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紫外线杀菌器

紫外线杀菌器

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简介:

一、紫外线在水处理技术中的应用:
(1)消毒(饮用水,纯净水,高纯水,中水回用)
(2)光解水中的有机物(纯净水中去除微量有机物,高纯水中降解TOC)
(3)分解水氯胺(游泳池水处理)

二、紫外线消毒的原理
(1)细胞繁殖的主要过程是: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。

而波长在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。
(2)紫外线消毒效率的影响因素
A、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。
B、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;
三、紫外线杀菌灯的工作原理

目前能够输出足够的UVC强度用于工程消毒的只有人工汞(合金)灯光源。紫外线杀菌灯灯管是由石英玻璃制成,汞灯根据点亮后的灯管内汞蒸气压的不同和紫外线输出强度的不同,分为三种:低压低强度汞灯、中压高强度汞灯和低压高强度汞灯。

杀菌效果是由微生物所接受的照射剂量决定的,同时,也受到紫外线的输出能量,与灯的类型,光强和使用时间有关,随着灯的老化,它将丧失30%-50%的强度。

紫外照射剂量是指达到一定的细菌灭活率时,需要特定波长紫外线的量:照射剂量(J/m2)=照射时间(s)×UVC强度(W/m2)照射剂量越大,消毒效率越高,由于设备尺寸要求,一般照射时间只有几秒,因此,灯管的UVC输出强度就成了衡量紫外光消毒设备性能最主要的参数。


四、紫外线消毒的优点

(1) 紫外线消毒无需化学药品,不会产生THMs类消毒副产物。
(2) 杀菌作用快,效果好。
(3) 无臭味,无噪声,不影响水的口感。
(4) 容易操作,管理简单,运行和维修费用低。
五、紫外线消毒在水处理中的应用
(1)紫外线消毒法不能提供剩余的消毒能力,当处理水离开反应器之后,一些被紫外线杀伤的微生物在光复活机制下会修复损伤的DNA分子,使细菌再生。因此,要进一步研究光复活的原理和条件,确定避免光复活发生的最小紫外线照射强度、时间或剂量。

(2)石英套管外壁的清洗工作是运行和维修的关键。当水流经紫外线消毒器时,其中有许多无机杂质会沉淀、粘附在套管外壁上。尤其当水中有机物含量较高时更容易形成污垢膜,而且微生物容易生长形成生物膜,这些都会抑制紫外线的透射,影响消毒效果。

(3)目前国产紫外灯直管型石英紫外线低压汞紫外线消毒灯的国家行业标准,紫外线灯的最大功率为40W,且有效寿命一般为1000~3000h,而进口低压紫外线消毒灯管的有效运行时间可达8000~12000h,中压紫外线消毒灯管也可达5000~6000h。相比之下,使用国产紫外线灯管会增加维修费用。
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