紫外线消毒对水中微生物灭活效果研究

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紫外光反应技术在水处理中的应用研究

紫外光反应技术在水处理中的应用研究

紫外光反应技术在水处理中的应用研究水是人类生活中必不可少的资源之一,而随着工业化和城市化进程的加快,水污染问题也越来越严重。

为了保障人类的健康和环境的可持续发展,寻找高效、安全、经济的水处理技术显得尤为重要。

在众多的水处理技术中,紫外光反应技术因其高效的杀菌能力和对有机污染物的降解效果而备受关注。

紫外光反应技术利用波长在200~400纳米的紫外光照射水体,通过电子的激发和电离作用,从而杀灭细菌、病毒和其他微生物。

在水处理中,紫外光可以有效地破坏微生物的DNA和RNA,使其失去生活力。

因此,紫外光反应技术被广泛应用于饮用水和游泳池水的消毒处理。

相比传统的氯消毒方法,紫外光反应技术不需要添加化学物质,消除了二次污染的风险,并且不会产生有害的副产物。

除了消毒处理,紫外光反应技术还能够对水中的有机污染物进行降解。

有机污染物包括各类有机溶剂、农药和工业废水中的有机物,它们对环境和人类健康造成严重威胁。

传统的水处理方法往往难以完全降解这些有机污染物,而紫外光反应技术由于其高能量的紫外光辐射,可以有效地破坏有机分子的化学键,并将其降解成无害的物质。

研究表明,将紫外光反应技术与其他水处理方法相结合,如臭氧氧化和活性炭吸附,能够显著提高有机污染物的降解效果。

然而,紫外光反应技术在水处理中仍然存在一些挑战和限制。

首先,紫外光反应技术对水中溶解性有机物的降解效果较好,但对悬浮颗粒和微生物的处理效果相对较弱。

其次,紫外光反应技术需要较高的能量输入,因此能耗较高。

此外,紫外光反应技术对水质的透明度也有一定要求,水中的浑浊物质和颜色物质会影响紫外光的穿透深度,降低反应效果。

因此,在实际应用中,人们需要综合考虑水质特点和处理需求,选择合适的紫外光反应技术及其工艺条件。

针对紫外光反应技术在水处理中的应用研究,研究者们进行了大量的实验和模拟研究。

他们通过调节紫外光的波长和强度、氧化剂和催化剂的添加以及反应器的设计等手段,来优化紫外光反应技术的处理效果和能量利用率。

饮用水紫外线消毒技术应用分析

饮用水紫外线消毒技术应用分析

饮用水紫外线消毒技术应用分析【摘要】饮用水紫外线消毒技术是一种高效、环保的水处理方法,通过紫外线的照射来杀灭水中的细菌、病毒等微生物,可以有效保障饮用水的安全。

本文首先介绍了紫外线消毒的原理,随后详细探讨了紫外线消毒技术在饮用水处理中的应用情况,并分析了其优点和存在的问题。

在文章展望了饮用水紫外线消毒技术的前景,并总结了当前的研究成果和不足之处。

未来,随着科技的不断发展和完善,饮用水紫外线消毒技术有望成为水处理领域的重要技术之一,为保障人们健康饮水提供了新的可能性。

【关键词】饮用水、紫外线消毒技术、消毒原理、应用、优点、存在的问题、改进方向、前景、总结、展望未来。

1. 引言1.1 研究背景研究表明,紫外线消毒技术可以有效破坏水中微生物的DNA结构,达到杀灭细菌、病毒和其他微生物的目的。

相比传统的化学消毒方法,紫外线消毒不会产生二次污染,且不会改变水的味道和气味,保留了水的原始特性。

尽管紫外线消毒技术在饮用水处理中具有诸多优点,但在实际应用过程中仍存在一些问题,如紫外线照射剂量的控制、设备运行的稳定性等方面仍需要进一步研究和改进。

本文旨在对饮用水紫外线消毒技术的应用进行深入分析,总结其优点和存在的问题,并提出未来的改进方向,为提高饮用水处理技术水平提供参考依据。

1.2 研究目的研究目的是探究饮用水紫外线消毒技术在实际应用中的效果和影响,深入分析其在处理水质中的优势和特点,以期为改进和提升饮用水处理质量提供科学依据。

通过对紫外线消毒技术的原理和应用进行研究,可以为相关领域的工作者和研究人员提供参考和指导,促进该技术在饮用水处理中的更广泛应用。

通过对技术存在的问题和改进方向的探讨,可以提出有效的解决方案,进一步推动这一领域的发展和进步。

通过本次研究,旨在加深对饮用水紫外线消毒技术的认识,为提高饮用水处理效率和水质安全水平做出贡献。

2. 正文2.1 紫外线消毒原理紫外线消毒原理是利用紫外线照射水中的微生物,破坏其DNA分子,使微生物失去生长繁殖能力,从而达到杀灭细菌、病毒、藻类等微生物的目的。

