過流式紫外線殺毒機(jī)制
研究表明，紫外線主要是通過對微生物(細(xì)菌、病毒、芽孢等病原體) 的輻射損傷和破壞核酸的功能使微生物致死，從而達(dá)到消毒的目的。紫外線對核酸的作用可導(dǎo)致鍵和鏈的斷裂、股間交聯(lián)和形成光化產(chǎn)物等，從而改變了DNA的生物活性，使微生物自身不能復(fù)制，這種紫外線損傷也是致死性損傷。 [2]
一、過流式紫外線優(yōu)點(diǎn)
通常紫外線消毒可用于氯氣和次氯酸鹽供應(yīng)困難的地區(qū)和水處理后對氯的消毒副產(chǎn)物有嚴(yán)格限制的場合。一般認(rèn)為當(dāng)水溫較低時(shí)用紫外線消毒比較經(jīng)濟(jì)。
紫外線消毒的優(yōu)點(diǎn)如下：
不在水中引進(jìn)雜質(zhì)，水的物化性質(zhì)基本不變；
水的化學(xué)組成（如氯含量）和溫度變化一般不會(huì)影響消毒效果；
不另增加水中的嗅、味，不產(chǎn)生諸如三鹵甲烷等類的消毒副產(chǎn)物；
殺菌范圍廣而迅速，處理時(shí)間短，在一定的輻射強(qiáng)度下一般病原微生物僅需十幾秒即可殺滅，能殺滅一些氯消毒法無法滅活的病菌，還能在一定程度上控制一些較高等的水生生物如藻類和紅蟲等；
過度處理一般不會(huì)產(chǎn)生水質(zhì)問題；
一體化的設(shè)備構(gòu)造簡單，容易安裝，小巧輕便，水頭損失很小，占地少；
容易操作和管理，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，設(shè)計(jì)良好的系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行維護(hù)工作量很少；
運(yùn)行管理比較安全，基本沒有使用、運(yùn)輸和儲存其他化學(xué)品可能帶來的劇毒、易燃、爆炸和腐蝕性的安全隱患；
消毒系統(tǒng)除了必須運(yùn)行的水泵以外，沒有其他噪音源。
水必須進(jìn)行前處理，因?yàn)樽贤饩€會(huì)被水中的許多物質(zhì)吸收，如酚類、芳香化合物等有機(jī)物、某些生物、無機(jī)物和濁度；
一、過流式紫外線的經(jīng)濟(jì)性
紫外線系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)學(xué)決定于以下因素：設(shè)備造價(jià)和壽命；電效率；運(yùn)行中殺菌效果的降低程度；電費(fèi)等。對于紫外線消毒系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)分析尚未做出定論，有很多結(jié)論不同的分析報(bào)道，有觀點(diǎn)認(rèn)為紫外線殺菌裝置電耗大，設(shè)備維護(hù)費(fèi)和造價(jià)較高。對于大系統(tǒng)，設(shè)備投資比臭氧系統(tǒng)高，運(yùn)行費(fèi)用與臭氧相仿；但對于純凈水制造的小型系統(tǒng)投資較臭氧裝置為低。也有觀點(diǎn)認(rèn)為對于數(shù)千噸/日以上的處理規(guī)模，紫外線消毒系統(tǒng)的投資和運(yùn)行成本很具優(yōu)勢，要比加氯和臭氧消毒的花費(fèi)都低得多。例如有分析資料報(bào)道，在建造人口數(shù)為10~25000范圍的小型飲用水處理廠時(shí)，紫外線、二氧化氯和臭氧消毒費(fèi)用的近似比例為1:4：（8~9），對于人口數(shù)大于500000的社會(huì)團(tuán)體，費(fèi)用比約為1:2.5:2.5。
這些費(fèi)用的估計(jì)中沒有包括采用非紫外線消毒工藝時(shí)可能附加的去除消毒副產(chǎn)物和隱孢子蟲孢囊的費(fèi)用。另外還有分析數(shù)據(jù)顯示紫外線消毒的投資和運(yùn)行成本均低于氯消毒，消毒成本約為氯的一半，但其差別隨著水處理規(guī)模的擴(kuò)大而縮小。
在法國和前蘇聯(lián)，紫外線消毒局限于小型設(shè)備，所建立的大型設(shè)備是將紫外線燈串聯(lián)安裝在濾后水的總管內(nèi)。在美國紫外線消毒也限于小設(shè)備和泳池，并常與其他消毒劑聯(lián)用。但在實(shí)際應(yīng)用中報(bào)道采用紫外線消毒的飲用水廠的規(guī)模已有超過150萬噸/日。
目前我國的紫外線消毒一般用于少量水處理，在純水制備系統(tǒng)應(yīng)用較多。 [4]
殺菌燈
紫外線殺菌燈
分類
能夠輸出足夠的UVC強(qiáng)度用于工程消毒的只有人工汞（合金）燈光源。紫外線殺菌燈燈管是由石英玻璃制成，汞燈根據(jù)點(diǎn)亮后的燈管內(nèi)汞蒸氣壓的不同和紫外線輸出強(qiáng)度的不同，分為三種：低壓低強(qiáng)度汞燈、中壓高強(qiáng)度汞燈和低壓高強(qiáng)度汞燈。
殺菌效果
殺菌效果是由微生物所接受的照射劑量決定的，同時(shí)，也受到紫外線的輸出能量，與燈的類型，光強(qiáng)和使用時(shí)間有關(guān)，隨著燈的老化，它將喪失30%-50%的強(qiáng)度。紫外照射劑量是指達(dá)到一定的細(xì)菌滅活率時(shí)，需要特定波長紫外線的量：照射劑量（J/m2）=照射時(shí)間（s）×UVC強(qiáng)度（W/m2）照射劑量越大，消毒效率越高，由于設(shè)備尺寸要求，一般照射時(shí)間只有幾秒，因此，燈管的UVC輸出強(qiáng)度就成了衡量紫外光onclick="g('消毒設(shè)備');">消毒設(shè)備性能最主要的參數(shù)。在城市污水消毒中，一般平均照射劑量在300 J/m2以上。低于此值，有可能出現(xiàn)光復(fù)活現(xiàn)象，即病菌不能被*殺死，當(dāng)從渠道中流出接受可見光照射后，重新復(fù)活，降低了殺菌效果。殺菌效率要求越高，所需的照射劑量越大。影響微生物接受到足夠紫外光照射劑量的主要因素是透光率（254 nm處），當(dāng)UVC輸出強(qiáng)度和照射時(shí)間一定時(shí)，透光率的變化將造成微生物實(shí)際接受劑量的變化。
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