環(huán)境保護產品技術要求 紫外線消毒裝置（HJ 2522-2012）

中華人民共和國國家環(huán)境保護標準

HJ2522—2012

環(huán)境保護產品技術要求紫外線消毒裝置

Technicalrequirementforenvironmentalprotectionproducts

Ultravioletdisinfectionequipment

本電子稿為發(fā)布稿。請以中國環(huán)境科學出版社出版的正式標準文本為準。

前言

為貫徹《中華人民共和國水污染防治法》，規(guī)范紫外線消毒裝置的生產、制造，提高紫外線消毒裝

置的質量，制定本標準。

本標準規(guī)定了紫外線消毒裝置的基本要求、性能要求、試驗方法、檢驗規(guī)則以及標志、包裝、運輸

和貯存等。

本標準由環(huán)境保護部科技標準司組織制訂。

本標準主要起草單位：中國環(huán)境保護產業(yè)協(xié)會（水污染治理委員會）、福建新大陸環(huán)?？萍加邢薰?/p>

司、清華大學、中國疾病預防控制中心。

本標準環(huán)境保護部2012年7月31日批準。

本標準自2012年11月1日起實施。

本標準由環(huán)境保護部解釋。

II

HJ2522－2012

環(huán)境保護產品技術要求紫外線消毒裝置

1適用范圍

本標準規(guī)定了紫外線消毒裝置的基本要求、性能要求、試驗方法、檢驗規(guī)則以及標志、包裝、運輸

和貯存等的技術要求。

本標準適用于生活飲用水、城鎮(zhèn)污水、再生利用水、醫(yī)院污水、畜牧養(yǎng)殖場污水等消毒工藝的紫外

線消毒裝置。

2規(guī)范性引用文件

本標準引用了下列文件中的條款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本適用于本標準。

GB/T191包裝儲運圖示標志

GB4208外殼防護等級（IP代碼）

GB5749生活飲用水衛(wèi)生標準

GB/T9969工業(yè)產品使用說明書總則

GB/T13306標牌

GB/T13384機電產品包裝通用技術條件

GB/T15464儀器儀表包裝通用技術條件

GB18466醫(yī)療機構水污染物排放標準

GB18596畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準

GB18918城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準

GB/T18920城市污水再生利用城市雜用水水質

GB/T19837-2005城市給排水紫外線消毒設備

《生活飲用水消毒劑和消毒設備衛(wèi)生安全評價規(guī)范》（試行）衛(wèi)監(jiān)督發(fā)[2005]336號

3術語和定義

下列術語和定義適用于本標準。

3.1紫外線ultraviolet（UV）

波長在100nm～400nm的電磁波，其中殺菌紫外線是指波長在200nm～280nm的C波段紫外線

（UVC）。

3.2紫外線消毒裝置Ultravioletdisinfectionequipment

利用紫外線對水進行消毒處理的裝置。

3.3封閉式紫外線消毒裝置closed-vesselultravioletdisinfectionequipment

也稱壓力管道式紫外線消毒裝置，是消毒封閉管道內水流的紫外線消毒裝置，主要包括：封閉式消

毒腔體、紫外燈、石英套管、鎮(zhèn)流器、紫外線強度傳感器、石英套管清洗裝置、清洗動力裝置（如空壓

機、液壓泵等）、配電及電氣控制系統(tǒng)等。

3.4明渠式紫外線消毒裝置open-channelultravioletdisinfectionequipment

也稱水渠式紫外線消毒裝置，是安裝在明渠內消毒水流的紫外線消毒裝置，主要包括：紫外燈模塊、

模塊支架、遮光板、模塊維修架、模塊人工清洗槽、石英套管自動清洗裝置、清洗動力裝置（如空壓機、

液壓泵等）、模塊起吊裝置、鎮(zhèn)流器、紫外線強度傳感器、配電及電氣控制系統(tǒng)等。

3.5紫外燈模塊Ultravioletlampmodule

1

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若干支紫外燈及其石英套管固定安裝在框架上的標準化結構。

3.6紫外線強度ultravioletintensity（I）

與紫外線傳播方向垂直的單位面積上的紫外線功率，單位為mW/cm2。

3.7紫外線效率ultravioletefficiency

紫外燈的殺菌紫外線功率與其輸入功率之比。

3.8紫外線劑量ultravioletdose（Dose）