水处理技术中紫外线的杀菌机理研究

水处理技术中紫外线的杀菌机理研究

水处理技术中紫外线的杀菌机理研究紫外线(ultraviolet, UV)是一种能量较高的电磁辐射,波长范围从10纳米到400纳米。

在水处理技术中,紫外线被广泛应用于杀灭水中的细菌、病毒和其他微生物。

本文将探讨紫外线杀菌的机理,并介绍紫外线在水处理中的应用。

紫外线杀菌机理主要分为直接破坏细菌的核酸和间接杀菌两种方式。

首先,紫外线可以直接破坏细菌和病毒的DNA和RNA分子。

细菌和病毒的遗传物质DNA和RNA是它们生存和繁殖的基础,它们的复制和转录需要特定的酶来完成。

而紫外线能够破坏DNA和RNA链的结构,导致它们无法被复制和修复。

具体来说,紫外线通过吸收细菌和病毒DNA和RNA分子中的肽键中的能量,将其变为电子能量,从而破坏链中的氢键和酶的反应位点。

这样一来,DNA和RNA的结构就被破坏,无法进行持续的复制和转录,进而导致细菌和病毒死亡。

其次,紫外线还可以通过间接杀菌机理来杀灭细菌和病毒。

当紫外线照射到水中时,水分子会吸收紫外线的能量,产生自由基和其他活性氧物质,如羟基自由基(OH-)、超氧自由基(O2-)、过氧化氢(H2O2)等。

这些活性氧物质具有强氧化性,能够直接破坏细菌和病毒的细胞壁和膜,导致其死亡。

此外,活性氧物质还可以损伤细胞内部的蛋白质和酶,破坏其正常功能,从而导致细菌和病毒死亡。

紫外线在水处理中的应用主要是通过紫外线灯来实现。

紫外线灯发出的紫外线照射到水中,杀灭其中的微生物。

紫外线灯有不同的波长和功率,波长通常在254纳米处,这是细菌和病毒最容易吸收的波长。

而功率则取决于水处理系统的流量和所需的杀菌效果。

一般情况下,细菌和病毒在紫外线照射下的死亡效果可以达到99.9%以上。

紫外线在水处理中的应用有许多优点。

首先,紫外线无需添加化学药剂,避免了化学残留物对水质的污染。

其次,紫外线不会改变水的味道、颜色和气味。

此外,紫外线处理过程简单、高效,可以适用于不同规模和流量的水处理系统。

然而,紫外线也有一些限制。

紫外线对水中典型致病微生物的灭活机理研究

紫外线对水中典型致病微生物的灭活机理研究

紫外线对水中典型致病微生物的灭活机理研究摘要:水中微生物是人类健康的主要威胁之一。

研究紫外线对水中典型致病微生物的灭活机理,是保障饮用水安全的重要途径。

本文介绍紫外线灭活微生物的原理、特点和影响因素。

重点阐述了紫外线在水中灭活细菌、病毒的机理,从细胞结构和DNA损伤的角度深入探讨了紫外线的生物学效应。

此外,文章还对紫外线处理水中细菌、病毒的灭活条件进行了综述,包括紫外线波长、剂量、水质、温度等因素的影响。

最后,本文评述了紫外线技术在实际应用中的现状和发展趋势。

关键词:紫外线;微生物;灭活机理;细菌;病毒;水质控制1、引言自公元前2000年埃及人利用太阳辐射消毒水以来,紫外线技术被广泛应用于水处理和空气净化领域。

随着人类对水安全和健康的关注不断提高,紫外线灭活微生物的应用越来越受到广泛关注。

水中微生物是人类健康的重要威胁之一,其中包括细菌、病毒、原生动物等多种生物体,它们致病性强,对人体健康造成的危害巨大。

因此,寻找一种高效的水质控制方法成为当前的紧迫任务之一。

紫外线辐射属于电磁波的一种,其波长范围为100-400纳米。

紫外线辐射能够在空气和水中灭活细菌、病毒等微生物,是一种无公害、无需化学药剂的水处理方法。

紫外线在微生物中的作用主要是通过紫外线光子的能量和波长,对细胞和核酸产生致命的损伤,从而使细菌、病毒失去生命活力。

由于紫外线灭活无需添加任何化学药剂,不会对水中物质造成影响,因此得到了广泛的应用。

2、灭活机理2.1 细菌的灭活机理细菌是造成人类感染疾病的主要病原微生物,对于水质控制来说,细菌灭活是一个重要的环节。

细菌的灭活主要是通过紫外线光子的吸收和穿透,对细菌细胞壁、膜、核糖体和DNA等组成部分产生直接或间接的损伤效应。

其中,DNA是细菌灭活的最主要靶标,紫外线能够通过产生大量的环境致突变诱发剂,如嘌呤二聚体、嘧啶二聚体等,导致DNA链上的氧原子和氨基酸羧基的结合,从而引起DNA损伤,特别是产生黄嘌呤或5,6-环氧化嘧啶等损伤结构的形成,这些结构性损伤会导致基因突变或抑制DNA复制过程,最终导致细菌死亡。

基于紫外高级消毒工艺灭活供水系统中致病性曲霉的效能及光复活控制

基于紫外高级消毒工艺灭活供水系统中致病性曲霉的效能及光复活控制

基于紫外高级消毒工艺灭活供水系统中致病性曲霉的效能及光复活控制基于紫外高级消毒工艺灭活供水系统中致病性曲霉的效能及光复活控制引言:致病性曲霉在供水系统中是重要的病原微生物之一,可以对人体造成严重的健康问题。

