桶装饮用水的复合、分离式物理消毒方法及其装置.pdf

本发明涉及一种桶装饮用水的复合、分离式物理消毒方法及其装置，采用了不使用任何化学消毒剂和任何化学防腐剂的全物理消毒技术，消毒系统由设置在制水工厂中的前级串联式超滤膜过滤系统和分别设置在每一个用户端的后级串联式紫外线辐射消毒系统复合构成，并配置消毒安全性自动检测控制装置，能确保杀灭原水中99.99％以上的病毒和99.9％以上的其他病原微生物，并杀灭在桶装水灌装封口后的储运过程中及在使用过程中因桶壁滋生或水气混合所产生的99.9％以上的繁殖细菌，同时不会产生任何消毒副产品，获得能保持原水的质量特性的高质量饮用水，切实解决了现有化学技术产生消毒副产品、现有物理消毒技术缺乏消毒持续性和安全性等困难，改变长期以来制水界普遍认为的物理消毒技术不能单独使用必须与化学消毒法联合使用的观点，有很强实用性。

1.  一种桶装饮用水的复合、分离式物理消毒方法，其特征在于由设置在饮水制备工厂的前级物理消毒处理系统和分离设置在每一户最终用户使用处的后级物理消毒处理系统复合组成，所述的前级物理消毒系统由能可靠地滤除经过必要预处理的原水中99.9％以上的原生动物、寄生虫、细菌、真菌等具有强耐紫外线辐射能力的病原微生物的超滤过滤体系充任，所述的前级物理消毒的输出灌入经过清洗的容器制成半成品的桶装水，然后经过封口、储存、输运，输入上述后级物理消毒处理系统，所述的后级物理消毒系统由能可靠地灭杀输入的半成品桶装水中99.99％以上的病毒和99.9％以上在储运过程中再生的繁殖细菌以及在桶装水使用时由于汽水逆流进入水体的细菌繁殖体的紫外线辐射体系充任，提供“随饮用，随处理”的即时消毒处理；在输入的原水符合我国“生活饮用水卫生规范”中关于生活饮用水水质要求并经过必要的预处理的前提下，本发明的复合、分离式物理消毒方法能稳妥可靠地生产出符合我国生活饮用水卫生标准GB-5749-2006以及相应的国际标准各项要求的高质量桶装饮用水；本发明的桶装饮用水的复合、分离式物理消毒方法的另一项特征在于在前级物理消毒系统附加配置有前级消毒安全性自动监控装置，在后级物理消毒系统附加配置有后级消毒安全性自动监控装置；所述的前级消毒安全性自动监控装置通过实时检测被处理水的浑浊度和通过实时监测被处理水中微生物的浓度判断各级超滤装置的过虑效果，防止超滤泄漏事故的发生，保证不让具有强抗紫外线辐射能力的病原微生物泄漏，在遇有可疑情况时发出报警信号或终止半成品水的输出；所述的后级消毒安全自动监控装置通过实时监测紫外线辐射强度，自动调节被处理水通过系统的流速，使每一部分通过系统的被处理水都准确地接受到预先设置的紫外线辐照剂量，以及在事故时中断输出、在需要时发出更换紫外线灯管、清洗石英套管等信号。

2.  根据权利要求1所述的桶装饮用水的复合、分离式物理消毒方法设置的装置，主体由分离式前级全物理消毒系统(3)和后级全物理消毒系统(4)构成，其中：
a.所述的前级全物理消毒系统(3)由包含设置有前级超滤膜过滤器(6)、后级超滤膜过滤器(7)、带进水控制阀(8)的进水管道(9)、带出水控制阀(10)的出水管道(11)、前级消毒安全性自动监控装置(12)、水流通道(13)和滤膜反冲洗系统(14)的串联超滤膜过滤系统(5)充任，所述的前级超滤膜过滤器(6)和后级超滤膜过滤器(7)通过所述的水流通道(13)互相串联，所述的前级消毒安全性自动监控装置(12)中包含设置有浑浊度实时监测器(15)、最终细菌浓度监测与报警器(16)和程序控制电路(17)，所述的滤膜反冲洗系统(14)由反冲洗管道(18)、反冲洗放水阀门(19)和反冲洗排水阀门(20)构成；
