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紫外線殺菌原理及效
讓我們了解紫外線 我們都了解，、zui方便的消毒殺菌方式是太陽光，實際上，我們只是運用太陽光源中之紫外線作為殺菌工具。紫外線一直被人們普遍采用，因為它不但方便、便宜、無污染且無殘留物，其惟一缺點是在良的天氣環(huán)境下才能取得。
在1878年，Downee and Blunt已發(fā)現(xiàn)紫外線的殺菌能力，但當時仍沒有產(chǎn)生紫外線的方法，故這一發(fā)現(xiàn)未能應(yīng)用。
1901年，Cooper and Hewitt發(fā)明了水銀電弧紫外線燈，但受制于當時燈絲材料、真空技術(shù)、石英純度等技術(shù)的局限，水銀電弧燈的壽命不長，而UV-C的效也低，但水銀電弧燈的發(fā)明，為人類使用紫外線殺菌打開了大門。
1940年發(fā)明了水銀燈后才有所改變。低壓水銀燈的點是工作穩(wěn)定，紫外線效(能量中30-40轉(zhuǎn)化為殺菌功耗)，再加上石英提純，及真空技術(shù)提，低壓水銀紫外線燈壽命可長達10000小時(原度的80)。低壓水銀燈的發(fā)明，使紫外線應(yīng)用有很大的發(fā)展。
對UV消毒設(shè)備應(yīng)用比歐洲略慢，這種情況到20世紀70年代有所改變。在此之前，主要用氯消毒。隨著急劇城市化及城市生活污水廠的大量興建，大量的污水經(jīng)氯消毒后排入自然水體并作為飲用水水源，造成污水廠下游水體嚴重的氯污染。這些污染有：
①余氯：污水廠為維持殺菌效果，要在排放水中保持余氯，余氯排入自然水體，會把水中的微生物、藻類等殺死。把水體② 自1801食物鏈的層摧毀，微生物及藻類死亡，使小魚、蝦及其它殼類生物的食物不夠而數(shù)量減少，進而影響其它水產(chǎn)物的數(shù)量及平衡。
?、诼认具€會產(chǎn)生致癌的氯氮化合物，氯在殺死微生物的過程中和致癌的細胞中的有機物產(chǎn)生氧化反應(yīng)，其中的副產(chǎn)品有氯氨及氯鹵化合物，其中THM(trihalgen methane)是致癌物質(zhì)。THM在水產(chǎn)物體內(nèi)累積，人類食用后也會留在人體內(nèi)，引發(fā)癌癥。
紫外消毒器工作原理
紫外線殺菌原理
在地球上以知的生命形式，都是以DNA及RNA作為繁殖、遺存的基礎(chǔ)。D NA及RNA都以4種化學(xué)物單元組成
A--Adenine腺嘌呤
T--Thymine胸腺嘧啶
C--Cytosine胞核嘧啶，氧氨嘧啶
G--Guanine烏嘌啶(核酸的基本成分)
細胞繁殖時，DNA中的長鏈打開，打開后每條長鏈長的A單元會尋找T單元連合，每條長鏈都可復(fù)制出與剛分離的另一條長鏈同樣的鏈條，恢復(fù)原來分裂前的完整DNA，成為新生細胞的基礎(chǔ)。波長在240-270nm的紫外線能打破DNA生產(chǎn)蛋白質(zhì)及復(fù)制的能力。細菌病毒的DNA，RNA受破壞后其生產(chǎn)蛋白質(zhì)的能力和繁殖能力均已喪失。因細菌，病毒一般生命周期很短，不能繁殖的細菌，病毒就會迅速死亡。
紫外線消毒技術(shù)的勢
紫外C-消毒技術(shù)對細菌病毒以及其它致病體的消毒效果已得到*的*。紫外C-消毒技術(shù)具有下列明顯的點。
1．紫外C-消毒技術(shù)具有其它技術(shù)*的殺菌效
表1列出紫外C-技術(shù)對常見幾種細菌病毒的殺菌效。由表1可見，紫外線對細菌、病毒的殺菌作用一般在一秒以內(nèi)。而對傳統(tǒng)紫外、氯氣以及臭氧方法來說，達到紫外線的效果一般需要20分鐘至一小時的時間。
表1 紫外C-水消毒設(shè)備對常見細菌病毒的殺菌效 (紫外輻射度:30,000μW/cm2)
種類名稱殺菌所需的時間(秒)種類名稱殺菌所需的時間(秒)
細菌類炭疽桿菌0.30細菌類結(jié)核(分支)桿菌 0.41>
白喉桿菌0.25霍亂弧菌0.64
破傷風(fēng)桿菌0.33假單胞桿菌屬0.37
肉毒梭菌0.8沙門氏菌屬0.51
痢疾桿菌0.15腸道發(fā)燒菌0.41
大腸桿菌0.36鼠傷寒桿菌0.53
鉤端螺旋桿菌0.2至賀氏菌屬0.28
嗜肺軍團菌屬0.2葡萄球菌屬1.23
微球菌屬0.4-1.53鏈球菌屬0.45
病毒類腺病毒0.10病毒類流感病毒0.23
噬菌胞病毒0.20脊髓灰質(zhì)炎病毒0.80
柯薩奇病毒0.08輪狀病毒0.52
愛柯病毒0.73煙草花葉病毒16
愛柯病毒I型0.75乙肝病毒0.73
霉菌孢子