因此,确保供水系统中的水质安全对于保障公众健康至关重要。

紫外高级消毒工艺已经被广泛应用于供水系统中,具有高效、无二次污染的特点。

本文旨在研究基于紫外高级消毒工艺在灭活供水系统中致病性曲霉的效能,并探讨光复活控制的有效性。

一、紫外高级消毒工艺在供水系统中的应用紫外高级消毒工艺是一种物理消毒方法,主要利用紫外线破坏微生物的核酸结构,使其失去繁殖能力和致病能力。

相比于传统的消毒方法,紫外高级消毒工艺具有无需添加化学药剂、不会产生致畸效应、不会形成二次污染等优点,逐渐成为供水系统消毒的首选方法。

二、紫外高级消毒工艺对致病性曲霉的效能致病性曲霉是一种常见的供水系统污染物,其产生的代谢产物可对健康产生不可逆的影响。

研究发现,紫外高级消毒工艺具有良好的灭活效果,可以在短时间内对致病性曲霉进行有效杀灭。

实验结果显示,当供水系统中曲霉的浓度为10^5 CFU/mL 时,在紫外高级消毒工艺下经过10分钟的处理,曲霉的存活率仅为1%。

因此,紫外高级消毒工艺具有很高的杀灭效果,能有效降低供水系统中曲霉的污染风险。

三、光复活对供水系统中致病性曲霉的影响与控制尽管紫外高级消毒工艺可以有效灭活致病性曲霉,但在实际供水系统中,存在一定的光复活现象。

光复活是指经过紫外高级消毒工艺处理后的微生物,经过一段时间的照射再次恢复活力。

光复活现象主要由以下几个方面因素影响:曝光时间、照射强度、光照波长、水质特性等。

针对光复活现象,可以采取一些控制策略来避免再次恢复活力。

首先,增加紫外高级消毒工艺的时间和照射强度,可以提高灭活效果,减少光复活的发生。

其次,结合其他消毒方法,如臭氧消毒等,可以协同作用,提高灭活效果,减少光复活的概率。

此外,定期对供水系统进行维护和清洗,及时清除系统中的沉积物和生物膜,可以减少致病性曲霉在供水系统中的滋生和繁殖,从根本上控制光复活现象。

紫外线消毒对细菌的灭活效果

紫外线消毒对细菌的灭活效果

紫外线消毒对细菌的灭活效果
紫外线消毒原理
紫外线消毒原理
▪ 紫外线消毒原理
1.紫外线是一种电磁波,波长在200-400纳米之间,具有杀菌 作用。 2.紫外线可以破坏细菌的DNA结构,使其失去复制和生长的能 力,从而达到灭菌的效果。 3.紫外线消毒主要分为UVA、UVB和UVC三种,其中UVC的杀 菌效果最好,但穿透力最弱。 4.紫外线消毒需要一定的剂量,剂量不足可能会导致杀菌不彻 底。 5.紫外线消毒设备的安装和使用需要符合相关标准和规定,以 确保安全和效果。 6.紫外线消毒可以广泛应用于医院、学校、家庭等场所,是一 种高效、环保的消毒方式。
紫外线照射剂量与灭活效果的关系
1.紫外线照射剂量是指单位面积内的紫外线能量总量,是衡量 紫外线杀菌能力的重要参数之一。 2.剂量越大,细菌的灭活效率越高,但过高的剂量可能会对人 体造成伤害。 3.在实际操作中,应根据具体情况选择合适的紫外线照射剂量 ,避免过高或过低。
紫外线照射时间与灭活效果的关系
紫外线消毒对细菌的灭活效果
紫外线强度与灭活效果的关系
紫外线强度与灭活效果的关系
紫外线强度与细菌灭活效果的关系
1.紫外线强度与细菌灭活效果呈正相关关系,即紫外线强度越高,细菌灭活效果越好。 2.紫外线强度低于一定阈值时,细菌可能无法被有效灭活。 3.紫外线强度过高可能会对环境和人体造成伤害,需要合理控制。 4.紫外线强度的测量和控制是保证消毒效果的关键。 5.研究表明,不同类型的细菌对紫外线的敏感度不同,因此需要根据具体细菌种类选择合适的紫外 线强度。 6.随着科技的发展,新型的紫外线消毒设备和方法正在不断涌现,未来可能会有更多关于紫外线强 度与细菌灭活效果的研究。
▪ 紫外线对沙门氏菌的灭活效果
1.紫外线对沙门氏菌的灭活效果较好,可以有效杀灭沙门氏菌 。 2.紫外线的强度和照射时间对沙门氏菌的灭活效果有影响,强 度越大,照射时间越长,灭活效果越好。 3.紫外线对沙门氏菌的灭活效果受环境因素影响,如湿度、温 度等。

紫外线杀菌技术在水处理中的应用

紫外线杀菌技术在水处理中的应用

紫外线杀菌技术在水处理中的应用随着人们生活水平的提高,对于水质的要求也越来越高。

为了保障人们的健康和安全,各种水处理技术不断地涌现出来。

其中,紫外线杀菌技术就是一种非常有效的水处理技术。

本文将从紫外线杀菌技术的原理、优缺点和应用等方面述谈紫外线杀菌技术在水处理中的应用。

一、紫外线杀菌技术的原理紫外线杀菌技术利用紫外线的特殊性质,破坏微生物胞体内的核酸,使细菌、病毒等微生物失去繁殖能力,以达到杀菌的效果。

具体来说,紫外线杀菌技术作用于微生物胞体内的DNA分子,将DNA分子断裂,从而使病原微生物无法复制,从而达到杀死病原微生物的目的。

二、紫外线杀菌技术的优缺点1、优点(1)无残留剂。

紫外线杀菌技术不需要添加任何化学药剂,因此没有残留物,对人体和环境无害。

(2)高效杀菌。

紫外线杀菌技术能够高效杀灭水中的各种病原微生物,包括细菌、病毒、真菌等。

(3)操作简单。

紫外线杀菌技术运行维护简单,一般只需要定期更换紫外线灯管即可。

2、缺点(1)受环境影响。

紫外线杀菌技术对环境有一定要求,如果水质含有较高浊度和有机物质,会影响紫外线穿透水体的效果,从而降低杀菌效果。

(2)没有氧化功能。

紫外线杀菌技术不能氧化水中的有机物质,仅限于杀菌,对于水质中的COD等有机物质无法去除。

三、1、饮用水处理紫外线杀菌技术可以用于饮用水处理,将紫外线杀菌技术与过滤、沉淀等工艺相结合,可以高效清除水中的致病菌,达到国家饮用水卫生标准。

2、游泳池水处理游泳池是一个公共场所,水质的好坏直接关系到游泳者的健康安全。

传统的游泳池水处理方法是在水中加入一定量的余氯以杀灭细菌,但余氯会产生对游泳者健康有害的副产物。

而采用紫外线杀菌技术,既不会产生副产物,又高效清除游泳池水中的病原微生物。

3、工业水处理许多工业生产需要用到大量的水,而这些水中可能含有高浓度的微生物,对生产造成影响。

采用紫外线杀菌技术,可以高效杀灭工业水中的微生物,确保生产过程的正常运行。

出水的紫外线消毒试验研究

出水的紫外线消毒试验研究

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巴氏消毒和紫外线消毒对水中病原微生物的去除效果研究

巴氏消毒和紫外线消毒对水中病原微生物的去除效果研究

巴氏消毒和紫外线消毒对水中病原微生物的去除效果研究水是我们日常生活中最基本的需求之一,但是随着水污染的日益严重,传染病在某些地区也成为了公共卫生问题。

为了保证水的卫生和安全,消毒成为了一种非常重要的措施。

而巴氏消毒和紫外线消毒是两种常用的消毒方法之一,下面将详细探究它们对水中病原微生物的去除效果研究。

一、巴氏消毒法巴氏消毒法是一种常用的水处理技术之一,利用高温杀灭在水中存在的各种细菌、病毒、真菌等微生物,其流程为:通过加热将水加热至100摄氏度以上,保持15-30分钟,通过高温杀灭细菌、病毒等微生物。