b.所述的后级全物理消毒系统(4)由串联式紫外线辐照消毒系统(21)充任，包含设置有前级紫外线辐照装置(22)、后级紫外线辐照装置(23)、后级消毒安全性自动监控装置(24)、带进水阀(25)的进水管道(26)、带出水阀(27)的出水管道(28)、水流量调节设备(29)和互联管道(30)，所述的前级紫外线辐照装置(22)和后级紫外线辐照装置(23)主体分别呈长桶状，由桶体(31)、依次设置在桶体(31)内部轴心位置上的紫外线灯管(32)、透明石英玻璃管套(33)、端部密封垫圈(34)，设置在腔壁上的辐照强度透视窗(35)、进水管接口(36)、出水管接口(37)构成，所述的前级紫外线辐照装置(22)的出水管接口(36-1)和后级紫外线辐照装置(23)的进水管接口(37-1)之间设置有互联管道(30)，所述的后级消毒安全性自动监控装置(24)包含设置有辐照强度检测器A(38)和B(39)、水流量检测器(40)及包含中央微处理器(41)、程序输入装置(42)、报警装置(43)、显示装置(44)的程序控制电路(45)。

3.  根据权利要求2所述的桶装饮用水的复合、分离式物理消毒装置，其特征在于所述的前级复合串联式超滤膜过滤系统(5)中的前级超滤膜过滤器(6)和后级超滤膜过滤器(7)中两级都用孔径为5～20nm的超滤膜，或一级采用孔径为5～20nm的超滤膜，一级采用孔径为20～100nm微孔滤膜。
 4.根据权利要求2所述的桶装饮用水的复合、分离式物理消毒装置，其特征在于所述的滤膜反冲洗系统(14)采取利用前级超滤膜的出水冲洗后级超滤膜和利用后级超滤膜的出水冲洗前级超滤膜。

桶装饮用水的复合、分离式物理消毒方法及其装置
技术领域
本发明涉及生活饮用水处理技术领域，特别是一种桶装饮用水的复合、分离式物理消毒方法及其装置。
背景技术
饮水的质量与人体健康密切相关。长期以来，城市居民的生活饮用水主要由自来水公司集中供给。但是，当地表水(江、河、湖水)受到严重污染时，以地表水作为水源制备的自来水的质量就会受到影响。于是问世了以选取异地清洁水源或地下水源作为原水、以“桶装”的形式供应、以“异地使用”为特点的“桶装饮用水”。近几年来桶装饮用水的市场发展迅速，在我国许多地区和城市已成为居民饮用水供应的一种主流品种。
由于桶装饮用水需要“异地使用”，制备装桶后要经历储存、运输、存放和分送等过程，因此和管网输送的自来水不同，需要较长的保质期。我国有关的标准规定：19升的桶装饮用水的保质期不能低于三个月。此外，一般桶装饮用水开封后桶内的水可能要数天甚至一、二个星期才饮用完。当桶装水开封后，例如饮水通过饮水机的龙头流出时，同时发生空气向桶内倒灌，形成汽、水逆流，空气中的病原微生物由此重新进入已经处理过的饮水中。桶装饮用水的这两个特点对饮水处理工艺，特别是对饮水消毒工艺提出了有别于管网自来水处理工艺的特殊的要求。
众所周知，当采用化学消毒技术处理饮用水时，化学消毒剂、化学防腐剂和原水中溶解的先驱化合物(如某些有机化合物)相作用能产生有毒的消毒副产品。消毒副产品的产额不仅和添加的化学消毒剂、防腐剂的浓度以及原水中先驱化合物的浓度有关，而且和这两者的接触时间有关。桶装饮用水由于有特别长的保质期，在其他条件相同时，消毒副产品的产额会远高于管网输送的自来水。因此，为了制备高质量的桶装水，应该尽可能避免使用化学消毒技术。
目前，我国桶装水制备工艺普遍采用传统的臭氧消毒技术，或臭氧消毒和物理消毒结合的综合消毒技术，其工艺流程如图一所示：天然原水先经预处理(包括絮凝、沉淀和砂滤等工序)，然后在消毒处理系统中添加化学消毒剂和防腐剂，辅以紫外线辐照等物理消毒的方法进行化学消毒处理和物理消毒处理，再灌装入桶制成桶装饮用水产品，发运异地销售。臭氧有很强的消毒能力，但稳定性较差，容易自行分解成氧气和新生态氧，在常温下其半衰期只有几十分钟。因此，臭氧不具备提供长时间保质期的能力，更无力灭除桶装水开封后汽、水逆流再进入的病原微生物。尤其是，臭氧和其他的化学消毒剂一样可能产生消毒副产品。臭氧的一种致癌的消毒副产品是溴酸盐。我国饮用水新的国家标准GB-5749-2006严格规定在使用臭氧时，每升水中的溴酸盐含量不能超过0.01mg/L。综上所述，臭氧消毒技术显然不是适合桶装饮用水制备的理想的消毒技术。
