都有关系。

下面结合 GB 50013-2018《室外给水设计标准》、GB/T 19837-2019《城镇给排水紫外线消毒设备》、GB 28235-2020《紫外线消毒器卫生要求》、GB 17051-2025《二次供水设施卫生规范》和 CJJ 140-2010《二次供水工程技术规程》，把“剂量怎么定、设备怎么选、怎么装、日常怎么管”逐项说清楚。

一、先摆正位置：紫外线是“物理消毒”，还要配化学消毒

GB 50013-2018 第9.9.1条把消毒分为化学消毒和物理消毒，其中物理消毒工艺应为紫外线消毒；同条第4款规定，采用紫外线消毒作为主消毒工艺时，后续应设置化学消毒设施。

原因在条文说明里写得很清楚：紫外线消毒能快速灭活“两虫”等化学消毒很难灭活的致病微生物，但不具有持续性消毒效果，为保障进入管网的水的生物安全性和维持一定的消毒剂余量，紫外线消毒后仍必须投加适量的化学消毒剂；两者组合，还能减少化学消毒剂用量和消毒副产物生成量。

位置上，第9.9.2条规定采用紫外消毒工艺时应设在滤后；第9.9.43条要求设置于过滤后，且应设置超越系统。条文说明进一步指出，紫外线消毒工艺应设置于清水池进水之前；设置超越系统，可以在水质较好时超越紫外线工艺，节约制水成本。

二次供水也一样。GB 17051-2025 第8.3.5条 a) 款规定，采用紫外线消毒器时，紫外线强度应符合第7.2条要求，设施出水消毒剂指标应满足 GB 5749—2022 中末梢水余量要求；表1注也要求，采用紫外线消毒器时应检测紫外线强度，以及与进水消毒方式对应的消毒剂和消毒副产物指标。也就是说，加了紫外线，余氯照样要测、照样要达标。

小提示

紫外线解决的是“杀得快、不加药”，余氯解决的是“管网里还能管得住”。两者是搭配关系，不是替代关系。

二、剂量：40 mJ/cm² 是底线，而且看的是“寿命终点”

紫外线剂量可以简单理解为“照射强度 × 照射时间”，单位是 mJ/cm²。同一台设备，流量越大、水越浑、套管越脏、灯管越老，水实际拿到的剂量就越低。

标准是这样要求的：

GB 50013-2018 第9.9.41条：紫外线消毒作为主要消毒工艺时，有效剂量不应小于 40 mJ/cm²；第9.9.3条要求设计剂量宜通过试验并根据相似条件水厂运行经验“按最大用量确定”。
GB/T 19837-2019 第5.10.2条：用于饮用水消毒时，设备在峰值流量和紫外灯运行寿命终点时，有效剂量不应低于 40 mJ/cm²。
GB 17051-2025 第7.2条：二次供水用紫外线消毒器在峰值流量和寿命终点时的有效剂量也不应低于 40 mJ/cm²，结垢系数不应低于 0.6。

“寿命终点”这几个字很关键。GB/T 19837-2019 规定：计算有效剂量时要考虑灯管老化系数和套管结垢系数——老化系数未经第三方验证的，按默认值 0.5 计算（经验证的取值也不应超过 0.8，第5.1.1条）；结垢系数未经第三方验证的，按默认值 0.6 计算（第5.2.2条）。

示例（数据为假设，仅演示思路）：某设备在新灯管、洁净套管、峰值流量下的计算剂量为 100 mJ/cm²。按默认系数粗算，寿命终点剂量约为 100 × 0.6 × 0.5 = 30 mJ/cm²，低于 40。反过来，要在寿命终点仍有 40 mJ/cm²，新机状态下大约需要 40 ÷（0.6 × 0.5）≈ 134 mJ/cm²。

这就是为什么只看“灯管总功率”不够：两台功率相同的设备，腔体结构、灯管排布、适用流量不同，剂量可以差很多。GB 50013-2018 第9.9.4条要求选用使用寿命内稳定达到设计剂量的紫外线水消毒设备；GB 28235-2020 第5.2.3条也要求紫外线水消毒器的有效剂量符合 GB/T 19837。

选型提醒

向厂家询价时，建议请对方按“峰值流量 + 设计 UVT + 寿命终点”的条件给出有效剂量，并说明结垢系数、老化系数取值依据。另外，GB 50013 第9.9.41条条文说明中写的是“无具体设备时结垢系数宜取 0.8、老化系数宜取 0.5”，与 GB/T 19837-2019 的结垢系数默认值 0.6 不一致；用于二次供水时，GB 17051-2025 要求结垢系数不低于 0.6。具体按哪个取值，建议和设计单位确认，宁可留足余量。

三、看水质：UVT、浊度、硬度决定“照得透、洗得勤”

