紫外线杀菌分类原理及特点

一紫外线杀菌原理
紫外线是一种肉眼看不见的光波，存在于光谱紫射线端的外侧，故称紫外线。

紫外线系来自太阳辐射电磁波之一，通常按照波长把紫外线分为四类如下是物质运行的一种特殊形式，是一粒粒不连接的粒子流。

每一粒波长253.7nm的紫外线光子具有4.9eV的能量。

当紫外线照射到微生物时，便发生能量的传递和积累，积累结果造成微生物的灭活，从而达到消毒的目的。

当细菌、病毒吸收超过3600~65000uW/c㎡剂量时，对细菌、病毒的去氧核醣核酸（DNA）及核醣核酸（RNA）具有强大破坏力，能使细菌、病毒丧失生存力及繁殖力进而消灭细菌、病毒，达到消毒灭菌成效。

紫外线一方面可使核酸突变、阻碍其复制、转录封锁及蛋白质的合成；另一方面，产生自由基可引起光电离，从而导致细胞的死亡。

紫外线杀菌器杀菌原理是利用紫外线灯管辐照强度，即紫外线杀菌灯所发出之辐照强度，与被照消毒物的距离成反比。

当辐照强度一定时，被照消毒物停留时间愈久，离杀菌灯管愈近，其杀菌效果愈好，反之愈差。

二紫外线杀菌器分类
根据灯管不同有热阴级低压汞蒸汽放电灯，阴极低压汞蒸汽放电灯。

热阴级低压汞蒸汽放电灯从外型可分为直型，H型，U型管等。

为了不同需要，又可分为低（无臭氧），臭氧，高臭氧等。

三杀菌效率
紫外消毒技术具有其它技术无可比拟的杀菌效率。

杀菌效率可达99％－99.9％。

下表列出紫外技术对常见几种细菌病毒的杀菌时间一般只需１秒以内。

而传统氯气、臭氧等化学消毒方法要达到紫外Ｃ的杀菌效果一般需要20分钟至１小时的时间。

表1 紫外C技术对常见细菌病毒的杀菌效率（紫外辐射强度：
30,000μW/cm2）
四使用特点及范围
紫外线杀菌器具有水流均匀、无死角、光射条件好、杀菌彻底、能耗低、安装灵活方便等特点，主体材质采用不锈钢，无金属离子侵染问题，产品结构为密闭容器石英套管式，内设电气控制装置。

其中关键的紫外线灯管理论寿命长达10000小时，达到国际先进水平。

产品外型美观大方、结构紧凑、操作维修方便，
广泛适用于工矿企业、居民生活、饭店宾馆、机关学校；野战部队、食品加工、医药行业、高纯水制备、公共场所或直接供饮用的休闲旅业及水中不允许留有余氯的饮料或其它行业。

五使用注意事项
1.紫外线杀菌灯应注意灯管幅照强度之衰退
使用一段时间后，我门对灯管仍以日光灯观念来评估，以目视可见光芒强弱来判断不可见光强度，这样的方法极易出现误差，从而对杀菌效果产生影响。

应从以下几个方面来判定
1 每一种微生物都有其特定的紫外线杀灭，死亡剂量标准，而
K（杀菌剂量）=I（照射强度）X T（照射时间）
从公式可知，高强度短时间与低强度长时间效果是一样的，所以灯管衰退后（使用时间长了以后）应加长消毒时间，确保消毒质量。

2 紫外线之穿透能力并不如想象中之高，任何纸片，塑料，普通玻璃等都会大幅度降低其照射强度，所以灯管和玻璃套管应保持清洁（经常使用75%酒精擦拭，如果水中有硬度(钙或镁)物质、铁或锰，那么石英管需要定期清洗。

清洗石英管后应戴上专用塑胶手套将石英管小心地装入反应器，装完密封圈要检查有无漏水现象，插上电源，确使侦测灯稳定发光）
如果使用地之水质比较浑浊，浑浊度≥5度应加已处理如絮凝、沉淀、过滤等方法，以除去水中各种杂质，否则杀菌效果将大打折扣。

3 选择材质
灯管和套管都应选择以天然水晶为原料的石英玻璃，其价格虽然比普通的高硼砂玻璃贵数倍，但其紫外线穿透率大于80%而高硼砂玻璃小于50% 所以使用寿命非考虑设备外，理应选择石英玻璃灯管，套管为材质
2.注意防护
紫外线对细菌有强大的杀伤力，对人体同样有一定的伤害，人体最易受伤的部位是眼睛之眼角膜，因此在任何时候都不可用眼睛直视点亮着的灯管，以免受伤，万一必须要看时，应用普通玻璃(戴眼镜)或透光塑胶片，作为防护面罩。