黑曲霉6.67霉菌孢子軟孢子0.33
曲霉屬0.73-8.80青霉菌屬2.93-0.87
大糞真菌8.0產(chǎn)毒青霉2.0-3.33
毛霉菌屬0.23-4.67青霉其它菌類0.87
水 藻 類藍綠藻10-40水 藻 類草履蟲屬7.30
小球藻屬0.93綠 藻1.22
線蟲卵3.40原生動物屬類4-6.70
魚 類 病Fungl病1.60魚 類 病感染性胰壞死病4.0
白斑病2.67病毒性出血病1.6
2．殺菌廣譜性
紫外線技術(shù)在目前的消毒技術(shù)中，殺菌的廣譜性是的。它對幾乎的細菌，病毒都能殺滅。并且對一些對人類危害大的，而氯氣以至臭氧無法或不能殺滅的寄生蟲類(例如隱性包囊蟲 cryptosporidium，賈第鞭毛蟲giardia等)都能殺滅。表1也可看出紫外線水消毒設(shè)備的殺菌廣譜性。
3． 無二次污染
由于紫外線技術(shù)可以被控制為僅僅是殺菌，并且不加入化學(xué)藥劑，因此它不會對水體和周圍環(huán)境產(chǎn)生二次污染。不改變水中成分。對氯消毒來說，其與水中有機物產(chǎn)生的有機氯已被*為對人體有致癌作用，并且水中含有的氯化合物在某些場合下會起到反作用，對水中生物以及水環(huán)境產(chǎn)生毒害。臭氧方法也有類似的問題。大量難聞的未溶解到水中的臭氧揮發(fā)到空氣中，有害于附近工作人員的身心健康。
4． 運行安全、可靠
傳統(tǒng)的消毒技術(shù)如采用氯化物或臭氧，其消毒劑本身就是屬于劇毒、易燃、易爆的物質(zhì)。這些物質(zhì)的使用對操作現(xiàn)場人員以及周圍環(huán)境和居民安全產(chǎn)生潛在的威脅，需要別小心。我國的*、消防及環(huán)保等部門對這些危物質(zhì)的使用有嚴格的運輸、保存和操作規(guī)定。這些都大地增加了基層使用單位*、操作人員和周邊居民的心理負擔和不安全感?，F(xiàn)代紫外C-消毒系統(tǒng)不存在這樣的安全隱患，是一種對周邊環(huán)境以及操作人員相對安全可靠得多的消毒技術(shù)。
5． 運行維護簡單，費用低
通常一種的技術(shù)總是和成本，運行費用在一塊。但是，紫外技術(shù)卻是例外。由于九十年代對紫外核心技術(shù)的完善，紫外C消毒技術(shù)不僅消毒效是消毒手段中的，而且消毒運行維護zui簡單，運行成本，在千噸處理量水平可達到每噸水4厘人民幣甚至更低，因此，其性能價格比是消毒技術(shù)中的。它既具有其它消毒技術(shù)*的，又具有成本和運行費低的點。在千噸水處理量水平，它的成本只是氯消毒的1/2，是氯加脫氯消毒的2/5，更只有臭氧消毒成本的1/9。即使在十萬噸處理量水平，紫外消毒設(shè)備的投資及運行成本也遠遠低于其它消毒技術(shù)。
6． 占地小，無噪音
我公司生產(chǎn)的紫外C-消毒設(shè)備。對每小時處理80噸水的NLC-2000設(shè)備來說，其占地只有1.7米×0.8米，1.5米，重220斤。若預(yù)留足夠空間，該系統(tǒng)共需4平米的運行操作空間。如果處理水量減少，設(shè)備占地體積相應(yīng)減少。另外，紫外消毒設(shè)備如果靠自流式供水(無水泵)，將不產(chǎn)生噪音。
7． 連續(xù)大水量消毒
九十年代末紫外C消毒技術(shù)的另一點是一年365天，24小時連續(xù)運行。除定期需一、二小時以內(nèi)的例行保養(yǎng)外，其操作條件是24小時連續(xù)運行。大水量消毒是現(xiàn)代紫外的另一大征。除了可以消毒小水量(每小時幾十升)，也可以消毒大水量。目前紫外技術(shù)在實際應(yīng)用中已達到每小時6萬噸。如果實際需要，還可以更大。
8． 應(yīng)用領(lǐng)域廣
在目前的消毒技術(shù)中，沒有一種像紫外技術(shù)一樣，具有如此廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。它不僅可以消毒淡水，還可以消毒海水；不僅可以消毒飲用水，還可以消毒廢水。它可廣泛應(yīng)用在各種各樣需要水消毒的領(lǐng)域。例如，養(yǎng)殖業(yè)海水消毒，貝類凈化，農(nóng)業(yè)加工用水，飲用純凈水，電子，醫(yī)藥，生物工業(yè)用純凈水，各種飲料，啤酒以及食品加工，污水處理后的消毒，自來水消毒，游泳池，城市噴泉裝飾用水，*空調(diào)及電站等冷卻水，和軍事基地，艦船，潛艇用水等。
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