1. 紫外线穿透率（UVT）：指波长 253.7 nm 的紫外光通过 1 cm 比色皿前后的强度之比（GB/T 19837-2019 附录 B）。UVT 越低，光越照不透，同样的设备剂量越低。GB 50013-2018 第9.9.43条条文说明建议设计前实测待消毒水的水质，没有条件时可按以下取值：采用混凝-沉淀-过滤的地表水厂，设计 UVT 以不高于 90% 为宜；无污染地下水或膜过滤水厂，以不高于 95% 为宜；滤池反冲洗水先沉淀再进紫外线，以 70%～80% 为宜。

2. 其他条件：同一条文说明给出的设计进水条件为：水温宜为 3～30 ℃、pH 宜为 6.5～8.5、浊度宜小于 1 NTU。这也是第9.9.2条要求紫外线设在滤后的原因——浊度高，颗粒会“挡光”，还会给微生物打掩护。

3. 硬度和铁锰：硬度、铁锰高，石英套管更容易结垢。GB 50013-2018 第9.9.47条条文说明建议，进水硬度高于 120 mg/L 时，宜选择在线的机械加化学自动清洗方式。安洁官网常规紫外线消毒器产品页列出的进水条件为：铁 <0.3 mg/L、硬度 <120 mg/L、浊度 <1 NTU、紫外线穿透率 >75%，适宜环境温度 2～40 ℃。

GB 28235-2020 第7.2.1条也要求，应根据处理水的水质、水量、水温选择相应规格机型。所以选型前，先测 UVT，再谈型号。

小提示

没有 UVT 数据时，可以用实验室分光光度计测 253.7 nm 处的透光率（GB/T 19837-2019 附录 B），或者送样检测。这一个数，往往比管径更能决定设备大小。

四、设备怎么选：管式、灯型、配置和备用

1. 饮用水用管式： GB 50013-2018 第9.9.42条规定紫外线消毒应采用管式消毒设备。条文说明解释：管式适用于饮用水消毒，渠式则适用于中水和污水消毒。

2. 灯型怎么选：第9.9.44条要求合理确定灯的类型、数量和备用方式。条文说明对比了两类灯：

低压高强灯：以 253.7 nm 单频谱输出，连续或累计运行寿命一般不低于 12000 h；电光转化率高于中压灯，相同条件下运行能耗更低；
中压灯：以 200～280 nm 杀菌波段多频谱输出，寿命一般不低于 5000～9000 h；相同水质下穿透水体的能力更强，同等条件下灯管数量少、水头损失较小；
适用：一般情况下，中小型水厂宜采用低压高强灯；大中型规模水厂或用地条件较为紧张的水厂，宜采用中压灯。

GB/T 19837-2019 第5.1.2条也规定，低压灯、低压高强灯运行寿命不应低于 12000 h，中压灯不应低于 5000 h（按连续运行或每天开关不超过 4 次计）。

3. 设备配置别漏项： GB 50013 条文说明指出，紫外线消毒设备由紫外灯、石英套管、镇流器、紫外线强度传感器和清洗系统等组成。GB/T 19837-2019 第4.2.2条要求管式设备至少包括反应器、配电中心、系统控制中心和紫外线剂量在线监测系统；第5.6条要求控制中心具备紫外灯累计使用时间显示、温度过高保护、低水位保护、清洗故障报警、灯管故障报警等功能。

二次供水方面，CJJ 140-2010 第6.5.4条规定：紫外线消毒器应具备对紫外线照射强度的在线检测，并宜有自动清洗功能。

4. 要有备用： GB 50013-2018 第9.9.5条要求消毒设备应适应水质、水量变化，并应有备用。小型水厂可以用“多台并联 + 超越管 + 化学消毒兜底”的方式组织备用。

五、怎么装：滤后、超越、直管段、阀门、流量计

GB 50013-2018 第9.9.45、9.9.46条对管式设备的布置写得很细，可以直接当作安装检查表：

水头损失和流速：设备本身水头损失宜小于 0.5 m，管路设计流速宜为 1.2～1.6 m/s；
直管段：设备前直管段长度不应小于管径的 3 倍，后部宜大于管径的 3 倍，让水流均匀通过照射区；
阀门和排气：前后直管段上应设隔离阀门，设备前部高点应设排气阀；高程布置要避免局部隆起积气；
流量计：每台设备前宜设流量计。条文说明提到，流量计结合在线 UVT 传感器，可以实现剂量同步控制、节约电耗；
检修空间：多台设备平行或交错布置，水平间距要满足灯管抽出检修；宜设起重设备。

安洁官网发布的紫外线消毒器安装说明补充了几条现场经验：设备水平安装在室内，一侧留出约 1.2 m 空间便于抽换灯管和石英管；不宜紧靠水泵出水管安装，避免停泵水锤损坏石英管和灯管；大型设备设高出地面 30～50 cm 的基础、小型设备设支架，设备不承受管道及附件的重量；电控箱装在设备附近，环境相对湿度不大于 80%，并做好接地保护。CJJ 140-2010 条文说明也提醒，施工前策划要考虑紫外线灭菌灯管的抽换长度。