單位面積的紫外線能量，由紫外線強度乘以輻射時間得到，單位為mJ/cm2。

3.9紫外線劑量—響應曲線ultravioletdose-responsecurve

表示紫外線劑量與試驗微生物失活水平兩者之間關系的曲線。失活水平以對數(shù)失活率lg(N0/N)或對

數(shù)殘留率lg(N/N0)表示。N0為紫外線照射前微生物的濃度，N為紫外線照射后微生物的濃度。測試方法

見附錄A。

3.10生物驗證劑量biodosimetrydose

又稱RED劑量（reductionequivalentdose）。表征紫外線消毒裝置在一定水質條件下所能實現(xiàn)的

紫外線劑量，以每支燈管單位流量下所具有的紫外線劑量表示。

3.11紫外線透射率ultraviolettransmittance（UVT）

一定波長的紫外線透射特定厚度介質后的紫外線強度與透射前的紫外線強度的百分比。如果不指明

介質厚度，則默認為介質厚度1cm。把254nm波長的紫外線透射率寫為T254。

3.12石英套管quartzsleeve

用于套裝紫外燈，使紫外燈與水體隔開的石英管。

3.13低壓燈lowpressurelamp

工作壓力為0.13Pa～1.3Pa的汞蒸汽燈。低壓燈的輸入電功率約為每厘米弧長0.5W，輸出主

要為254nm單頻譜紫外線。

3.14低壓高強燈lowpressurehighoutputlamp

指輸入電功率約為每厘米弧長1.5W～10W的低壓汞蒸汽燈。低壓高強燈主要是汞合金燈（汞蒸

汽來源于汞合金），輸出主要為254nm單頻譜紫外線，單位弧長輸出的紫外線功率大于低壓燈。

3.15中壓燈mediumpressurelamp

工作壓力為0.013MPa～1.3MPa的汞蒸汽燈。中壓燈的輸入電功率約為每厘米弧長50W～150

W，輸出為寬頻譜紫外線和可見光。

3.16紫外燈壽命operationlifeofultravioletlamp

在正常的使用條件下，紫外燈的殺菌紫外線功率下降至某一特定值（低壓燈為額定功率的70%，低

壓高強燈為額定功率的80%，中壓燈為額定功率的70%）時所累計的運行時間。

3.17紫外燈老化系數(shù)lampagingfactor

紫外燈工作至規(guī)定的壽命終點時的殺菌紫外線功率與新紫外燈工作100h后的殺菌紫外線功率之

比，用CLH表示。

3.18結垢系數(shù)foulingfactor

紫外燈套管在水消毒過程中，由于水中的污物（如微生物、油類、各種礦物質等）在套管表面沉積

結垢造成套管的紫外線透射率下降，采用特定的清洗方法清洗后，石英套管的紫外線透射率與新使用未

結垢石英套管的紫外線透射率之比稱為結垢系數(shù)，用CJG表示。

4基本要求

2

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4.1制造

紫外線消毒裝置應按規(guī)定程序批準的圖樣和技術文件制造，并符合本標準的規(guī)定。

4.2外觀

4.2.1紫外線消毒裝置表面應平整光滑，不得有凹凸不平等明顯影響外觀的缺陷。

4.2.2漆層應牢固均勻、無氣泡、無堆積和流痕。

4.2.3壓鑄件表面應光潔、無氣孔、砂眼、明顯冷隔紋等。

4.2.4電氣柜內布線應整齊牢固，符合設計圖紙規(guī)定，各條導線標志清晰無遺漏。電氣柜的外殼應無損

傷。

4.3原料和材料

4.3.1封閉式紫外線消毒裝置

用于生活飲用水和城市污水再生利用水消毒的封閉式消毒腔體，應采用不低于0Cr18Ni9的材料或

抗紫外線和抗腐蝕性相當?shù)钠渌牧?。用于城?zhèn)污水、醫(yī)院廢水、畜禽養(yǎng)殖廢水消毒的封閉式消毒腔體，

應采用不低于0Cr17Ni12Mo2的材料或抗紫外線和抗腐蝕性相當?shù)钠渌牧稀?/p>

4.3.2明渠式紫外線消毒裝置

水下零部件材質不應低于0Cr17Ni12Mo2或抗污水腐蝕的其它材料（如聚四氟乙烯）；水上零部件材

質不應低于0Cr18Ni9或抗高鹽高濕空氣腐蝕的其它材料。

4.4零部件

4.4.1電氣控制柜

電氣控制柜應能顯示紫外燈工作狀態(tài)、紫外燈工作時間累加、柜內溫度、電源的電壓電流等參數(shù)。

4.4.2鎮(zhèn)流器

紫外燈的鎮(zhèn)流器應為電子鎮(zhèn)流器。使用低壓高強燈（汞合金燈）的系統(tǒng)，其電子鎮(zhèn)流器輸出功率應

在50%～100%范圍內可調。

4.4.3紫外燈

4.4.3.1紫外線效率

新的低壓燈和低壓高強燈的紫外線效率不小于35％，新的中壓燈的紫外線效率不小于15％。

4.4.3.2紫外燈壽命

在正常工作和開關燈1000次條件下，低壓燈的壽命不小于8000h，低壓高強燈的壽命不小于12

000h，中壓燈的壽命不小于5000h。

4.4.3.3紫外燈的老化系數(shù)

