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紫外线消毒器的*适用范围及各方面的应用

来源: 北京莱金源水处理*有限公司

紫外线消毒器的*适用范围及各方面的应用
   目前,紫外线*的功能和优势已经得到了广泛的认可,随着水质标准和人们安全意识的不断提高,紫外线消毒在以下领域将有着更加广阔的应用前景。
污水消毒:紫外线用于污水处理和中水回用的终端消毒已经有了并将拥有更多的工程应用实例。
高*氧化:针对浓度高、可生化性差的工业废水,光催化氧化和光化学氧化将充分发挥其强氧化能力,无选择性地降解大分子有机物。
泳池及工、商业工艺用水的氧化及消毒处理,油田回注水、医院废水等特殊领域的消毒处理。
饮用水消毒:紫外线能有效杀灭贾第虫和隐孢子虫,是饮用水处理的*道安全屏障。
降低TOC:主要用在高*产业和实验室装置中。
消除臭氧:紫外线对于破坏剩余臭氧非常有效,它可以把臭氧分解成氧气,消除水中臭氧对后续工序的影响。
消除余氯:紫外线已被证实可以有效破坏余氯和氯氨的化学键。
表面消毒:食品业和饮料*业的安全性不允许添加化学物质进行杀菌,因而紫外线表面消毒*成为*的消毒工艺之*。
   氯消毒会产生具有致癌作用的氯化消毒副产物,而近些年来贾第虫和隐孢子虫的发现,使现有的氯消毒工艺面临严峻的挑战,人们开始寻找新的替代消毒*有效地提高消毒效果,并且可以降低消毒过程中产生的副产物对人体健康的潜在危害,同时保证饮用水的微生物学安全性和化学安全性。
   在众多的替代消毒*中,由于紫外线消毒不添加任何化学物质、消毒效果好及不产生消毒副产物等优点而引起人们的重视。
    1 紫外线消毒的生物学原理
紫外线位于X射线和可见光之间,在物理学上*般将紫外线分为真空紫外线区(<190nm)、远紫外区(190-300nm)和近紫外区(300-400nm);按其生物学作用的差异,紫外线可分为UV-A(320-400nm)、UV-B(275-320nm)、UV-C(200-275nm)和真空紫外线部分。水处理中实际上是使用紫外线的UV-C部分,在该波段中260nm 附近已被证实是杀菌效率*的紫外线。
    紫外线灭菌的原理是基于核酸对紫外线的吸收。紫外杀菌本质上是*个光化学过程,每*粒波长253.7nm的紫外线光子具有4.9eV的能量,紫外光子必须被吸收才具有活性。核酸是*切生命体的基本物质和生命基础,核酸分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两大类,其共同点是由磷酸二脂键按嘌呤与嘧啶碱基配对的原则而连接起来的多核苷酸链。当微生物体受到紫外线照射时,会吸收紫外线的能量,从而引起DNA的损伤,*常见的两种损伤形式为环丁烷嘧啶二聚体(cyclobutane pyrimidine dimmer,CPD)和嘧啶-嘧啶酮光产物(pyrimidine pyrimidone photoproducts, PP)。当DNA受到紫外线照射后,相邻的嘧啶碱基共价交联形成环丁烷四圆环,使两个碱基的5、6位双键饱和,形成CPD。嘧啶-嘧啶酮光产物是通过5嘧啶的5和6位碳原子或3嘧啶的4位碳原子和位于4位碳的氧原子或亚氨基异构体间形成的二氧乙烷或氮杂丁烷4圆环而形成的,这些都是比较稳定的化学键,从而阻止了DNA的复制;另*方面,在紫外线的照射下可以产生自由基引起光电离,造成微生物不能复制繁殖,就会自然死亡或被人体免疫系统消灭,不会对人体造成危害,从而达到消毒的目的。
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