巴氏消毒法在杀菌效果和使用方便性方面是比较优秀的,但是其缺点是需要耗费大量的能源和时间,同时可能也会破坏水的营养成分。

此外,巴氏消毒法并不能彻底地杀灭细菌,因为有些耐热菌种并不容易被高温杀死而存活下来。

二、紫外线消毒法紫外线消毒法是利用紫外线辐射较高能量杀死水中的各种细菌、病毒和微生物的消毒方法。

在使用该技术进行消毒处理时,我们可以使用紫外线灯将紫外线照射至水中,然后通过灭活捕获病原微生物。

紫外线消毒法与巴氏消毒法相比,其优势在于不会引发化学反应,对水中微生物消毒效果也更加稳定和彻底。

此外,该技术没有副作用,具有操作简单、便利、节水等特点。

三、研究结果科学家们对不同消毒方法的消毒效果进行了一系列的研究,研究结果表明:在水中存在微生物的情况下,巴氏消毒法并不能杀灭所有病原微生物,但其可以消灭90%以上的细菌、病毒和其他微生物,对于某些较难杀灭的耐热菌种,如芽胞杆菌等,使用巴氏消毒法可能需要更高的温度和更长的时间。

而紫外线消毒法在消灭水中细菌、病毒等微生物方面,其研究结果表明效果更佳。

一项研究结果表明,在使用该方法消毒处理后,细菌在水中的失败率高达99.99%以上,病毒的失败率甚至达到了99.999%以上。

四、结论综合来看,巴氏消毒法和紫外线消毒法都是比较常用的消毒方法之一,但不同的方法在消灭水中的病原微生物方面表现出不同的优势。

海水淡化处理中的紫外线消毒技术应用

海水淡化处理中的紫外线消毒技术应用

海水淡化处理中的紫外线消毒技术应用1. 前言随着全球淡水资源的日益紧张,海水淡化技术已成为研究和发展的重要方向。

在海水淡化过程中,消毒是一个至关重要的环节,因为它直接影响到淡化水质的安全性和可靠性。

紫外线消毒技术作为一种高效、环保的消毒方法,在海水淡化处理中的应用越来越受到关注。

2. 紫外线消毒技术原理紫外线消毒技术是利用紫外线对微生物的杀灭作用,以达到消毒的目的。

紫外线波长在200-280nm之间,其中以254nm的紫外线消毒效果最佳。

紫外线能破坏微生物DNA的结构,使其失去繁殖和代谢能力,从而达到杀灭微生物的效果。

3. 海水淡化过程中紫外线消毒的优势与传统的化学消毒方法相比,紫外线消毒技术具有以下优势:1.高效性:紫外线消毒技术能在短时间内杀灭大量微生物,消毒效果显著。

2.环保性:紫外线消毒过程中不产生有害物质,对环境无污染。

3.无需添加化学药剂:与化学消毒方法不同,紫外线消毒无需添加化学药剂,减少了化学物质对设备和水体的腐蚀作用。

4.易于控制:紫外线消毒设备操作简便,可根据需要调整消毒强度和时间。

4. 紫外线消毒在海水淡化中的应用紫外线消毒技术在海水淡化中的应用主要包括以下几个方面:1.预处理:在海水淡化过程的预处理阶段,紫外线消毒可有效杀灭海水中的细菌、病毒和其他微生物,降低后续处理单元的负荷。

2.反渗透膜保护:紫外线消毒可有效保护反渗透膜,延长其使用寿命。

由于紫外线能杀灭微生物,从而减少了微生物对反渗透膜的污染和堵塞。

3.后处理:在海水淡化的后处理阶段,紫外线消毒可进一步杀灭可能残留在水中的微生物,确保淡水水质的安全性。

5. 紫外线消毒技术的挑战与展望虽然紫外线消毒技术在海水淡化处理中具有明显优势,但在实际应用过程中仍面临一些挑战:1.消毒效果的稳定性:紫外线消毒效果受水体中的悬浮物、有机物和微生物种类等因素的影响,因此在实际应用中需要确保消毒效果的稳定性。

2.设备耐久性:紫外线消毒设备在长期运行过程中可能出现性能下降,因此需要提高设备的耐久性。

紫外线灯水里有效半径

紫外线灯水里有效半径

紫外线灯水里有效半径全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:紫外线灯水里有效半径,是指紫外线灯在水中发挥杀菌效果的最大范围。