在紫外燈的工作壽命時間內，低壓燈的老化系數(shù)不小于70%，低壓高強燈的老化系數(shù)不小于80％，

中壓汞燈的老化系數(shù)不小于70％。

4.4.4石英套管

石英套管每毫米石英厚度的紫外線透射率應不小于90％。

4.4.5石英套管清洗裝置

清洗裝置可根據(jù)需要調節(jié)清洗頻次，清洗石英套管時應順暢、靈活，無明顯晃動感。

4.5防護等級

4.5.1封閉式消毒腔體耐壓

封閉式消毒腔體耐壓（水壓）應不小于0.8MPa；對于無壓力要求的紫外線消毒裝置，耐壓應不小

于0.2MPa。

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4.5.2紫外燈模塊防護等級

紫外燈模塊水下部分的防護等級不低于GB4208規(guī)定的IP68或當量等級；模塊水上部分的防護等

級不低于IP65或當量等級。

4.5.3電氣控制柜防護等級

露天使用的電氣控制柜及其它功能柜體防護等級應符合GB4208的規(guī)定，且不低于IP65或當量等

級；遮蓋及室內使用的電氣控制柜防護等級應符合GB4208規(guī)定，且不低于IP56或當量等級。

4.5.4絕緣電阻

配電線路與控制線路對電氣控制柜的絕緣電阻應不小于2MΩ。

5性能要求

5.1生物驗證劑量

5.1.1飲用水消毒

5.1.1.1進入紫外線消毒裝置的水質除余氯和微生物學指標外，其余指標應符合GB5749的規(guī)定，且紫

外線透射率T254不小于85％。

2

5.1.1.2紫外線消毒裝置用于飲用水消毒時，紫外線的生物驗證劑量應不小于40mJ/cm，消毒效果應

符合衛(wèi)生部《生活飲用水消毒劑和消毒設備衛(wèi)生安全評價規(guī)范》（試行）的要求，出水應達到GB5749

中相應的微生物學指標要求。

5.1.2城鎮(zhèn)污水消毒

5.1.2.1進入紫外線消毒裝置的城鎮(zhèn)污水應經過二級生物處理。對于一級A排放標準的污水，除微生

物學指標外，紫外線消毒裝置進水的其余指標應符合GB18918一級A的規(guī)定，且SS不大于10mg/L，

紫外線透射率T254不小于65％；對于一級B和二級排放標準的污水，除微生物學指標外，紫外線消毒

裝置的進水的其余指標應符合GB18918的規(guī)定，且一級B的SS不大于20mg/L，二級的SS不大于30

mg/L，紫外線透射率T254不小于50％。

5.1.2.2紫外線消毒裝置用于城鎮(zhèn)污水消毒時，對于一級A排放標準的污水，紫外線劑量應不小于

20mJ/cm2；對于一級B和二級排放標準的污水，紫外線劑量應不小于15mJ/cm2。出水應達到GB18918

所規(guī)定的微生物學指標。

5.1.3城市污水再生水的消毒

5.1.3.1進入紫外線消毒裝置的城市污水再生水應是二級生化沉淀后、經深度處理的水，除余氯和微

生物學指標外，其余指標應符合GB/T18920的規(guī)定，且SS不大于10mg/L，紫外線透射率T254不小于

65％。

2

5.1.3.2紫外線消毒裝置用于城市污水再生水消毒時，紫外線生物驗證劑量應不小于80mJ/cm，出

水應達到GB/T18920中規(guī)定的微生物學指標要求。

5.1.4醫(yī)院污水消毒

5.1.4.1進入紫外線消毒裝置的醫(yī)院污水應是經過二級生物處理或其它工藝深度處理的水，對于按排

放標準排放的污水SS不大于20mg/L，按預處理標準排放的污水SS不大于60mg/L，紫外線透射率T254

不小于60%。

2

5.1.4.2紫外線消毒裝置用于醫(yī)院污水消毒時，紫外線的生物驗證劑量應不小于60mJ/cm，出水應

達到GB18466中相應的微生物學指標要求。

5.1.5禽畜養(yǎng)殖場污水的消毒

5.1.5.1進入紫外線消毒裝置的禽畜養(yǎng)殖場污水應是經過二級生物處理或其它工藝深度處理的水，水

4

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質要求SS不大于20mg/L，紫外線透射率T254不小于60%。

2

5.1.5.2紫外線消毒裝置用于禽畜養(yǎng)殖場污水消毒時，紫外線的生物驗證劑量應不小于60mJ/cm，

出水應達到GB18596中相應的微生物學指標要求。

5.2結垢系數(shù)

結垢系數(shù)應大于85%。

6試驗方法

6.1外觀檢查

用目測方法檢測。

6.2電氣控制柜試驗

在通電狀態(tài)下，各儀表正常工作、指示燈指示所有紫外燈正常開啟。

6.3紫外線效率

按附錄C規(guī)定的方法測試。

6.4紫外燈的老化系數(shù)

按附錄D規(guī)定的方法測試。

6.5石英套管的紫外線透射率

按附錄E規(guī)定的方法測試。

6.6石英套管的清洗裝置

將清水灌入封閉式反應器腔體，或將明渠式反應器的紫外燈模塊安裝紫外燈部分浸入清水池中，開

啟電源或手工推拉清洗桿。清洗過程平穩(wěn)，設備無明顯晃動。

6.7封閉式消毒腔體耐壓試驗

耐壓試驗是在最高無沖擊壓力1.0MPa水壓下保持30min，腔體和各密封處不得泄漏。當工作壓

力不大于0.4MPa時，耐壓試驗可在1.5倍的工作水壓下保持30min，腔體和各密封處不得泄漏。

6.8防護等級

按GB4208規(guī)定的方法試驗。

6.9絕緣電阻測量

用500V兆歐表分別測量配電線路和控制線路對電氣控制柜的絕緣電阻，儀表精度不低于1級。

6.10生物驗證劑量

按照GB/T19837方法，具體操作按附錄B規(guī)定的方法試驗。

6.11結垢系數(shù)

按GB/T19837-2005附錄B的方法試驗。

6.12水樣的紫外線透射率T254

將紫外可見分光光度計調至測試透射率檔，并調節(jié)測試波長至254nm。以純水為空白，倒入1cm

光程的石英比色皿，調節(jié)透射率為100％，將純水換成被測水樣，光度計的讀值即為被測水樣的紫外線

透射率。

7檢驗規(guī)則

7.1檢驗分類

檢驗分型式檢驗和出廠檢驗兩類。

7.1.1出廠檢驗

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7.1.1.1設備在出廠前應按規(guī)定項目及檢測方法逐臺檢驗，檢驗合格后方可出廠。每套紫外線消毒裝