为了抑制桶装水制备过程中产生消毒副产品，最理想的是采用“全物理消毒技术”。这里的全物理消毒技术是指从原水汲取直至被饮用全过程中完全不添加任何化学消毒剂和化学防腐剂。然而，全物理消毒技术的实际应用遇到了两个障碍，即：“物理消毒没有持续性”和“物理消毒缺乏安全性”。这里所谓物理技术没有持续性是指和化学消毒技术相比，当饮水中添加了化学消毒剂后，只要化学消毒剂在保质期内还能维持一定的浓度，就能保证病原微生物不能存活；但是物理消毒操作一旦停止，消毒能力立即终止。所以在工厂里的物理消毒处理无法提供桶装水长时间的保质期。所谓“物理消毒缺乏安全性”是指和化学消毒相比，当饮水中添加了化学消毒剂后，化学消毒剂能均匀地分布在整个水体中，不会出现消毒的“死角”；但是物理消毒处理时如果发生某种事故(如过滤膜泄漏、紫外线停止辐射等)而未被觉察，未经处理的水和经过处理的水混合，能破坏全部生产的水的安全。吴一蘩等在“饮用水消毒技术”一书中写道：“物理作用一般没有消毒的持续性”；“应与其他化学消毒法结合使用”。这本书是国家863高技术研究发展计划和国家科技攻关重大项目资助的成果。无疑，这本书对物理消毒技术的评述反映我国目前物理消毒技术认识的水平和应用的现状。
所以，为了提高桶装水的质量，关键是探索克服物理消毒技术“没有持续性”和“缺乏安全性”这两个障碍。如能做到这一点，将为桶装水质量的提高带来质的飞跃。
发明内容
本发明的目的是要克服现有桶装水制备中由于采用化学消毒方法所带来的产生对人体有害消毒副产品的弊端，提供一种不使用任何化学消毒剂和化学防腐剂、不会产生任何消毒副产品，又能可靠地满足饮用水标准中有关消毒方面所有指标要求的新颖的复合、分离式物理消毒方法及其装置。
本发明的桶装饮用水的复合、分离式物理消毒方法特征在于整个消毒体系是由设置在饮水制备工厂中、带有前级消毒安全性自动监控装置的前级物理消毒系统和分离设置在每一个用户末端、带有后级消毒安全性自动监控装置的后级物理消毒系统复合组成；其中所述的前级物理消毒系统由两级串联的超滤膜过滤器(或一级超滤膜过滤器串联一级微孔滤膜过滤器)充任，其功效在于滤除输入的被处理水中的99.9％以上的原生动物、细菌、寄生虫、真菌等病原微生物；所述的前级消毒安全性自动监控装置通过对在不同监测点的水的浑浊度的测量和对比，判断各级超滤膜过滤器的工作状态，防止滤膜泄漏事故的发生；所述的后级物理消毒系统由两级串联的紫外线辐射消毒装置充任，其功效在于杀灭经过前级物理消毒系统处理后的水中的99.99％以上的病毒和杀灭99.9％以上在桶装水灌装以后和储运过程中再生的繁殖细菌和在桶装水开封启用后由于气、水逆流而由空气中进入饮水内的繁殖细菌，提供随饮用随消毒的处理；所述的后级消毒安全性自动监控装置通过对不同检测点紫外线辐射强度的实时监测和通过对被处理水的流速的自动控制，以及通过对系统启动时输出的时间延迟，来保证每一部分被处理水都准确地接受到预设的紫外线辐照剂量，并在事故时紧急停止输出、在其他必要时提供紫外线灯管调换、石英套管清洗等警告信息。
