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純水系統(tǒng)如何選擇紫外線殺菌器？

發(fā)布時(shí)間： 2019-08-09

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紫外線殺菌是純水系統(tǒng)最常用的一種殺菌方法，是通過紫外線對水的照射進(jìn)行的。紫外線按波長范圍分A 波段（又稱為長波黑斑效應(yīng)紫外線，波長320nm～400nm）、B 波段（又稱中波紅斑效應(yīng)紫外線，波長 275nm～320nm）、C波段（又稱短波滅菌紫外線，波長 200nm～275nm）、V-UV波段（又稱真空紫外線，波長 100nm～200nm）。紫外線波長越長，能量越低，但在水中的穿透能力越強(qiáng)；反之，波長越短，能量越高，但在水中的穿透能力越弱。純水系統(tǒng)消毒殺菌用的是 C 波段254nm的紫外線，除TOC用的是V-UV波段185nm紫外線。

光量子理論認(rèn)為，光是物質(zhì)運(yùn)行的一種特殊形式，是一粒粒不連接的粒子流。每一粒波長 253.7nm 的紫外線光子具有 4.9eV 的能量。當(dāng)紫外線照射到微生物時(shí)，便發(fā)生能量的傳遞和積累，積累結(jié)果造成微生物的滅活，從而達(dá)到消毒的目的。生命科學(xué)揭示了核酸是一切生命體的基本物質(zhì)和生命基礎(chǔ)，微生物體受到紫外線照射，吸取了紫外線的能量，實(shí)質(zhì)是核酸對紫外線能量的吸收。核酸分為核糖核酸（RNA）和脫氧核糖核酸（DNA）兩大類，其共同點(diǎn)是由磷酸二脂鍵按嘌呤與嘧啶堿基配對的原則而連接起來的多核苷酸鏈。紫外線一方面可使核酸突變、阻礙其復(fù)制、轉(zhuǎn)錄封鎖及蛋白質(zhì)的合成；另一方面，產(chǎn)生自由基可引起光電離，從而導(dǎo)致細(xì)胞的死亡。

對水進(jìn)行紫外線消毒按水流狀態(tài)分為敞開重力式（明渠式）和封閉壓力式（封閉壓力式）。敞開重力式紫外線殺菌器的燈與水并不接觸，紫外線照在水面上，常用在市政給水處理和市政污水處理。純水系統(tǒng)中使用的紫外線殺菌器為封閉壓力式，封閉壓力式紫外線消毒器具用金屬圓筒把消毒燈管和被消毒的水封閉起來。筒體用不銹鋼制成，其內(nèi)壁多做拋光處理，以提高對紫外線的反射能力，以增強(qiáng)筒體內(nèi)紫外線的輻射強(qiáng)度。有的消毒器還在筒內(nèi)加裝了導(dǎo)流板，改變水流的運(yùn)行狀態(tài)，避免水流死角。

紫外線燈管是應(yīng)用水紫外線消毒器的核心部件，作用是把電能轉(zhuǎn)化為紫外線的光能。燈管內(nèi)充有惰性氣體和汞蒸氣，按照燈管點(diǎn)燃時(shí)管內(nèi)汞蒸汽的壓力來區(qū)分，可分為低壓低強(qiáng)度燈管（汞蒸氣壓力＜10³Pa，單色紫外光譜輸出，單只燈管功率小于100W）、低壓高強(qiáng)度燈管（汞合金燈管，單色紫外光譜輸出，單只燈管功率可達(dá)500W）、中壓高強(qiáng)度燈管（汞蒸氣壓力10³~10⁴Pa，多譜段連續(xù)紫外光譜輸出，單只燈管功率高達(dá)7000W）。低壓低強(qiáng)度燈管常用在工業(yè)的純水或超純水系統(tǒng)，低壓高強(qiáng)度燈管和中壓高強(qiáng)度燈管常用在食品、飲料、醫(yī)藥等行業(yè)的凈水、包裝水、純化水等系統(tǒng)。