置均應附有產品合格證和使用說明書。

7.1.1.2出廠檢驗的項目和檢驗方法見表1。

7.1.2型式檢驗

7.1.2.1當有下列情況之一時，應進行型式檢驗：

a)新產品試生產或老產品轉廠生產；

b)產品結構、材料、主要元器件、工藝等有較大改變，可能影響產品性能時；

c)正常生產，每三年一次；

d)產品停產三年以上，恢復生產時；

e)出廠檢驗結果與上一次型式檢驗有較大差異時。

7.1.2.2紫外線消毒裝置的型式檢驗項目和方法見表1。

7.1.2.3對于處理量大于80m3/h的設備，從出廠檢驗合格的產品中隨機抽樣1臺；對于處理量小于

3

80m/h的設備，從出廠檢驗合格的產品中隨機抽樣3臺。

表1檢驗項目和檢驗方法

序號檢驗項目檢驗類型要求檢驗方法

型式檢驗出廠檢驗

1外觀√√4.26.1

2原料和材料√√4.3供應商檢測報告

3電氣控制柜√√4.4.16.2

4紫外線效率√—4.4.3.16.3

5紫外燈的老化系數(shù)√—4.4.3.36.4

6石英套管√—4.4.46.5

7石英套管的清洗裝置√—4.4.56.6

8封閉式消毒腔體耐壓√—4.5.16.7

4.5.2

9防護等級√—6.8

4.5.3

10絕緣電阻√√4.5.46.9

11生物驗證劑量√—5.16.10

7.2判定規(guī)則

7.2.1出廠檢驗若有一項不合格則不能出廠。

7.2.2型式檢驗若有一項不合格，應加倍抽樣，并對不合格項進行試驗；若仍不合格，則判定為不合

格。

8標志、包裝、運輸和貯存

8.1標志

標牌應符合GB/T13306的規(guī)定。包裝儲運圖示標志應符合GB/T191的規(guī)定。

8.2包裝

8.2.1紫外線消毒裝置的包裝應符合GB/T13384的規(guī)定。

8.2.2電氣配件的包裝應符合GB/T15464的規(guī)定。

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8.2.3使用說明書應符合GB9969.1的規(guī)定。

8.3運輸與貯存

8.3.1紫外線消毒裝置的運輸應輕裝輕卸，途中不得拖拉、摔碰。

8.3.2紫外燈在運輸過程中應避免雨雪淋襲和強烈的機械振動。

8.3.3紫外燈應貯存在相對濕度不大于85％且通風良好的室內，空氣中不應有腐蝕性氣體。紫外線消

毒裝置主要零配部件應貯存在清潔干燥的倉庫內，防止受潮變質。

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附錄A

（規(guī)范性附錄）

紫外線劑量——響應曲線測試

A.1適用范圍

本方法適用于微生物的紫外線劑量——響應曲線的測試。

A.2原理

微生物樣品被不同的紫外線劑量輻射后得到不同的失活水平，把紫外線劑量與失活水平的關系用曲

線表示，稱為紫外線劑量——響應曲線。

A.3設備與材料

A.3.1平行光紫外線輻射儀。

平行光紫外線輻射儀（collimatedbeamapparatus）主要由紫外線燈箱、平行輻射筒體、磁力攪

拌器等組成，如圖A.1所示。紫外燈（40W低壓燈）裝在燈箱內，以屏蔽紫外線輻射。與燈箱相連的

平行輻射筒體（內徑約10cm），用來引導產生平行的紫外線，長度可以調整，以使試樣表面的紫外線

強度可調。輻射筒體末端裝有遮光板，用來控制紫外線輻射時間。微生物試樣溶液盛于培養(yǎng)皿（直徑9

cm）內，液面盡量靠近輻射筒體末端（2cm內），并放在轉子磁力攪拌器上不停地攪動，以保證樣品溶

液中的每個質點都受到均勻的紫外線輻射。

紫外燈

燈箱

輻射筒體

遮光板

試樣溶液

攪拌器

圖A.1平行光紫外線輻射儀示意圖

A.3.2紫外線輻射強度測量儀。

應能夠測量254nm波長的紫外線強度（0～1）mW/cm2。

A.3.3轉子磁力攪拌器及φ3mm×40mm攪拌子。

A.3.4紫外分光光度計。

波長在180nm～380nm范圍內可調。

A.3.5Ф9cm培養(yǎng)皿。

A.3.6石英比色皿（光程1cm）。

A.3.7秒表。

A.3.8穩(wěn)壓電源。

A.3.9紫外線防護眼鏡。

A.3.10常規(guī)微生物實驗必須的其它設備條件。

A.4測試準備

A.4.1紫外線劑量測試操作應按無菌操作要求進行。

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A.4.2進行紫外線測試操作的人員應適當著裝（穿白大褂），并佩戴紫外線防護眼鏡。

A.4.3調整平行光紫外線輻射儀輻射窗長度以得到0.1mW/cm2左右的紫外線強度（可根據(jù)試驗微生

物對紫外線的耐受程度調節(jié)不同的紫外線強度，使最大輻照時間控制在20min以內）。

A.4.4試驗微生物樣品

試驗微生物樣品一般為枯草桿菌黑色變種芽孢（ATCC9372）、MS2噬菌體或其他具有代表性的微生

物，經過實驗室培養(yǎng)，適當無菌純凈水稀釋（稀釋至約106個/ml）后得到。

A.4.5將紫外分光光度計波長調至254nm，預熱30min。在切斷光路的情況下調節(jié)儀器讀值為“0”，

用裝純凈水的石英比色皿調整儀器透射率為“100％”，反復按上述步驟調節(jié)“0”和“100％”幾次，

直至“0”和“100％”讀值穩(wěn)定。將試驗微生物樣品上下?lián)u晃20次后，取少量移入另一石英比色皿，

測254nm波長的紫外線透射率T254。

A.4.6關閉遮光板，開啟平行光紫外線輻射儀（電源插在穩(wěn)壓電源上），預熱30min至紫外燈工作穩(wěn)