基于本发明复合、分离式物理消毒技术的桶装水处理工艺的全过程如下：首先，选取符合我国“生活饮用水卫生规范”中关于生活饮用水水源水质要求的原水，并根据原水的水质进行必要的包括砂滤、絮凝、沉淀等工艺的预处理(预处理不属于消毒工艺)，以去除原水中含有的泥沙颗粒和胶体悬浮物等杂质；然后，经过预处理的原水输入本发明的前级物理消毒系统，滤除99.9％以上的原生动物、细菌、寄生虫、真菌等病原微生物，制成的半成品饮用水输入灌装车间灌装、封盖，然后经储存、运输，送至用户所在地，开封后的桶装半成品水在饮用前通过本发明的后级物理消毒系统进行随饮用随消毒的末端消毒处理，杀灭原水中99.99％以上的病毒和99.9％以上储运期间和使用期间再生的繁殖细菌。
基于本发明的桶装饮用水的复合、分离式物理消毒方法设置的桶装饮用水的复合、分离式物理消毒装置特征在于由设置在饮水制备工厂中的前级物理消毒系统和分离设置在每一个用户末端的后级物理消毒系统复合构成，其中：所述的前级物理消毒系统由包含设置有前级超滤膜过滤器、后级超滤膜过滤器、前级消毒安全性自动监控装置、带由前级消毒安全性自动监控装置控制的进水控制阀的进水管道、带由前级消毒安全性自动监控装置控制的出水控制阀的出水管道、水流通道和滤膜反冲洗系统的串联式超滤膜过滤系统充任，所述的前级超滤膜过滤器和后级超滤膜过滤器由所述的水流通道互相串联，所述的前级消消毒安全性自动监控装置中包含设置有程序控制设备、浑浊度实时监测器、最终细菌浓度监测与报警器，所述的滤膜反冲洗系统由反冲洗管道、反冲洗放水阀门及反冲洗排水阀门构成；所述的后级物理消毒系统由紫外线辐照消毒系统充任，包含设置有互相串联的前级紫外线辐照装置和后级紫外线辐照装置、后级消毒安全性自动监控装置、带由后级消毒安全性自动监控装置控制的进水阀的进水管道、带由后级消毒安全性自动监控装置控制的出水阀的出水管道、由后级消毒安全性自动监控装置控制的水流量调节设备和互联管道；所述的前级紫外线辐照装置和后级紫外线辐照装置主体分别呈长桶状，由桶体、依次设置在桶体内部轴心位置上的紫外线灯管、透明石英玻璃管套、上下端部密封垫圈，设置在腔壁上的紫外线透视窗、进水管接口和出水管接口构成，所述的前级紫外线辐照装置的出水管接口和后级紫外线辐照装置的进水管接口之间设置有互联管道，所述的后级消毒安全性自动监控装置包含设置有辐射强度实时检测器、及包含中央微处理器、检测信号输入电路、程序输入电路、报警装置、显示装置等的程序控制电路。
基于上述构思的本发明桶装饮用水复合、分离式物理消毒方法及其装置，由于将后级消毒系统设置在用户所在地，实施随饮用随消毒处理，因而克服了物理消毒技术没有消毒持续性的困难；由于在前级消毒系统和后级消毒系统都配备了消毒安全性自动监控装置，考虑和排除了所有可能的不安全性因素；所以带有消毒安全性自动监控装置的复合、分离式物理消毒方法完全克服了物理消毒技术所具有的没有消毒持续性和缺乏消毒安全性的两项困难，因而也彻底摆脱了“物理消毒必须与化学消毒结合使用”、“物理消毒只能是化学消毒的辅助手段”的桎梏，实现了从汲取水源水到饮用整个过程中不使用任何化学消毒剂和化学防腐剂的全物理消毒，彻底根除了饮水制备过程中产生化学消毒副产品的可能性。由于超滤膜和微孔滤膜过滤消毒和紫外线辐照消毒均不会滤除水中溶解的矿物质，不会改变水的化学性质，所以既不会降低水的硬度，也不会减少水中微量元素的含量，能保全原水的质量特性。本发明的全物理消毒技术有别于集中设置在饮水处理工厂内的物理消毒技术，因为设置在工厂的集中式的物理消毒技术不具备消毒持续能力而必须和某种化学消毒技术联合使用才能保证桶装饮用水的保质期；本发明的全物理消毒技术也不同于集中安装在桶装饮用水饮水机内的物理消毒技术，因为饮水机内装的消毒设备处理的是业已经过处理的、含有消毒副产品的成品水，并且不能降低水中消毒副产品的浓度。另外，由于超滤膜的孔径为5～20nm，比原生虫(如贾第虫7～14μm；隐孢子虫4～6μm)、寄生虫、真菌及其孢子、细菌(0.2^-80μm)、细菌芽孢(500nm或更小)都要小得多，所以两级串联的超滤膜过滤器能稳妥地截留99.9％以上上述各类病原微生物，保证了灌入饮水桶输入后级物理消毒系统的半成品水中留待紫外线辐射消毒处理的病原微生物只有紫外线辐射容易杀灭的再生繁殖细菌和病毒。