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紫外線消毒工藝與應用概況

20世紀70年代以后，人們發(fā)現傳統的氯消毒會產生致畸、致癌、致突變的鹵代烷等副產物［1］，而UV消毒法則具有不投加化學藥劑、不增加水的嗅和味、不產生有毒有害的副產物、消毒速度快、效率高、設備操作簡單、便于運行管理和實現自動化等優(yōu)點，近20年來逐漸得到廣泛應用。1　消毒原理 根據生物效應的不同，將紫外線按照波長劃分為四個部分：A波段(UV—A)，又稱為黑斑效應紫外線(400～320nm)；B波段(UV—B)，又稱為紅斑效應紫外線(320～275nm)；C波段(UV—C)，又稱為滅菌紫外線(275～200nm)；D波段(UV—D)，又稱為真空紫外線(200～10nm)。水消毒主要采用的是C波段紫外線。 研究表明，紫外線主要是通過對微生物(細菌、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，從而達到消毒的目的。紫外線對核酸的作用可導致鍵和鏈的斷裂、股間交聯和形成光化產物等［2］，從而改變了DNA的生物活性，使微生物自身不能復制，這種紫外線損傷也是致死性損傷。2　UV消毒器的結構形式 UV消毒器按水流邊界的不同分為敞開式和封閉式。?2.1　敞開式系統 在敞開式UV消毒器中被消毒的水在重力作用下流經UV消毒器并滅活水中的微生物。敞開式系統又可分為浸沒式和水面式兩種。 浸沒式又稱為水中照射法，其典型構造如圖1所示［3］。將外加同心圓石英套管的紫外燈置入水中，水從石英套管的周圍流過，當燈管(組)需要更換時，使用提升設備將其抬高至工作面進行操作。該方式構造比較復雜，但紫外輻射能的利用率高、滅菌效果好且易于維修。? 系統運行的關鍵在于維持恒定的水位，若水位太高則燈管頂部的部分進水得不到足夠的輻射，可能造成出水中的微生物指標過高；若水位太低則上排燈管暴露于大氣之中，會引起燈管過熱并在石英套管上生成污垢膜而