定，用消毒劑擦拭工作區(qū)域。

A.4.7試驗樣品的平均入射紫外線強度（I0）測量

使用校正后的紫外線輻射強度測量儀，把探頭感光面放在與樣品液面高度完全一致的高度，并在燈

中心下方樣品的受光位置范圍內（直徑9cm），均勻分布地測試30個點（用畫好的坐標紙定位），將

這30個點測試得到的紫外線強度取平均值，得到樣品的平均入射紫外線強度（公式A.1）：

n

∑Ii

i=1……（A.1）

I0=

n

式中：

2

I0——平均入射紫外線強度，mW/cm；

n——均勻分布的總測試點數(shù)；

2

Ii——第i點測試的入射紫外線強度，mW/cm；

A.4.8試驗樣品的平均紫外線強度計算（公式A.2）：

H

I0(1?T254)……(A.2)

Iavg=

?H?LnT254

式中：

2

Iavg——平均紫外線強度，mW/cm；

T254——樣品254nm波長的紫外線透射率；

H——培養(yǎng)皿中樣品溶液的深度，即培養(yǎng)皿中樣品溶液的體積（ml）除以培養(yǎng)皿的面積（cm2），cm。

A.4.9根據(jù)試驗微生物對紫外線的耐受程度，預先設定樣品的系列紫外線劑量Dose（一般為5個～7

個紫外線劑量），計算每個劑量所需的紫外線平行光輻射時間（公式A.3）：

Dose……(A.3)

t=

Iavg

式中：

t——紫外線平行光輻射時間，s；

Dose——紫外線劑量，mJ/cm2。

A.5測試步驟

A.5.1上下?lián)u晃樣品20次，將50mL樣品倒入Ф9cm無菌培養(yǎng)皿中，放在磁力攪拌器上攪拌。攪拌

速度以保證樣品充分混合，無水珠飛濺且無明顯的下陷漩渦為宜。檢查攪拌器及樣品是否在紫外燈下方

中心位置。

A.5.2打開遮光板，輻射樣品至第一個設定劑量所需的時間，關閉遮光板。把樣品放在另一個攪拌器

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上繼續(xù)攪拌，防止顆粒沉淀造成微生物分布不均，并及時進行微生物數(shù)量檢測分析。

A.5.3重復步驟A.5.2和A.5.3，測試下一個設定劑量，直至測試完成所以設定劑量。測試宜按紫外

線平行光輻射時間從長到短的順序進行。

A.5.4對每個樣品預判可能的微生物濃度，然后選擇2個～3個合適的稀釋濃度（使得培養(yǎng)后每皿

20個～200個菌落數(shù)），用濾膜法（或其他合適的方法）進行微生物數(shù)量分析。過濾按微生物數(shù)從少到

多順序進行，過濾后取下濾膜放置到倒好培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿里，并做好樣品編號、稀釋量、樣品量及輻射

時間等記錄。為防止樣品相互污染，每次過濾前都要消毒漏斗和濾頭。

A.5.5每個劑量測量分析完成后，最后做0劑量的試驗微生物樣品的微生物濃度分析，以得到N0。

A.5.6為了保證測試的有效性，所有不同輻射劑量，都應平行做2次重復試驗。

A.5.7所有的培養(yǎng)皿應立即倒置放進合適溫度的培養(yǎng)箱里培養(yǎng)，記錄培養(yǎng)的溫度和時間。培養(yǎng)結束后

記錄培養(yǎng)皿的微生物數(shù)。

A.5.8紫外線輻射后樣品濃度N的確定：選擇培養(yǎng)后20個～200個菌落的培養(yǎng)皿，濃度N由下列公

式計算，并取2次重復試驗的平均結果：

1000×菌落數(shù)/皿×樣品稀釋倍數(shù)

N=(cfu/L)…………(A.4)

濾膜過濾樣品體積（ml）

A.6紫外線劑量——響應曲線

根據(jù)試驗結果作圖A.2紫外線劑量——響應曲線。圖A.2表明紫外線劑量與試驗微生物失活水平的

關系。圖中橫坐標為紫外線劑量(mJ/cm2)，縱坐標為試驗微生物的失活水平，用對數(shù)去除率表示，即

lg(N0/N)，N0為紫外線輻射前的微生物濃度，N為紫外線輻射后的微生物濃度。

/N)