因此，超滤膜过滤和紫外线辐射的组合不仅不会产生任何消毒副产品，而且可以截留和杀灭饮水中所有各类微生物病原体，提供比任何化学消毒技术更彻底地消毒效果。事实上，如果选用的水源水质符合我国“生活饮用水卫生规范”中关于生活饮用水水源水质要求、并根据水源水的水质进行了必要的预处理(预处理不属于本发明涉及的消毒过程范围)、如果使用合理清洗的灌装桶(桶的清洗不属于本发明涉及的消毒过程范围)、如果在必要时对桶装水使用时倒灌入桶的空气适当的加以过滤(空气过滤不属于本发明涉及的消毒过程范围)，基于本发明复合、分离式物理消毒技术的桶装水处理工艺过程可以稳妥地生产符合我国饮用水国家标准GB-5749-2006中所有指标的桶装饮用水；并且可以生产符合对饮用水质量提出更高要求的国际饮用水标准(如美国EPA标准)的高质量的饮用水，因而具有明显的技术先进性，很强的实用性和可贵的市场应用前景。
附图说明
图1是与本发明相关的现有技术桶装水处理流程示意图；
图2是本发明实施例的桶装水处理流程示意图；
图3是本发明实施例中前级消毒系统结构示意图；
图4是前级消毒系统中消毒安全性自动监控装置的电气结构框图；
图5是本发明实施例中后级消毒系统结构示意图；
图6是后级消毒系统中消毒安全性自动监控装置的电气结构示意图。
图中：
1.预处理装置         2.消毒处理系统        3.前级物理消毒系统
4.后级物理消毒系统   5.超滤膜过滤系统      6.前级超滤膜过滤器
7.后级超滤膜过滤器   8.进水控制阀    9.进水管道     10.出水控制阀
11.出水管道          12.前级消毒安全性自动监控装置  13.水流通道
14.滤膜反冲洗系      15.浑浊度实时监测器   6.最终细菌浓度监测与报警器
17.程序控制电路      18.反冲洗管道         19.反冲洗放水阀门
20.反冲洗排水阀门    21.紫外线辐照消毒系统 22.前级紫外线辐照装置
23.后级紫外线辐照装置      24.后级消毒安全性自动监控装置
25.进水阀            26.进水管道   27.出水阀   28.出水管道
29.水流量调节设备    30.互联管道   31.桶体     32.紫外线灯管
33.石英玻璃管套      34.密封垫圈   35.紫外线透视窗   36.进水管接口
37.出水管接口    38.紫外线辐照强度检测器A   39.紫外线辐照强度检测器B
40.水流量检测器  41.中央微处理器  42.程序输入装置   43.报警装置
44.显示装置      45.程序控制电路
具体实施方式
下面结合附图及典型实施例对本发明作进一步说明。
在图1中，在目前的桶装水生产方面，采用传统的化学消毒和物理消毒相结合的处理方法，原水在制水工厂内先经预处理装置1进行包含絮凝、沉淀和砂滤等预处理，然后在消毒处理系统2中通过添加化学消毒剂和防腐剂、并经紫外线辐照等方法进行化学消毒处理和物理消毒处理，再灌装入桶制成桶装饮用水产品，经储运环节后向用户供水。