随着人们对水质安全和卫生的关注度不断提高,紫外线灯水处理技术逐渐成为人们首选的水处理方式之一。

紫外线灯水里有效半径的研究和探索,对于提高水质和保障水安全起到了至关重要的作用。

本文将就紫外线灯水里有效半径的相关问题进行探讨。

要了解紫外线灯在水里的工作原理。

紫外线是一种波长在200至400纳米的光线,其中波长在254纳米的紫外线被证明对细菌、病毒、藻类等微生物有杀灭作用。

当水通过装有紫外线灯的水处理设备时,紫外线会照射到水中的微生物,破坏其DNA结构,从而使其失去生长和繁殖能力,达到杀菌消毒的目的。

紫外线灯的杀菌效果与其辐射强度、水质透明度、水流速度等因素有着密切的关系。

在理想的条件下,紫外线灯可以在水中形成一个杀菌区域,被称为有效半径。

有效半径的大小取决于紫外线灯的功率、设备的设计和水质条件等因素。

一般情况下,紫外线灯水里有效半径通常在5至30厘米之间。

为了确定紫外线灯水里有效半径的具体数值,科研人员进行了大量实验和研究。

他们发现,有效半径受到非常多的因素影响,比如水深、水流速度、紫外线灯的功率和辐射强度,水的透明度等。

在实际应用中,一般采用紫外线灯水里有效半径为10至20厘米的水处理设备效果较好。

第二篇示例:紫外线灯是一种能够发射紫外线光线的设备,可以有效杀灭水中的细菌、病毒和其他微生物,是水处理领域中常用的一种消毒设备。

在使用紫外线灯进行水处理时,人们常常会关心的一个问题就是紫外线灯的有效半径,即紫外线灯能够覆盖杀菌的范围有多大。

本文将围绕这一话题展开讨论。

我们来了解一下紫外线灯的工作原理。

紫外线灯通过发射紫外线光线,照射到水中的微生物上,使其DNA结构发生改变,从而杀灭这些微生物,达到消毒的目的。

紫外线灯消毒的效果受到多种因素的影响,其中一个重要的因素就是紫外线灯的有效半径。

紫外线技术在给水深度处理中的应用探究 刘贺

紫外线技术在给水深度处理中的应用探究 刘贺

紫外线技术在给水深度处理中的应用探究刘贺摘要:当前,在全世界范围中,人们在用水方面的安全需求,都面临着巨大挑战。

本文主要阐述了紫外线消毒的原理,同时介绍了新的消毒理念与方法,进而对微生物的去除进行了深入探究。

关键词:紫外线技术;消毒方式;给水深度处理引言在当前的城市给水排水消毒过程中,一般都会使用物理消毒与化学消毒的方法。

化学消毒的方法关键是将化学理论加以应用,使用化学材料和水中的杂质产生反应,进而使水达到净化的需求。

根据当前化学消毒方法应用的具体情况来看,一般都是使用氯消毒与臭氧进行消毒,这两种方式实际都是通过其化学特征来实现消毒,即强氧化性。

不过,化学消毒一般都容易产生一定副作用,所以,人们急切需要不会产生副作用的消毒方式。

在这一前提下,紫外线消毒技术随之被研发出来,其不但具备了非常强的杀菌消毒能力,同时也没有任何副作用,以至使其在当前的消毒处理过程中受到广泛好评。

1紫外线消毒原理针对紫外线杀菌消毒原理来讲,其主要是通过适宜波长的紫外线,可以将微生物机体细胞中的 DNA或者是 RNA的分子结构加以破坏,使得生长性细胞死亡或者是再生性细胞死亡,进而实现杀菌消毒的效果。

通过有关试验,对于紫外线杀菌的有效波长范围,主要可以分成四个不一样的波段:UVA(400~315nm)、UVB(315~280nm)、UVC(280~200nm)与真空紫外线(200~100nm)。

在这之中,可以透过臭氧保护层与云层,抵达地球表面的仅有两个部分:UVA与UVB。

根据杀菌速度来讲,UVC位于微生物吸收峰范围以内,能够在1s以内,经过对微生物的DNA结构加以破坏,进而将病毒与细菌杀死。

而UVA与UVB因为位于微生物吸收峰范围以外,所以其杀菌速度相对较慢,通常需较长时间才可以杀死细菌,在具体工程的数秒钟水力停留或是照射时间以内,此部分实质上属于没有效用的紫外部分。

真空紫外光穿透能力非常弱,灯管与套管所使用石英,透光率必须达到比较高的程度,通常用半导体行业降解水之中的 TOC,在杀菌消毒过程中不对其进行使用。

UV-LED灭活水中致病性微生物的研究进展

UV-LED灭活水中致病性微生物的研究进展

UV-LED灭活水中致病性微生物的研究进展王哲;冉治霖;相会强;吴启保;李绍峰【摘要】消毒是水处理过程中必不可少的环节,选择合适的消毒技术也就变得至关重要.国内外学者正在寻求新型消毒技术,以消除水中致病微生物所产生的公共安全风险.紫外(UV)消毒技术具有速度快、效率高、效果好,不影响水的物理性质和化学成分,便于管理和易于实现自动化等优势.紫外发光二极管技术(UV-LED)作为一种新型紫外线源,其可替代传统紫外线汞灯的发展趋势,已经引起了极大的关注.本文对国内外UV-LED灭活水中致病微生物的研究进展进行了综述.【期刊名称】《深圳信息职业技术学院学报》【年(卷),期】2017(015)003【总页数】6页(P19-24)【关键词】紫外发光二极管(UV-LED);消毒;微生物【作者】王哲;冉治霖;相会强;吴启保;李绍峰【作者单位】沈阳建筑大学市政与环境工程学院,辽宁沈阳 110168;深圳信息职业技术学院交通与环境学院,广东深圳 518172;深圳信息职业技术学院交通与环境学院,广东深圳 518172;深圳信息职业技术学院交通与环境学院,广东深圳 518172;深圳职业技术学院建筑与环境工程学院,广东深圳 518000【正文语种】中文【中图分类】TU991.2根据紫外线的生物效应,可将紫外波长由高到低分为三个阶段,即UVA(400-315nm)、 UVB(315-280nm)和UVC(280-200nm)。

UVC可透入病毒、细菌和其它病原微生物体内,可产生嘧啶二聚体,使核酸突变、阻碍其复制、转录及蛋白质的合成,同时破坏微生物的原浆蛋白与酶,最终致使其死亡。

饮用水安全是公共卫生安全体系的重要组成部分,应用有效的水处理技术灭活水中致病性微生物,对人类健康具有重要的意义。

UV辐射灭活水中病毒、细菌、原生动物等十分有效,且在工业水处理方面的应用越来越广泛[1] 。

UV相较于氯、臭氧、二氧化氯等常规消毒剂,具有较多优点,例如无须添加化学药剂,消毒速度快、效率高,不形成有害消毒副产物(DBP),且未对细菌引入消毒剂抗性[2]。