0

對數(shù)去除率/lg(N

0

紫外線劑量/mJ/cm2

圖A.2紫外線劑量——響應曲線

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附錄B

（規(guī)范性附錄）

紫外線生物驗證劑量測試

B.1范圍

本方法適用于測試紫外線消毒裝置的紫外線生物驗證劑量。

B.2原理

通過調節(jié)并給定被測試的紫外線消毒裝置（明渠式或封閉式）進水的紫外線透射率，并通過添加試

驗微生物，測試該裝置在不同的水流量條件下試驗微生物的失活水平，把得到的失活水平與同一微生物

的紫外線劑量——響應曲線（見附錄A）對照，根據(jù)紫外線劑量——響應曲線將失活水平轉化為相應的

紫外線劑量，即得到被測試的紫外線消毒裝置的生物驗證劑量，并以每支燈的流量——紫外線劑量曲線

表示。對于明渠式紫外線消毒裝置，測試生物驗證劑量時，為適當減小試驗規(guī)模，常采用8支～16支

紫外燈模擬真實裝置進行測試。但模擬裝置的結構特點（紫外燈間距及其它可能影響水力學因素的附屬

部件）應與真實裝置的結構特點一致。由此得到的生物驗證劑量被認作紫外線消毒裝置的生物驗證劑量，

并根據(jù)試驗結果來確定一定流量和劑量要求下的紫外線消毒裝置的燈管數(shù)。

B.3試驗裝置與材料

B.3.1試驗裝置

圖B.1是測試紫外線消毒裝置的生物驗證劑量過程的示意圖。主要由進水管、出水管、紫外線消

毒裝置、必要的透射率調節(jié)劑加液罐和試驗微生物溶液加液罐及其流量計等組成。

咖啡液微生物溶液紫外線消毒裝置

流量計

混合離心泵出水

閥門

進水

圖B.1試驗裝置示意圖

B.3.2試驗微生物

一般情況下各種紫外線消毒裝置的試驗微生物應采用枯草桿菌黑色變種芽孢（ATCC9372）或MS2

噬菌體作為受測微生物，如有必要也可采用其他具有代表性的微生物。

試驗微生物經過實驗室培養(yǎng)后，配制成使用濃度（以1010個/L～1011個/L濃度為宜）裝入加液罐

內，并一直連續(xù)攪拌至測試完成，攪拌半小時后方可開始測試。

B.3.3紫外線透射率調節(jié)劑

通常選用速溶咖啡作為透射率調節(jié)劑。準備濃度為1％左右（或其他合適濃度）的速溶咖啡溶液裝

入加液罐，并一直連續(xù)攪拌至測試完成，攪拌半小時后方可開始測試。

B.3.4測試用水

測試用水來自前置的大水池，其容量滿足測試水量要求，其中的水應不含對測試有干擾的微生物和

11

HJ2522－2012

其它物質，一般采用自來水。自來水應放置48h，余氯衰減至小于0.01mg/L后使用，如含有對測試

有干擾的微生物，可經紫外線消毒后使用。如果測試所用水量不大，可在試驗前直接將咖啡液和試驗微

生物加到水池里調節(jié)透射率和微生物濃度至設置要求（注意要攪拌均勻），通過調節(jié)進水流量直接對進

水和出水取樣測試。

B.4檢測步驟

B.4.1根據(jù)實際需要，設置試驗進水的紫外線透射率T254和5個～7個均勻分布的目標進水流量Q。

B.4.2用1cm光程的石英比色皿在紫外分光光度計上測試咖啡溶液和試驗用水的254nm紫外線透射率

或吸光度。透射率和吸光度兩者的關系為：

A=?lgT254…(B.1)

式中：

T254——254nm紫外線透射率；

A——1cm光程的254nm紫外線吸光度。

測試咖啡液的吸光度時，如果咖啡液濃度太大，可稀釋后再測，咖啡液的吸光度等于稀釋倍數(shù)乘稀

釋后測得的吸光度。

B.4.3消毒腔內加入自來水，淹沒所有的紫外燈。開啟紫外燈并調節(jié)至所需要的功率，預熱紫外燈半

小時至穩(wěn)定工作狀態(tài)。

B.4.4調節(jié)試驗裝置進水閥門，得到目標水流量。

B.4.5按式B.2計算注入咖啡液速度，并按計算結果注入咖啡液，調節(jié)進水紫外線透射率。

(Ac?Aj)?Q

qk=………………(B.2)

Ak

式中：

qk——咖啡液注入管道里的速度，L/min；

Ac——預先設置的紫外線消毒裝置進水的254nm紫外線吸光度；

Aj——未加咖啡液和菌液的進水的254nm紫外線吸光度；

Q——紫外線消毒裝置的進水流量，L/min；

Ak——咖啡液的254nm紫外線吸光度。

B.4.6按式B.3計算注入試驗微生物溶液速度，并按計算結果注入試驗微生物溶液，保持測試全過程

進水的試驗微生物濃度不變。

N'

qw=Q……(B.3)

n

式中：

qw——微生物溶液注入進水管速度，L/min；

n——加液罐里的微生物濃度，個/L；

N’——預期的紫外線消毒裝置進水的微生物濃度，個/L。

B.4.7等到進水紫外線透射率和微生物濃度穩(wěn)定后（從加咖啡處至出水口的水體積三倍以上的水量）

分別在進水口和出水口用無菌取樣瓶取3份一一對應的500ml樣品。出口樣必須是在進口取樣后，水

從進口經過消毒腔流到出口的時間后再取。3份對應樣品都應進行微生物菌數(shù)分析并測試紫外線透射率

T254。

B.4.8重新調節(jié)進水流量至下一個測試點，重復B.4.5～B.4.7步驟，直至各流量設置點全部測試完

成。

12

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B.4.9每次取樣應在1h內送到實驗室檢測分析。未能及時送達實驗室的樣品應放冰塊中保存，不得