二次供水改造时还要注意：CJJ 140-2010 第5.4.7条要求叠压供水设备预留消毒设施接口；第10.1.7条要求消毒设备按产品说明书单体调试。

小提示

开机时，官网安装说明建议先通水试验、确认两端和石英管内壁无漏水，再通电；确认灯管点亮 3～5 分钟后再投入运行。新装或检修后，都可以按这个顺序走一遍。

六、日常怎么管？一张清单

看强度：关注紫外线强度传感器读数的变化趋势。GB 28235-2020 第11.2.2条要求视使用时间测定紫外线强度，累积使用时间超过有效寿命时应及时更换灯管；有效寿命是指紫外线强度降到规定值 70% 时的累计点燃时间（第3.12条）。设备配有紫外线强度计的，应有检定合格证明（第4.2.2.2条）。
洗套管： GB 50013-2018 第9.9.47条规定套管清洗可采用化学、机械或两者结合的方式；GB/T 19837-2019 第5.3.1条建议自来水消毒宜采用机械清洗，刮擦片寿命 3 年以上（第5.3.2条）。没有自动清洗的设备，要按水质定期人工擦洗。
换套管： GB/T 19837-2019 第5.2.3条规定，新石英套管透光率应高于 90%；使用超过 3 年或经人工化学清洗后透光率低于 80% 时，应更换。
记台账： GB 17051-2025 第8.1.5条要求二次供水管理档案中包括消毒设备使用维护记录、紫外线灯管更换记录。建议记录灯管累计运行时间、强度读数、清洗时间、更换日期。
测余氯：按 GB 17051-2025 第8.3.5条，出水消毒剂指标要满足 GB 5749—2022 末梢水余量要求。
讲安全： GB 28235-2020 第11.2.3条要求维修由专业人员进行，佩戴防护镜，避免紫外线直接照射皮肤和眼睛；第11.2.7条规定石英套管或灯管破碎时，应及时切断电源、水源，由专人维修。

小提示

强度读数持续下降，先别急着换灯：先清洗套管再看读数。洗完能回升，多半是结垢；洗完仍低，再考虑灯管老化或水质 UVT 下降。

七、五个常见误区

误区1：按管径配设备。管径只决定接口，决定剂量的是峰值流量和 UVT。同样 DN100，地下水和地表水需要的设备可能完全不同。
误区2：只看新机剂量。标准看的是峰值流量和寿命终点的有效剂量，结垢、老化都要算进去。
误区3：装了紫外线就不加氯。紫外线没有持续消毒效果，GB 50013 要求后续设置化学消毒设施，GB 17051 要求出水消毒剂满足末梢水余量要求。
误区4：不留超越和检修空间。没有超越管，设备一检修就得停水；不留抽管空间，换一次灯管要拆管道。
误区5：灯亮就算正常。灯亮不等于剂量够。没有强度在线检测、没有换灯记录，出了问题很难查。

写在最后

河北安洁环保工程有限公司位于河北定州经济开发区，2019年成立，是一家集生产制造、技术研发、销售和售后服务于一体的水处理设备企业，拥有约5000㎡厂房，已获评高新技术企业，并通过ISO9001质量管理体系、环境管理体系、职业健康安全管理体系认证。

安洁官网展示的紫外线消毒器产品包括常规型、自动清洗型、智能型和中压型等。其中，常规紫外线消毒器选型表中，AJ-ZWX75 系列采用 80 W 灯管，AJ-ZWX75-1/2/4/6 分别为 1/2/4/6 支灯管，进出口 DN50～DN150（可定制）；自动清洗型采用电机驱动自清洗，标配 485 通讯接口；智能型配 7 英寸 PLC 触摸屏，具备紫外线强度监测（强度不足时提示更换）、温度监测报警、自动物理刷洗、30%～100% 功率调节，接入物联网后可通过手机或电脑远程查看运行数据。具体处理水量需要按水质（尤其 UVT）和峰值流量核算，由技术人员确认。

其中，Anzeel 牌 AJ-ZWX75-1、AJ-ZWX75-2、AJ-ZWX75-4、AJ-ZWX75-6 型生活饮用水紫外线消毒器已取得河北省涉及饮用水卫生安全产品卫生许可批件：AJ-ZWX75-2、-4、-6 型批准文号分别为冀卫水字（2021）第0247号、第0245号、第0246号，有效期至2029年10月22日；AJ-ZWX75-1 型批准文号冀卫水字（2022）第0182号，有效期至2026年12月22日。用于生活饮用水时，请核对所选型号与批件型号一致。

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