紫外線殺菌器在水消毒技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，紫外線被廣泛的承認(rèn)，同時(shí)與傳統(tǒng)化學(xué)方法相比較，此方法較為有優(yōu)勢。紫外線消毒是一種*無公害技術(shù)，對人類、動(dòng)物、水生物以及產(chǎn)品均不產(chǎn)生危害，而且不會(huì)在消毒過程中產(chǎn)生有害副產(chǎn)品。在消毒殺菌的性方面，此項(xiàng)技術(shù)對所有的微生物均有*的效力，其中也包括對氯極有免疫力的微小隱孢子蟲。

紫外線是介于可視光線和X射線之間的電磁波頻譜。200nm至400nm的紫外光譜有很強(qiáng)的殺菌效力， 其峰值在265nm。 在這個(gè)波長范圍內(nèi)的紫外線主要是通過刺穿細(xì)胞膜，破壞細(xì)胞內(nèi)脫氧核糖核酸和破壞細(xì)胞內(nèi)的其它分子，使微生物不能再復(fù)制和繁殖，而終達(dá)到消毒作用。

典型的嵌入式（Berson ''in-pipe''） 紫外線消毒系統(tǒng)內(nèi)有一個(gè)紫外線燈管和一個(gè)石英套管。這個(gè)紫外線燈管被固定在石英套管里，然后整個(gè)套管將被固定到一個(gè)柱狀不銹鋼反應(yīng)室內(nèi)。這樣的設(shè)計(jì)是為了讓待處理水在從一端進(jìn)入反應(yīng)器的同時(shí)開始被處理，而整個(gè)消毒過程將伴隨水流流至反應(yīng)器的另一端。

　　根據(jù)壓強(qiáng)的高低，紫外線燈管可以被分為兩大類：低壓紫外線燈管和中壓紫外線燈管。低壓紫外線燈管輸出單一的紫外線（被局限于254nm單波長），而中壓紫外線燈管能輸出多色紫外線（波長在185至400nm之間）。

紫外線消毒作用是通過微生物體內(nèi)的脫氧核糖核酸吸收紫外光線來完成。大吸收值分別是在波長200nm和265nm，而不是人們通常認(rèn)為的來自低壓燈的254nm。波長為200nm的紫外光，主要是被中樞脫氧核糖核酸的核糖和磷酸鹽所吸收。而波長為265nm的紫外線主要被核酸中的腺嘌呤，*，胞核嘧啶和胸腺嘧啶（核糖核酸中的*）所吸收。在吸收紫外線輻射以后，胸腺嘧啶二聚物是為常見的產(chǎn)物。這種產(chǎn)物是由兩個(gè)相鄰的胸腺嘧啶分子結(jié)合而形成的。紫外線殺菌的原理就是在于，這些二聚物和另外一些光化產(chǎn)品可以阻止脫氧核糖核酸的復(fù)制和再繁殖，從而達(dá)到殺死細(xì)胞的目的。

　　另外對于脫氧核糖核酸和核糖核酸，紫外線能夠引起細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)、酶和其他分子的光化學(xué)反應(yīng)。蛋白質(zhì)的吸收峰值大約在280nm左右，然而在蛋白質(zhì)中的縮氨酸根則吸收240nm以下的紫外線。紫外線也對其他的不飽和生物分子有殺傷力，例如：輔酶、荷爾蒙和電子負(fù)載體。當(dāng)然，紫外線對分子的影響，不僅僅作用于脫氧核糖核酸和核糖核酸，它對大一些的微生物也有顯著的作用，例如真菌類、原生動(dòng)物和藻類。雖然紫外線不能像作用于脫氧核糖核酸一樣，刺穿這些較大的微生物，但是它還是能用破壞其他分子的方法達(dá)到殺菌效果。

　1 - 紫外線劑量

　　正如紫外線對微生物體內(nèi)不同組成部分有不同的作用一樣，紫外線也對不同種類的微生物有著不同的效力。這是由于，不同種類的微生物對紫外線有著不同的敏感度。比如，一個(gè)細(xì)菌就要比一個(gè)霉菌或海藻對紫外線敏感度高。這個(gè)敏感度通常被稱為D10值，它表示的是微生物量被降低到90％時(shí)所需要的紫外線劑量。

　　紫外線劑量是由紫外線燈的能量和在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間所決定的。其中，燈的能量被定義為紫外線強(qiáng)度（mW/cm），這個(gè)紫外線強(qiáng)度的高低是根據(jù)紫外線燈的原始紫外線強(qiáng)度和當(dāng)燈被置于一定距離外的紫外線強(qiáng)度大小而計(jì)算的。在實(shí)際應(yīng)用中，水中能夠吸收紫外線的物質(zhì)的多少會(huì)對紫外線強(qiáng)度產(chǎn)生很大的影響。另外，待處理水水量的大小和流速同時(shí)決定著它將在反應(yīng)器中的停留時(shí)間的長短。對于一般反應(yīng)器而言，紫外線劑量即為紫外線總強(qiáng)度與停留時(shí)間的乘積。

紫外線殺菌器