污染樣品，并于當天試驗結束后送到實驗室檢測分析。微生物的檢測及微生物對數(shù)去除率的計算參照附

錄A。

B.4.10試驗時應詳細記錄試驗步驟、樣品編號、流量、紫外燈功率、型號、燈數(shù)和燈間距及在試驗

中出現(xiàn)的情況。

B.4.11為避免紫外線對人體的傷害，試驗過程應并佩戴紫外線防護眼鏡。

B.5數(shù)據(jù)處理

B.5.1流量－生物驗證劑量關系曲線

將上述試驗得到的試驗微生物的對數(shù)去除率對比用同一微生物測得的紫外線劑量——響應曲線（附

錄A），將試驗微生物的對數(shù)去除率轉化為劑量，此時得到的紫外線劑量即為生物驗證劑量。用對應的

進水流量與生物驗證劑量作圖，得到單支燈管處理流量－生物驗證劑量關系曲線B.2。

2

生物驗證劑量/mJ/cm

單支燈管處理流量流量/L/min·燈/L/(min·lamp)

圖B.2進水流量－生物驗證劑量關系曲線

圖B.2中橫坐標為流量，指單支紫外燈處理流量，單位為L/（min·燈)；縱坐標為生物驗證劑量，

單位為mJ/cm2。

B.5.2安全生物驗證劑量計算

為了確保紫外線消毒的效果，紫外線消毒裝置的設計時應考慮紫外燈老化及套管結垢情況下所能實

現(xiàn)的生物驗證劑量，即安全生物驗證劑量，并將老化系數(shù)和結垢系數(shù)的乘積稱為安全系數(shù)。安全生物驗

證劑量可通過公式B.4計算得到：

ED＝ND×CAQ……(B.4)

式中：

ED——安全生物驗證劑量，mJ/cm2；

ND——新紫外燈管狀態(tài)下紫外線消毒裝置的生物驗證劑量，mJ/cm2；

CAQ——安全系數(shù)（CAQ＝CLH×CJG）。

ED用于紫外線消毒裝置的工程設計，確保在紫外燈老化和套管結垢的情況下紫外線消毒裝置的生

物驗證劑量能達到設計要求。

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附錄C

（規(guī)范性附錄）

紫外線功率測試和紫外線效率計算

C.1適用范圍

本方法適用于單一波長輸出的直形低壓汞燈和低壓高強燈的紫外線功率測試和紫外線效率計算。

C.2測試原理

將紫外線強度探頭放在紫外燈的中垂線上（圖C.1），探測紫外線強度，根據(jù)公式C.1計算紫外線

功率。

20Eπ2DL

P=……（C.1）

2α+sin2α

式中：

P－紫外線功率，W；

E－紫外線強度探頭測得的紫外線強度，mW/cm2；

D－紫外線強度探頭到紫外燈中心的距離，m；

L－紫外燈弧長，即燈兩端燈絲的距離，m；

α－紫外線強度探頭與紫外燈弧長的半夾角，rad。

紫外燈

α

紫外線探頭

圖C.1紫外線強度測試示意圖

紫外線強度探頭與紫外燈弧長的夾角2α隨著探頭到紫外燈心的距離D的變化而變化，由于探頭設

計結構的特點，不同的夾角對探頭的響應有不同的影響，所以要在不同距離測試紫外線強度，直至找到

合適的測試距離（通常測試距離為D=L/2～4L），使得測試得到的紫外線功率P不再隨著探頭與紫外燈

的距離的增加而增加。

C.3試驗儀器和測試要求

C.3.1試驗儀器

C.3.1.1紫外線輻射強度測量儀及254nm紫外線強度探頭（簡稱紫外線強度探頭）。

C.3.1.2測室內溫度用溫度計。

C.3.1.3側室內濕度用濕度計。

C.3.2測試要求

C.3.2.1測試房間無空氣流動，且不反射紫外線。紫外燈應水平放置。

C.3.2.2測試過程應避免紫外線輻射人體眼睛和皮膚。

C.4測試探頭與紫外燈距離的確定

C.4.1將紫外燈水平放置在測試房間的一側，離墻壁0.5m以上并高出地面1m，接上鎮(zhèn)流器和電源。

C.4.2在1m高度的紫外燈中垂線上設置若干個測試點。

C.4.3將紫外線強度探頭放置在第一個測試點處，探頭的感光面正對紫外燈中心。

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C.4.4開啟紫外燈，預熱至紫外燈工作穩(wěn)定，記錄紫外線強度探頭測得的紫外線強度。