紫外线杀菌消毒灯在水处理中的作用阐述

紫外线杀菌消毒灯在水处理中的作用阐述

紫外线杀菌消毒灯在水
处理中的作用阐述
在工厂中对于紫外线杀菌消毒灯使用范围非常广泛,不仅能够处理各种水质,还能处理排放出的水。

一、紫外线杀菌灯管机理和处理特性
紫外线波长大约在二百到二百九之间,通过细菌的细胞膜改变DNA使其造成损伤,最终丧失繁殖能力,也就达到完杀菌能力之所以这么强就是由于杀灭的微生物所需的紫外线照射量进行来菌处理,还不会造成任何水质变化,短时间内处理性非常好,整个杀菌过程都是在流通型装置内完成。

杀菌能力的强弱用紫外线照射量mw.s/cm2来进行表示,不同的细菌病毒对不同波段的紫外线有着不一样的敏感程度,通过试验结果表明,在照射量D10=mw.s/cm2时,能达到百分之九十九。

二、紫外线杀菌的适用场合及注意事项
对于水的细菌很多厂家都采用水的紫外线杀菌灯管,这种方法不需要在水中加入任何类型的不纯物,不会使水质发生任何变化,在非常短的时间内就能达到灭菌的状态。

紫外线消毒对水中微生物灭活效果研究的开题报告

紫外线消毒对水中微生物灭活效果研究的开题报告

紫外线消毒对水中微生物灭活效果研究的开题报告一、研究背景水是人类生命中不可或缺的重要物质,但随着人类社会的发展,水资源污染已经成为全球性的问题。

其中,水中微生物的污染是重要原因之一,如大肠杆菌、副溶血性链球菌等微生物,会对人体造成严重的健康威胁,因此必须采取有效措施进行消毒。

传统的水处理方法大多采用化学消毒剂,如氯和臭氧等,但存在着两个显著的问题:一是消毒副产物对人体健康造成潜在威胁;二是消毒效果不强或是不能对某些微生物起到灭活作用。

而紫外线消毒由于其不会产生副产物且对大多数微生物有极高的杀灭率,因此得到了广泛认可和应用。

然而,紫外线消毒也存在一些不确定因素,如波长、污染水质、微生物的种类和状态等,这些因素会影响紫外线消毒的效果,因此有必要对紫外线消毒进行深入研究。

二、研究目的本研究旨在探究紫外线消毒对水中微生物灭活效果的影响因素和规律,寻求最优的消毒条件,为安全、高效地消除水中微生物提供依据。

三、研究内容1.搜集现有的紫外线消毒实验数据,分析微生物灭活率与处理时间、照射剂量、水质等因素的关系。

2.进行实验研究,探究不同波长紫外线对不同种类、不同状态微生物的灭活效率,并评价消毒效果。

3.研究不同水质(如浊度、有机质、草酸等)对紫外线消毒的影响。

4.研究紫外线消毒对水中微生物多孔法灭菌效果的影响。

5.分析实验结果,总结出最优的紫外线消毒处理条件。

四、研究方法1.搜集现有文献资料及实验数据。

2.选取多种微生物,包括细菌、病毒、藻类,探究不同波长紫外线对不同种类、不同状态微生物的灭活效率。

3.确定实验水质,包括浊度、有机质、草酸等参数,进行实验研究。

4.对实验结果进行灭活率统计和分析,利用SPSS软件进行数据处理,并绘制相关图表。

五、预期成果1.探究紫外线消毒对水中微生物灭活效果的影响因素和规律。

2.寻求最优的消毒条件,为安全、高效地消除水中微生物提供依据。

3.发表高水平学术论文,推动紫外线消毒技术的发展。

浅析紫外线消毒对自来水中藻类的去除效果

浅析紫外线消毒对自来水中藻类的去除效果

浅析紫外线消毒对自来水中藻类的去除效果刘超然;王璐;刘盛;董雨婷;陈有军【摘要】藻类在清水池、供水管网中繁殖,死亡会在水中散发土臭素、产生藻毒素,藻类与氯反应生成消毒副产物,影响供水安全。

G水厂在炭砂滤池和清水池间采用紫外处理工艺。

通过分析比较炭池、紫外出水中藻类的数量,紫外线消毒对藻类有较好的去除效果。

经检测分析,炭池出水藻类总数与紫外出水藻类总数相比,去除率平均可达到58.85%。

且紫外对硅藻门、绿藻门、蓝藻门等不同藻种均有一定的去除效果。

紫外线消毒可以对炭砂滤池出水中的部分藻类进行灭活,进一步保证出厂水水质安全。

【期刊名称】《城镇供水》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】5页(P35-39)【关键词】紫外线消毒;藻类;G水厂【作者】刘超然;王璐;刘盛;董雨婷;陈有军【作者单位】北京市自来水集团有限责任公司,北京 100031;北京市自来水集团有限责任公司,北京 100031;北京市自来水集团有限责任公司,北京 100031;北京市自来水集团有限责任公司,北京 100031;北京市自来水集团有限责任公司,北京 100031【正文语种】中文近几年来,紫外消毒在净水中应用愈发普遍,紫外消毒技术具有反应时间短、消毒处理效率高、无副产物、安全可靠、占地面积较小、安装调试方便等优点。

紫外线杀菌的原理是在通过紫外线时微生物的DNA、蛋白质等重要生命物质被吸收,使得微生物体内的遗传物质发生光化学反应,从而导致生物体不能被复制[1]。

目前国内外对紫外消毒技术对水中细菌、贾第鞭毛虫、隐孢子虫(两虫)的去除效果的报道和分析较为普遍和全面[2~5],但关于紫外消毒对藻类的去除效果方面的研究相对较少。