在图2-图6中，本发明的桶装饮用水的复合、分离式物理消毒装置主体由分离式前级物理消毒系统3和后级物理消毒系统4构成。其中：所述的前级物理消毒系统3由包含设置有前级超滤膜过滤器6、后级超滤膜过滤器7、带进水控制阀8的进水管道9、带出水控制阀10的出水管道11、水流通道13和滤膜反冲洗系统14、前级消毒安全性自动监控装置12的串联式超滤膜过滤系统5充任；所述的前级超滤过滤器6和后级超滤膜过滤7通过所述的水流通道13互相串联；所述的前级消毒安全性自动监控装置12中包含设置有浑浊度实时监测器15、最终细菌浓度监测与报警器16和程序控制电路17；所述的滤膜反冲洗系统14由反冲洗管道18、反冲洗放水阀门19-1、19-2、19-3、19-4、19-5和反冲洗排水阀门20-1和20-2构成；所述的后级物理消毒系统4由紫外线辐照消毒系统21充任，包含设置有前级紫外线辐照装置22、后级紫外线辐照装置23、后级消毒系统的消毒安全性自动监控装置24、带进水阀25的进水管道26、带出水阀27的出水管道28、水流量调节设备29和互联管道30；所述的前级紫外线辐照装置22和后级紫外线辐照装置23主体分别呈长桶状，由桶体31、依次设置在桶体31内部轴心位置上的紫外线灯管32、透明石英玻璃管套33、端部密封垫圈34，设置在腔壁上的紫外线透视窗35、进水管接口36、出水管接口37构成，所述的前级紫外线辐照装置22的出水管接口36-1和后级紫外线辐照装置23的进水管接口37-1之间设置有互联管道30；所述的后级消毒系统的消毒安全性自动监控装置24包含辐射强度实时检测器A38和B39、流量控制设备40及包含中央微处理器41、程序输入装置42、报警装置43、显示装置44的程序控制电路45。
此外，所述的前级复合串联式超滤膜过滤系统5中的前级超滤膜过滤器6和后级超滤膜过滤器7，既可以两级都用孔径为5～20nm的超滤膜，也可以一级采用孔径为5～20nm的超滤膜，一级采用孔径为20～100nm微孔滤膜；所述的滤膜反冲洗系统14采取利用前级超滤膜的出水冲洗后级超滤膜和利用后级超滤膜的出水冲洗前级超滤膜，以避免反冲洗时使用未经超滤过滤的水而破坏超滤膜的阻截效果。反冲洗后级超滤膜时，打开阀门19-5，19-2和20-2，关闭阀门19-1，19-3，19-4，20-1；反冲洗前级超滤膜时，打开阀门19-1，19-4，19-3和20-1，关闭阀门19-2，19-5，20-2。
后级物理消毒系统工作细节如下：一般杀死90％的细菌和病毒需要2～8mW·s/cm²的紫外线辐照剂量。考虑水源水为地表水，参考美国环境保护局发布的地表水处理规范(The Surface Water Treatment Rule，SWTR)中规定的饮水处理系统至少应该滤除和灭活99.99％的病毒的指标，不计前级消毒系统超滤膜过滤滤除病毒的效果，即根据最保守的计算，可以设置后级物理消毒系统紫外线辐射剂量为D_ds＝32mJ/cm²。根据这一设计值，根据前级和后级紫外线辐射装置的实测紫外线辐射强度，以及紫外线辐照装置的几何尺寸，就可以按下式计算后级消毒系统需要的启动延时时间和控制的水流流速：
t r = D ds J m 1 + J m 2 ( sec . ) ]]>
v = π ( D 2 - d 2 ) * l t r ( cm 3 / sec . ) ]]>
其中：t_r为需要的延时启动时间；J_m1(mJ/cm²·s)为实测前级紫外线辐射强度；J_m2(mJ/cm²·s)为实测后级紫外线辐射强度；v(cm³/sec.)为水的流速；D(cm)为反应器外管内壁直径；d(cm)为反应器内管外壁直径；l(cm)为紫外线灯管辐射区域有效长度。后级物理消毒系统的消毒安全性自动监控装置工作程序如下：首先预先将控制程序和需要的数据输入程序控制电路；在系统启动时，程控电路开通紫外线灯关的电源，并根据测得的紫外线辐射强度J_m1(mJ/cm²·s)和J_m2(mJ/cm²·s)计算延时启动时间t_r，控制在t_r时间后打开出水阀门并同时控制水流的流速；在某一级紫外线辐射突然消失时立即关闭输出阀门停止饮水输出并发出警报；在某一级紫外线辐射强度下降到低于预定的阈值时，发出警报提醒对系统检修、调换紫外线灯管、或清理石英套管。