千万勿错用石英玻璃，因为普通玻璃对紫外线几乎完全无法透过的。

一旦受伤，不必惊慌，面部灼伤，几天后表皮脱落，不治而愈。

眼睛受伤会红肿、流泪、刺痛，约三、四天才能痊愈。

不论如何，一遇到伤害，仍然建议立即就医求诊。

2．高效杀菌广谱性
紫外线技术在目前所有的消毒技术中，杀菌的广谱性是最高的。

它对几乎所有的细菌，病毒都能高效率杀灭。

并且对一些对人类危害极大的，而氯气以至臭氧无法或不能有效杀灭的寄生虫类（例如隐性包囊虫cryptosporidium，贾第鞭毛虫giardia等）都能有效杀灭。

表1也可看出紫外线水消毒设备的杀菌广谱性。

3．无二次污染
由于紫外线技术可以被控制为仅仅是杀菌，并且不加入任何化学药剂，因此它不会对水体和周围环境产生二次污染。

不改变水中任何成分。

对氯消毒来说，其与水中有机物产生的有机氯已被公认为对人体有致癌作用，并且水中含有的氯化合物在某些场合下会起到反作用，对水中生物以及水环境产生毒害。

臭氧方法也有类似的问题。

大量难闻的未溶解到水中的臭氧挥发到空气中，有害于附近工作人员的身心健康。

4．运行安全、可靠
传统的消毒技术如采用氯化物或臭氧，其消毒剂本身就是属于剧毒、易燃、易爆的物质。

这些物质的使用对操作现场人员以及周围环境和居民安全产生潜在的威胁，需要特别小心。

我国的公安、消防及环保等部门对这些高危物质的使用有严格的运输、保存和操作规定。

这些都极大地增加了基层使用单位领导、操作人员和周边居民的心理负担和不安全感。

现代紫外C-消毒系统不存在这样的安全隐患，是一种对周边环境以及操作人员相对安全可靠得多的消毒技术。

5．运行维护简单，费用低
通常一种高效率的技术总是和高成本，高运行费用联系在一块。

但是，紫外技术却是例外。

由于九十年代对紫外核心技术的完善，紫外C消毒技术不仅消毒效率是所有消毒手段中最高的，而且消毒运行维护最简单，运行成本最低，在千吨处理量水平可达到每吨水4厘人民币甚至更低，因此，其性能价格比是所有消毒技术中最高的。

它既具有其它消毒技术无法比拟的高效率，又具有成本和运行费低的优点。

在千吨水处理量水平，它的成本只是氯消毒的1/2，是氯加脱氯消毒的2/5，更只有臭氧消毒成本的1/9。

即使在十万吨处理量水平，紫外消毒设备的投资及运行成本也远远低于其它消毒技术。

6．占地小，无噪音
我公司生产的紫外C-消毒设备。

对每小时处理80吨水的NLC-2000设备来说，其占地只有1.7米×0.8米，高1.5米，重220斤。

若预留足够空间，该系统共需4平米的运行操作空间。

如果处理水量减少，设备占地体积相应减少。

另外，紫外消毒设备如果靠自流式供水（无水泵），将不产生任何噪音。

7．连续大水量消毒
九十年代末紫外C消毒技术的另一特点是一年365天，一天24小时连续运行。

除定期需一、二小时以内的例行保养外，其最佳操作条件是24小时连续运行。

大水量消毒是现代紫外的另一大特征。

除了可以消毒小水量（每小时几十升），也可以消毒大水量。

目前紫外技术在实际应用中最大已达到每小时6万吨。

如果实际需要，还可以更大。

8．应用领域广
在目前所有的消毒技术中，没有一种像紫外技术一样，具有如此广泛的应用领域。

它不仅可以消毒淡水，还可以消毒海水；不仅可以消毒饮用水，还可以消毒废水。

它可广泛应用在各种各样需要水消毒的领域。

例如，养殖业海水消毒，贝类净化，农业加工用水，饮用纯净水，电子，医药，生物工业用超纯净水，各种饮料，啤酒以及食品加工，污水处理后的消毒，自来水消毒，游泳池，城市喷泉装饰用水，中央空调及电站等冷却水，和军事基地，舰船，潜艇用水等。

现代紫外消毒技术与传统消毒技术的比较由表2给出。

它克服了现有传统消毒技术的缺点。

在消毒过程中，不添加任何化学物质，也不产生或在水体中留下任何有害物质，运行安全、可靠，安装、维修简单，特别是投资及运行维修费用低以及极好的消毒效果。

欧洲许多国家以及北美的加拿大和美国已在九十年代分别修改了环境立法，在废水处理后的消毒，以及饮用水的消毒上，推荐采用紫外-C消毒技术。

表2 紫外C消毒技术与几种传统消毒技术的比较。