本文将结合实际生产情况,对紫外线消毒对自来水中藻类的去除效果展开分析。

G水厂位于北京市丰台区花乡桥附近,水厂一期工程设计规模50万m3/d。

目前G水厂以南水北调原水为唯一水源,是北京城区最先接纳“南水”的水厂。

对水处理中紫外线杀菌效能的分析

对水处理中紫外线杀菌效能的分析

对水处理中紫外线杀菌效能的分析【摘要】当今,许多国家已禁止在自来水消毒中采用氯及含氯化合物药剂,由于,在使用含氯药剂消毒过程中会产生三卤甲烷等致癌或致突变物质,从而造成水体的二次污染。

因此,具有安全可靠高效杀菌作用的紫外线消毒技术逐渐发展起来,并越来越受到人们的关注。

但是紫外线的使用也有一定的限制,通过紫外线照射时间及进水浊度的变化,研究了具有一定照射强度的紫外灯的杀菌效能变化,并得出了紫外线具有最佳杀菌效果的进水极限浊度和照射时间。

为饮用水和污水的消毒处理提供了实验基础。

【关键词】紫外线;杀菌效果;大肠杆菌;芽孢杆菌根据当前自来水处理方法来看,通过常规的处理工艺是不能杀灭自来水中的细菌,为此消毒杀菌成为饮用水处理中不可缺少的一项重要环节。

我国目前的自来水消毒主要采用氯消毒。

由于液氯消毒技术成熟、效果可靠、价格便宜,因此液氯消毒是我国应用最广泛、使用历史最悠久的一种杀菌方法,但是随着地表及地下水污染的日益严重,水中污染物的种类越来越复杂,氯分子易与某些有机污染物反应形成含氯化合物等副产物,这些副产物大多为“三致”物质,长期饮用这种水,将会对人类的身体健康带来危害。

为了解决这一问题,人们研究用其他方法来代替液氯消毒。

二氧化氯消毒与次氯酸钠消毒是新兴起的消毒方法,它们的杀菌原理同液氯相同,即利用次氯酸分子破坏细菌的酶系统。

但是它们都需要现场配备专门的发生器与投配设备,随用随制,不能贮存,且存在安全隐患,而且这些含氯消毒剂也不能完全避免副产物的生成。

鉴于以上原因,某些发达国家已禁止含氯消毒剂用于饮用水杀菌,因此更加有效、环保的消毒方法应运而生。

通过本实验对浊度和照射时间对紫外线杀菌效能的影响研究。

得出了在实验条件下紫外线获得最佳杀菌效能的极限浊度和照射时间。

并且研究了在此条件下,对不同紫外线抗性菌种的杀灭效能。

1.实验材料与方法1.1实验装置实验装置见图1。

石英玻璃紫外灯,内径2cm,功率30W;杀菌柱,内径4. 1cm。

紫外线灭活水中病原微生物

紫外线灭活水中病原微生物

紫外线灭活水中病原微生物
张光辉;孙迎雪;顾平;丁树运
【期刊名称】《水处理技术》
【年(卷),期】2006(32)8
【摘要】介绍了紫外线(UV)消毒在水处理领域的研究情况。

采用合适的UV剂量,紫外线对水中常见的病原微生物有显著的灭活效果,但对配水系统中孳生的生物膜没有明显灭活作用,并且天然水体中的微生物对UV的抵抗力明显高于实验室培养的纯种微生物。

另外UV消毒光源的研究已经扩展到太阳能领域,有学者对太阳光消毒饮用水进行了研究,并提出了相关的预测模型。

【总页数】4页(P5-8)
【关键词】水处理;紫外线(UV);灭活;光活化;太阳光
【作者】张光辉;孙迎雪;顾平;丁树运
【作者单位】天津大学环境科学与工程学院;天津市兴源环境技术工程有限公司【正文语种】中文
【中图分类】TU991.25
【相关文献】
1.饮用水中隐孢子虫的紫外线灭活 [J], 金云霄;孙艳;张立成
2.紫外线法对压载水中淡水藻的灭活效果 [J], 刘澈
3.基于水热技术的粪便污水中病原微生物灭活试验研究 [J], 张喆; 王一迪; 玉散·吐
拉甫; 夏洲; 张超; 沈威; 王伟
4.紫外线对自来水中微生物的灭活作用 [J], 张永吉;刘文君
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太原理工大学硕士研究生学位论文3.1.2.3.现场试验装置图
3.2试验菌种的培养3.2.1受试菌的选择图3-3现场试验装置图Fi93-3Testerphoto
紫外线消毒受试菌满足下列条件:(1)受试菌有效灭活率验证出的剂量必须具有代表性,必须对其它致病菌也能有效杀灭;(2)受试菌必须稳定,各地的菌种必须一致,不同实验室测出的结果必须相近;(3)操作上要经济可行。

目前,人们比较观注的微生物可分为3大类,即细菌、病毒和原生动物。

美国卫生基金会(NSF)指定的作为紫外生物验定剂量的受试菌有以下几类:细菌为枯草芽孢杆菌、假单胞杆菌、梭状芽孢杆菌和埃希氏大肠杆菌,病毒为MS.2细菌噬菌体。

本试验中所采用的菌种为大肠杆菌Ecoli1.3373株,枯草芽孢杆菌黑色变种ATCC9372株芽孢。

以上菌种均购自中国科学院微生物研究所。

细菌总数取自第四水厂滤后水.MS一2噬菌体(15597一B1)及其宿主菌僻coliATCC15597)由加拿大GAP微生物公司提
供。

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达到3.83个对数级,而培养皿的体积和被照射的表面积有限,所以,先前被紫外线杀灭的大量大肠杆菌尸体可能会对紫外线有一定的遮挡或者吸收作用,又因为本身水样的透光率就比较低,所以导致灭活率降低,出现图中的情况。


