紫外線消毒技術自20世紀以來，已被廣泛應用于水處理工藝之中，有較長的歷史。

　　紫外線消毒原理（Mechanism of UV disinfection）:

　　水處理紫外線消毒能有效和快速地對水進行殺菌消毒，不需要加熱和使用含有害成份的化學品，處理后的水質無異味。

　　微生物的蛋白質 RNA（核糖核酸）和DNA（脫氧核糖核酸）能吸收紫外線，紫外線（波長為254nm）能使微生物DNA的堿基對發生聚合，阻止蛋白質合成而使微生物不能繁殖，zui終導致細胞死亡。紫外線消毒是依靠純物理作用，與氯、二氧化氯和臭氧等化學消毒劑不同，在消毒過程中，紫外線不會產生任何副產物。

　　紫外線的優點

　 （1）紫外線消毒技術有較高的殺菌效率

　　紫外線對細菌，病毒的殺菌作用一般在1-5秒以內。其它化學方式（氯氣，二氧化氯和臭氧等）消毒達到相同的殺菌效果一般需要30分鐘（min），甚至更長時間的接觸時間，才能起到消毒效果。

   （2）高殺菌效能

　　紫外線消毒相當廣泛，它對大多數致病微生物體、細菌、病毒等都能起到殺滅作用。

　 （3）無二次污染存在

　　由于紫外線不使用任何化學藥劑，因此它不會對水體和周圍環境產生二次污染。

　 （4）運行成本低，維護簡單，操作簡易，費用低

　 （5）設備所占空間小

　　紫外線殺菌器體積小，輕便易安裝的特點使它能就近安裝在任何有水源和電源的地方，只需連接設備進出水口和接通電源，就能運行。通常設備的維護包括每三個月清洗一次石英玻璃套管和每年更換一支紫外線殺菌燈管。（紫外線燈管更換周期推薦為每使用8000小時后更換，約連續使用12個月），電子鎮流器至少每三年更換一次。

　　使用紫外線存在的不足

　 （1）無持續殺菌能力

　　化學方式消毒（氯，臭氧等）由于在水中有殘留消毒劑的存在，可長時間的維持消毒效果。但紫外線消毒是物理消毒技術，消毒后沒有持續消毒效果，因此存在單獨使用無法保證水源在長距離輸送過程中，微生物體的二次污染和再生長的問題。

　 （2）進水水質（源水水質）限制

　　水質條件（透光率，濁度及水中懸浮物[SS]）對紫外線消毒有很大的影響。

　　紫外線消毒對進水水質有嚴格要求：

　　①細菌指標:源水中總大腸菌群值小于1000個/L，細菌總數小于2000個/mL

　　②色度小于15度

　　③總鐵含量小于0.3mg/L

　　④濁度小于5度

　 （3）微生物體光復活存在：

　　在足夠高的紫外線劑量情況下午，失活的病毒和細菌等是不會復活的，但紫外線劑量不足時，被紫外線輻射后失活的病毒和細菌可通過光的協助修復自身被破壞的組織（光修復），甚至靠本身修復自身（暗修復），重新生長。

　 （3）工作條件：水溫對紫外線穿透率影響

　　環境溫度影響紫外線燈的輻射強度，從而影響消毒器的消毒效果。溫度在5℃～40℃的范圍內對消毒效果的影響變化是隨溫度的降低，紫外線燈的輸出會減少，低于5℃時甚至會造成燈管啟動困難。

　　紫外線應用

　　由于紫外線消毒在水處理方面的突出優點（安全經濟，消毒快捷，不污染水質，操作方便等，目前已被全*為*消毒凈化方式之一），各地，尤其在歐盟及北美許多國家已將其列為用水終端（Pou）及小型給水系統中的消毒方式，給眾多行業提供潔凈用水

　　除了光合細菌能夠在波長980nm以外存儲太陽能，在近紅外范圍內很少發生光化學反應。可見光范圍是綠色植物和藻類進行光合作用的活躍區域，許多染料能夠發生光化學轉化或感光反應。光化學的研究應用主要集中在紫外范圍，根據人皮膚對紫外線的敏感度將紫外線范圍分成三段：UVA段使皮膚變黑；UVB段造成皮膚曬傷，且會導致皮膚癌；UVC段非常危險，因為它能夠被蛋白質、DNA、RNA吸收，導致細胞變化，癌癥或細胞死亡。UVC段通常也稱殺菌波段，因為它能使細菌和病毒失活。真空紫外線波段能被所有的物質吸收（包括水和空氣），因此，它只能在真空中傳播，真空紫外光子的吸收能造成鍵的斷裂。

　　紫外線劑量

能夠有效殺滅微生物，TOC或者臭氧的具體能量，稱作紫外線劑量。

    計量單位是μW-Sec/cm2ormW-Sec/cm2（1μW-Sec/cm2=0.001mW-Sec/cm2 =0.000001W-Sec/cm2）

　　紫外線劑量=紫外線強度 x 照射時間

　　其中，紫外線劑量是指落在某一表面每單位面積上的紫外線光輻射能量。

　　照射時間是指被處理液體暴露在特定的紫外線能量的持續時間。

　　科學界已經記載了消滅不同微生物所需要的zui少紫外線劑量（D10），見表A。能夠達到消滅90%的特定微生物的紫外線輻射劑量叫D10-在該劑量下，只有10%的微生物可以生還。加倍劑量就可以達到消滅超過99%的微生物。 例如，取E. Coli （D10=6600μW-Sec/cm2） 達到消滅99.99%的微生物的劑量可以通過以下的公式計算。

　　紫外線燈管壽命

　　一般來說，紫外線燈管不會象日常用的日光燈那樣會燒毀。 反而，特殊的石英套管材料會出現一種光化學老化過程叫老化作用。這個變化會減少輻射到水中的紫外線能量。參考圖B顯示了一個典型的紫外線強度下降和點亮時間的相對關系。

　　紫外線傳導

　　紫外線在穿透物體的時候，能量會被吸收。超過95%的紫外線能量會穿過質量好的石英套管。紫外線在水中的穿透率會因水中未溶解物和懸浮固體的類型和數量的不同而變化。通過取樣和測試，液體對254納米紫外線能量的吸收能力參數-稱作有效吸收值（C of A）可以被測定。

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