中压紫外线可有效杀灭所有和病毒,可灭活耐氯微生物,如嗜肺军团菌、大肠杆菌、假单胞菌、隐孢子虫、变形虫和等,紫外线通过破坏DNA达到灭活效果和这些微生物的 DNA 修复酶。
紫外线消毒设备使用中压紫外线灯管。这种灯发出的光谱较宽,波长为180~400nm。消毒选用中压紫外线灯管,通常屏蔽220nm以下的紫外线;多光谱紫外线杀菌的彻底性和广谱性**低压单色光谱;** 220nm 的紫外线可以从水分子中产生高活性短寿命的羟基自由基。羟基自由基与与其接触的**分子迅速而即时地发生反应,包括细胞上的**分子和构成水中 TOC 的可溶性**分子。当羟基自由基与**分子反应时,它们可以氧化CC共价键,产生**羧酸并增加水的电导率。如果将用于净化的去离子装置安装在 185nm 紫外线消毒装置的下游或水箱和分配系统内的其他位置,则可以从水中去除这些离子形式的**分子,从而降低 TOC 水平。随着水继续通过 185nm 紫外线消毒装置和去离子装置循环,TOC 水平将继续下降。
水质参数
紫外线透射率 (UVT)
一般来说,紫外线的穿透率越低,消毒效果越差。渗透率与上游处理工艺、来源和水中工业化合物的组成有关。法国某污水处理厂运行紫外线消毒系统显示,当紫外线输出功率为26.7wuvc且穿透率<40%时,紫外线消毒后的微生物数量可能**标,当穿透率达到is>55%,且COD SS和SS的值比较低时,可以获得较好的消毒效果。
总悬浮固体 (TSS)
总悬浮物对紫外线消毒的作用主要表现在:(1)悬浮粒子吸收和分散紫外线能量,(2)微生物隐藏在粒子中并受到保护,避免紫外线和化学药剂的伤害。如果通过膜法过滤,再用紫外线消毒,所需的紫外线剂量大大减少,消毒效果也大大提高。在比较国内外紫外线消毒性能差异时,有人认为国外水处理厂出水SS<10mg/L,而国内处理后出水SS为20-30mg/L。这种差异使得生活污水厂使用紫外线。消毒后杀菌效果差。
粒度分布 (PSD)
粒径分布影响紫外线的消毒效率。当粒径**过某一临界值时,紫外线剂量随着污水中粒径的增加而增加。对于一些病原微生物,由于容易形成大颗粒,处理这类污水时紫外线消毒效率不高,受到一定的限制。
液压负载
影响紫外线消毒的因素是处理流量。当水量突然增加时,紫外线照射时间短,需要较强的紫外线剂量。 UV系统通常是根据峰值流速来设计的。水力负荷大时,出水水质比平时差,不能保证杀菌率。
其他影响因素
铁离子化合物也被认为会影响紫外线消毒。它可以减少紫外线穿透,为微生物提供保护屏障,增加消毒抵抗力,并增加石英套管与清洁装置的结垢。
如果分别考虑紫外线强度和接触时间对消毒效果的影响,可以发现两者对不同种类微生物的作用是不同的。在紫外线剂量相同的情况下,紫外线强度对大肠杆菌的影响较大,因为细胞内的修复酶对紫外线强度较敏感;对于真核酵母细胞,增加接触时间较有利于杀灭;当然,对于更多的微生物,比如噬菌体、孢子等,将两者分开讨论没有多大意义。原因可能是它们在紫外线消毒过程中处于非活性状态。因此,*确定小接触时间和小紫外光强度。两者的乘积是影响紫外线消毒效果的必要因素。
应用领域
在目前所有的消毒技术中,没有一种技术像中压紫外线技术一样具有如此广泛的应用。可广泛应用于各种水体(净化水、污水、海水等)和空气消毒领域,适用于各行各业的消毒要求。其主要应用领域有:
净水消毒:自来水、二次供水、直饮水、纯净水、水产养殖、食品水产品加工用水、饮料水、用水、电子高纯水等。
污水消毒:市政污水、中水回用、医院用水、油田回注水
循环水消毒:游泳池水、景观水、工业循环冷却水
贝类净化、农业灌溉用水消毒、大型水体除藻
军事基地、野战、飞机、舰船、潜艇的水消毒
中央空调系统空气消毒
UVC深紫外对人体皮肤危害不大,但对人体眼睛伤害较大。典型UVC-LED波长275 nm的紫外光几乎97%以上会被人体皮肤角质层吸收,99.9%以上被角质层和表皮层吸收,少一部分光会打到真皮层。紫外线只有作用到真皮层才会引起皮肤细胞癌变。所以通常认为UVC紫外线对人体皮肤影响不大。当然婴儿皮肤,包括部分人体皮肤角质层较薄,对UVC紫外线的抵抗力也就较差。人体眼睛没有角质层保护。UVC紫外线直射将导致晶状体、角膜病变。因此禁止人眼直视点亮的UVC-LED灯珠。
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