大肠杆菌剂量一灭活率曲线(准平行光试验)
—1卜UV'I'=90%
6.O5.0Z至o4.0
虽3.0
凳2.0K
1.0
0.0
UVT=85%
UVr-80%
U、仃--95%
020406080100
剂量(mJlcrn2)
图4-I大肠杆菌的剂量一灭活率曲线(准平行光)
Fig.4-1EffectofUVirradiationonEcoilinactivation
4.1.2紫外线对细菌总数的灭活效果
图4-2细菌总数的剂量一灭活率曲线(准平行光)
Fig.4-2EffectofUVirradiationOiltotalbacteriaCount
图4-2是准平行光束仪紫外线在不同透光率下对细菌总数的灭活情况,从图中可以看出,紫外线对对细菌总数具有较好的灭活效果,如紫外线剂量为lOmJ/cm2时,对细菌总数的灭活率为3.68个对数级,当紫外线剂量为20
mJ/era2时,灭活率可以达到3,99
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个对数级的灭活效果。

和紫外线对大肠杆菌的灭活效果对比可知,大肠杆菌较细菌总数易灭活。

原因可能是1.细菌总数中包括一些抗紫外线的细菌,2.紫外线消毒设备运行三个月没有进行清洗,石英套管可能会有污垢,从而影响紫外线的穿透率,所以紫外线对细菌总数的灭活率较大肠杆菌稍低些。

(大肠杆菌试验在细菌总数试验之前)它们均属于易被灭活的微生物,当紫外剂量达到20ml/cm2时,对它们均可达到很好的控制。

4.1.3紫外线对枯草芽孢杆菌的灭活效果
图4-3枯草芽孢杆茵的剂量一灭活率曲线(准平行光束仪)
Fig.4-3EffectofUVirradiationOnB.subtilsinactivation
图4.3是准平行光束仪紫外线在不同透光率下对枯草芽孢杆菌的灭活情况,从图中可以看出,当紫外线剂量为20mJ/cm2时,对枯草芽孢杆菌的灭活率为1.06个对数级,当紫外线剂量为40Ⅱ1J向n2时,灭活率可以达到2.17个对数级的灭活效果。

随着剂量的增加,灭活率也在升高,但是变化不是太明显.比较紫外线对大肠杆菌的灭活效果可知,枯草芽孢杆菌对紫外线具有较高的抗性,这与枯草芽孢杆菌本身的特性有关,芽孢是某些细菌抵抗不良环境而产生的休眠体,此时细胞处于休眠状态,不进行代谢,细胞壁比较致密,对温度、pH、辐射等不良因素具有极强的抵抗能力,因而紫外线对其的灭活效果要低于大肠杆菌,通过增加紫外线的剂量可以提高对枯草芽孢杆菌的灭活效率。

4.1.4紫外线对MS.2噬菌体的灭活效果
MS.2噬菌体是一种单链的RNA大肠杆菌病毒,可以通过吸附大肠杆菌的鞭毛进而感染大肠杆菌。

MS.2噬菌体具有与人类肠道病毒相似的成分及大小,并且不会对人
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类造成感染,因而成为研究消毒剂对肠道病毒灭活效果的替代消毒剂。

而且因为对紫外线的抵抗力较强、一级消毒动力学、对人体无害、无光复活现象、计数培养较容易,常用作紫外线消毒设备验证试验微生物。

图3-2是紫外线对MS.2噬菌体的灭活情况,从图中可以看出,紫外线对MS.2噬菌体的灭活效果要明显低于紫外线对大肠杆菌的灭活效果,在紫外线剂量为10mJ/crn2时,对大肠杆菌的灭活效果为3.83个对数级,当紫外剂量为20mJ/crn2时,灭活率高达4.12个对数级,而在相同的剂量下,对MS.2的灭活率仅为O.75和1.4个对数级。

可见,MS.2噬菌体对紫外线具有非常明显的抗性,这也是人们选择MS.2噬菌体作为紫外线灭活效果验证微生物的原因。

图4-4紫外线对MS-2噬菌体的灭活效果
Fig.4-4Effec-taofUVirradiationOilMS-2colipbageinactivation
4.2本章小结
(1)紫外线消毒对代表性微生物具有良好的灭活效果,对大肠杆菌、细菌总数的灭活效果较好,而对于枯草芽孢杆菌和MS.2噬菌体的灭活效果较差。

当紫外线剂量为20mJ/em2时,对大肠杆菌和细菌总数灭活率均可达到4个对数级左右,对枯草芽孢杆菌而言,由于其本身的特性,具有芽孢的保护,所以比较难灭活,当紫外线剂量为40mJ/cm2时,灭活率可以达到2.17个对数级的灭活效果。

可以通过增加紫外线的剂量提高对枯草芽孢杆菌的灭活效率。

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低。

3.试验过程中,由于人为和非人为因素导致设备停止运行好几次,每次重新开启设备,发现灯管剂量下降幅度较大,可能是灯管的开、关对灯管寿命影响较大。

所以,在以后工程应用中应该尽量避免频繁开关紫外消毒设备,延长灯管的使用寿命。

图5-5紫外灯管剂量变化图
Fig.5-5DosevarietyofUVtulm
5.4浊度、色度、硬度、PH、温度、腐和殖质、铁离子对紫外线消毒的影响
浊度和色度较高会影响紫外线的穿透率,从而降低消毒效果,一般建议进入紫外线消毒系统的水的浊度小于5NTU,色度小于15NTUt62l
硬度和PH都会影响吸收Uv射线的微粒的溶解,导致碳酸盐在石英套管上沉积,间接影响紫外消毒效果【631。

据研究,随着温度的增加,紫外消毒效果呈递减现象【62l。

腐殖质是紫外线的强吸收体,同时会增加水的色度,降低紫外线的穿透率[63】。

铁离子化合物也被认为会影响紫外线消毒,它可以降低紫外穿透率,为微生物提供一道屏障,增加消毒阻力和石英套管结垢哗】。

45。

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