紫外线消毒知识

紫外线，电磁波的一种形式；介于X射线和可见光之间；波长范围为5nm—400nm

紫外线是如何产生的？

水银电弧，低压汞灯（灯内汞的蒸汽压<10KPa），中压汞灯(10KPa-1000KPa)，汞齐灯（低压高效）

灯管间的区别

一，发射光谱的区别：低压灯管发射的是单色光谱，波长为253.7nm，中压灯管的发射光谱为连续光谱，范围100nm到可见光，最大相对输出为265nm；

二，功率和有效输出的区别：低压灯管5-60w，低压高效350-450w，中压灯管500-7000w；UVC（有杀菌能力波长）输出，低压35%，中压（普通）18%，中压（顶级）25%；一根好的中压紫外灯管等效于60支低压灯管，15支低压高效灯管；注：低压紫外灯管的输出效率受到流体温度的影响，最佳工作温度为15度，中压的输出功率也温度无关。

三，灯管寿命：低压（国产）2000-3000小时，低压（进口）10,000-12,000小时；中压（进口普通）3000-4000小时，中压（进口顶级）8000-9000小时，中压无国产灯管；

紫外线在水处理中的应用主要有三个方面的应用：

1.消毒（废水，饮用水，中水回用，高纯水）

2.光解水中的有机物(高纯水中TOC降解，饮用水中微量有机物去除)

3.分解水氯胺（游泳池中的应用）

一：消毒原理

细胞繁殖时，DNA的长链打开，打开后每条长链长的腺嘌呤单元寻找胸腺嘧啶单元连合，每条长链都可以复制出与刚分离的另一条长链同样的链条，恢复原来分裂前的完整DNA，成为新的细胞基础。波长在240-280nm的紫外线能打破DNA生产蛋白质及复制的能力，其中波长为265nm的紫外线对细菌病毒的杀伤能力最强。细菌病毒的DNA，RNA受破坏后其生产蛋白质的能力和繁殖能力均已丧失，因细菌、病毒一般生命周期很短，不能繁殖的细菌、病毒就会迅速死亡。

1.1 消毒效率的影响因子

紫外线的杀菌效率与紫外线的波长，紫外线的照射剂量（mJ/cm2），及细菌病毒的种类有关；这一特性决定中压紫外更全面，更具广谱性、彻底性。

紫外线的最大吸收：DNA的最大吸收波长为265nm，大肠杆菌的最大吸收为265nm，隐孢子菌261nm，噬菌体271nm；

1.2 紫外杀菌的光复活性

经过低压紫外灯照射灭活的细菌，在光线的照射下分解胞外酶能够进行DNA修复；中压紫外杀菌由于连续紫外波长的杀菌破坏，细菌的光复活性极为罕见。

二：有机物的去除原理

紫外线随着波长的变小，光子能量增加。波长在220nm以下的紫外线在水中能产生氧化能力极强的羟基自由基，其氧化电位仅次于氟，高于臭氧氯气等其他常见的氧化剂，正是水中产生这种羟基自由基能将水中决大部分有机物氧化分解，好的中压科技可将水中TOC控制在1ppb以下；英国在城市自来水供水中，就采用中压紫外科技去除水中残留的杀虫剂。

三，氯胺的去除原理

游泳池中氯气与水中的氨结合成氯胺，存在形式有一氯胺，二氯胺，三氯胺，游泳池中氯胺的存在不仅给人感官上带来很大的不适，对人也有相当的危害。氯胺在紫外线的照射下分解为氯化氢，氮气和水。一氯胺分解的最有效波长为245nm，二氯胺分解的最有效波长为297nm，三氯胺分解的最有效波长为340nm。这一特点决定了低压紫外线照射对氯胺的去除效果相当有限，全面分解氯胺是中压又一先天优势