C.4.5將紫外線強度探頭移至第二個測試點處，測試和記錄紫外線強度，并依次測試每一個測試點的紫

外線強度。

C.4.6利用公式C.1計算紫外線功率。

C.4.7以測試點處紫外線強度探頭到紫外燈中心的距離（D）為橫坐標，紫外線功率為縱坐標作圖。當

某一個測試點之后所測得的紫外線功率不再隨D的增加而增加時，這個距離為最小測試距離Dmin。對

于同一個紫外線強度探頭和相同型號的紫外燈，Dmin是固定不變的，以后作相同型號紫外燈的紫外線功

率測試時可以不必重新確定Dmin。

C.5測試步驟

C.5.1將紫外燈水平放置在測試房間的一側離墻壁0.5m以上并高出地面約1m，接上鎮(zhèn)流器和電源。

C.5.2將紫外線強度探頭放置在1m高度的紫外燈中垂線上，距離紫外燈中心Dmin，探頭的感光面正對

紫外燈中心。

C.5.3記錄測試房間溫濕度。

C.5.4開啟紫外燈，記錄紫外線強度、紫外燈輸入功率、電壓和電流。

C.5.5每隔5min記錄一次紫外線強度，并注意記錄最大紫外線強度（此時為峰值狀態(tài)），直至紫外線強

度穩(wěn)定（此時為穩(wěn)定狀態(tài)）為止。

C.5.6再次記錄測試房間溫濕度。

C.5.7每支紫外燈重復測試三次，取平均值，用公式C.1計算峰值和穩(wěn)定狀態(tài)時紫外燈的紫外線功率。

C.5.8用公式C.2計算紫外燈的紫外線效率。

紫外線功率（W）

紫外線效率（％）＝100×……（C.2）

紫外燈輸入功率（W）

C.6報告內容

C.6.1紫外燈型號、廠家。

C.6.2鎮(zhèn)流器型號、廠家。

C.6.3紫外線輻射強度測量儀及紫外線強度探頭型號、廠家。

C.6.4紫外燈弧長。

C.6.5紫外線強度探頭到紫外燈中心的距離。

C.6.6測試時房間溫濕度。

C.6.7測試時紫外燈輸入功率和紫外線功率。

C.6.8紫外線效率。

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附錄D

（規(guī)范性附錄）

紫外燈老化系數(shù)測試

D.1原理

在紫外燈規(guī)定的壽命終點測試紫外線功率，將測試結果除以新燈紫外線功率即得到紫外燈老化系

數(shù)。根據(jù)公式C.1，對于固定弧長的紫外燈，當紫外線強度探頭到紫外燈中心的距離一定時，紫外線功

率與紫外線強度成正比。本方法通過測定一定時間間隔的紫外線強度變化，用不同時間測得的紫外線強

度除以新燈的紫外線強度得到不同時間的紫外燈老化系數(shù)。

D.2試驗儀器和測試要求

D.2.1試驗儀器

D.2.1.1紫外線輻射強度測量儀及254nm紫外線強度探頭（簡稱紫外線強度探頭）。

D.2.1.2測室內溫度用溫度計。

D.2.1.3測室內濕度用濕度計。

D.2.2測試要求

D.2.2.1測試時測試房間的溫度應為25℃±1℃，濕度應小于等于70％。

D.2.2.2測試房間應無空氣流動，且不反射紫外線。紫外燈應水平放置。

D.2.2.3紫外燈水平放置在測試房間的一側，離墻壁0.5m以上并高出地面1m以上。

D.2.2.4測試過程應避免紫外線輻射人體眼睛和皮膚。

D.3測試步驟

D.3.1將新紫外燈按D.2.2.3要求放置，接上整流器和電源，開啟紫外燈工作100h，測新燈紫外線強度。

D.3.2測試時，對于弧長小于1m的紫外燈，紫外線強度探頭放置在離紫外燈1m處；對于弧長大于1

m的紫外燈，紫外線強度探頭放置在離紫外燈2m處。探頭在紫外燈弧長中心的法線上，離地面高度

與紫外燈離地面高度相等，感光面正對弧長中心。

D.3.3開啟紫外燈，直至紫外燈工作穩(wěn)定，記錄此時紫外線強度。

D.3.4紫外燈每工作2000h測試紫外線強度，步驟同D.3.2和D.3.3。注意紫外燈每工作12h需關閉15

min。

D.3.5以時間為橫坐標，以不同時間測得的紫外線強度與新燈紫外線強度的比值（也即功率比值）為縱

坐標作圖，得到隨時間變化的紫外線老化系數(shù)曲線。

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附錄E

（規(guī)范性附錄）

石英套管紫外線透射率測試

E.1原理

石英套管紫外線透射率的測試是使紫外線從石英套管的一端射入，從石英套管正對面的另一端射

出，此時測得的紫外線強度與紫外線穿過石英套管前測得的紫外線強度之比，即為雙層石英套管壁的紫

外線透射率，將雙層石英套管壁的紫外線透射率開平方，即得到石英套管透射率。

E.2試驗器材

紫外可見分光光度計。

E.3試驗步驟

E.3.1把石英套管裁成3cm～5cm長，邊緣整齊的小段，并將裁好的石英套管表面擦拭干凈。

E.3.2開啟光度計并調至測試透射率擋，把測試波長調至254nm，預熱20min直至光度計工作穩(wěn)定。

E.3.3用遮光物體遮擋光路，調節(jié)光度計透射率為“0”，去除遮光物體，調節(jié)光度計透射率為“100％”。

重復上述步驟，直至“0”和“100％”穩(wěn)定不變。

E.3.4把裁好的石英套管放入光度計的樣品測試室，測試光束應垂直穿過石英套管正中央，讀取透射率，

該值為雙層石英套管壁的透射率。

E.4石英套管紫外線透射率的計算

根據(jù)公式E.1計算石英套管的紫外線透射率：

T'……(E.1)

T254=100?

100

式中：

T254——石英套管紫外線透射率，以％表示；

T’——光度計讀取的雙層石英套管壁的透射率，以％表示。

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目次

前言……………………Ⅱ

1適用范圍…………………1

2規(guī)范性引用文件…………………………1

3術語和定義………………1

4基本要求…………………2

5性能要求…………………4

6試驗方法…………………5

7檢驗規(guī)則…………………5

8標志、包裝、運輸和貯存………………6

附錄A（規(guī)范性附錄）紫外線劑量——響應曲線測試……………………8

附錄B（規(guī)范性附錄）紫外線生物驗證劑量測試…………11

附錄C（規(guī)范性附錄）紫外線功率測試和紫外線效率計算………………14

附錄D（規(guī)范性附錄）紫外燈老化系數(shù)測試………………16

附錄E（規(guī)范性附錄）石英套管紫外線透射率測試………17