江阴市南堰水处理设备厂

一、紫外线原理　

紫外线是电磁波的一种，原子中的电子从高能阶跳到低能阶时，会把多余能量以电磁波释出。电磁波的能量越强，波长越短，人类肉眼能看见的波长400nm-780nm（1nm=10-9m），对肉眼来说，400nm的电磁波显示成兰色、紫色，780nm的电磁波显示成橙色、红色。紫外线是指波长比400nm还短的电磁波，因其光谱在紫色区之外，故名为紫外线（Ultraviolet，简称UV）。紫外线通指是波长在100-400nｍ的电磁波，人的眼睛不能看到紫外线。

100-400nm波长的紫外线，按其对人体的影响及功能，UV-A，UV-B，UV-C和V-UV。

UV-A是指波长在315-400nm的紫外线，UV-A能使人的皮肤产生黑色素，使皮肤变黑。

UV-B是在波长在280-315nm的紫外线，UV-B能致癌，令皮肤起皱纹老化。

UV-C的波长在200-280nm，其中有254nm波段有杀菌、消毒效能。

波长在240-270nm的UV-C能直接破坏细胞、病毒的DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸），使微生物迅速死亡。

波长在100-200nm的VUV185nm能产生臭氧，而在空气中或溶解在水中的臭氧，能把微生物的细胞壁以氧化作用破坏，使微生物立刻死亡。

紫外线杀菌原理

在地球上所有以知的生命形式，都是以DNA及RNA作为繁殖、遗存的基础。

DNA及RNA都以4种化学物单元组成

A--Adenine腺嘌呤

T--Thymine胸腺嘧啶

C--Cytosine胞核嘧啶，氧氨嘧啶

G--Guanine乌嘌啶（核酸的基本成分）

细胞繁殖时，DNA中的长链打开，打开后每条长链长的A单元会寻找T单元连合，每条长链都可复制出与刚分离的另一条长链同样的链条，恢复原来分裂前的完整DNA，成为新生细胞的基础。波长在240-270nm的紫外线能打破DNA生产蛋白质及复制的能力。细菌病毒的DNA，RNA受破坏后其生产蛋白质的能力和繁殖能力均已丧失。因细菌，病毒一般生命周期很短，不能繁殖的细菌，病毒就会迅速死亡。

紫外线杀菌原理

在地球上所有以知的生命形式，都是以DNA及RNA作为繁殖、遗存的基础。DNA及RNA 都以4种化学物单元组成
A--Adenine腺嘌呤
T--Thymine胸腺嘧啶
C--Cytosine胞核嘧啶，氧氨嘧啶
G--Guanine乌嘌啶（核酸的基本成分）
细胞繁殖时，DNA中的长链打开，打开后每条长链长的A单元会寻找T单元连合，每条长链都可复制出与刚分离的另一条长链同样的链条，恢复原来分裂前的完整DNA，成为新生细胞的基础。波长在240-270nm的紫外线能打破DNA生产蛋白质及复制的能力。细菌病毒的DNA，RNA受破坏后其生产蛋白质的能力和繁殖能力均已丧失。因细菌，病毒一般生命周期很短，不能繁殖的细菌，病毒就会迅速死亡 。

二、紫外线杀菌技术的优势

紫外C-消毒技术对细菌病毒以及其它致病体的消毒效果已得到全世界的公认。紫外C-消毒技术具有下列明显的优点。

1．高效率杀菌

紫外C-消毒技术具有其它技术无可比拟的杀菌效率。表1列出紫外C-技术对常见几种细菌病毒的杀菌效率。由表1可见，紫外线对细菌、病毒的杀菌作用一般在一秒以内。而对传统紫外、氯气以及臭氧方法来说，达到紫外线的效果一般需要20分钟至一小时的时间。表1 紫外C-水消毒设备对常见细菌病毒的杀菌效率 (紫外辐射强度:30,000μW/cm2)

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。

三、紫外线杀菌器的使用效果

·经紫外水消毒系统处理过的海水、淡水或者其他水体，其各式病毒、细菌的除去率可达到99.99%以上。

·在水体病毒、细菌除去率达99.99%以上前提下，每吨水处理成本在4厘至此1分钱人民币（取决水体干净程度）。

四、紫外杀菌器最佳使用条件

（1） 水温：5℃~50℃；使用环境温度：-5℃~50℃；周围相对湿度：不大于93%（温度25℃时）

（2） 电压：交流电220V±10V，50Hz。

（3） 饮用水：进入处理设备的水质其1cm的透射率（T254）：95%~100%；在原水质低于国家饮用水标准时（如：色度高于15度、浊度高于5度、含铁量高于0.3毫克/升），先采用其他净化和过滤等方法，使其净化达标后用紫外C水质处理设备净化。

（4） 养殖用水：经过砂滤或其它处理过滤后的淡水、海水。

（5） 污水：根据杀菌要求，进入处理设备的水质其1cm的透射率（T254）：≥40%；其它要求满足国家《污水综合排放标准》GB8978-1996中的二级标准。

（6） 需要处理的水，如水质不能达到上述要求，应先经过适当的前处理，如絮凝、沉淀、过滤等方法，以除去水中各种杂质。

五、紫外杀菌器的产品特点

·304或是316抛光不锈钢反应器

·石英套筒以保证最佳工作温度

·高输出。采用硬质玻璃紫外线灯，以达到最大功效。

·音响和视觉灯光报警器

·由各种输出装置，包括发光二极管和计量器，组成精确的毫微米紫外线监控仪。

·全不锈钢外壳采用阳极防锈处理。

·采用热敏电阻控制控制板和反应器。

·采用电子计时器。

·螺线管阀门和遥控设备，包括红外线输出装置。

·设备洁净，电镀抛光，适用于高净化环境。

·设备的电工配置适用于世界各地市场。

·特别外型设计，使用更加方便

六、紫外线杀菌器的应用范围

·食品加工工业水体消毒，包括果汁、牛奶、饮料、啤酒、实用油、及各类罐头、冷饮制品等用水消毒。

·电子工业用超纯净水。

·医院、各类实验室用水消毒，以及高含量致病体废水消毒。

·应用水消毒，包括居民住户大楼、小区、办公大楼、旅馆、餐馆、自来水厂等。

·水产加工净化消毒、贝类净化消毒、鱼类加工净化消毒等。

·军事营区、野外供水系统。

·城镇污水消毒，最大处理量可达每天100万吨以上。

·游泳池、水上其它娱乐用水消毒。

·冷却水消毒，包括火电、核电站冷却水、工业生产冷却水、中央空调系统冷却水。

·生物、化学制药、化妆品生产用冷却水。

·海水、淡水育苗、养殖（鱼、鳗、虾、鲍鱼、贝壳类等）用水，总处理水可达每天20万吨以上。

·农业用水消毒，包括温室用水、灌溉等。

七、紫外线杀菌器的维护和保养

（1）定期检查，确保紫外灯的正常运行。

（2）连续使用9000小时或一年之后，应更换紫外线灯管，以确保高杀菌率。请特別注意紫外线应持续在开的状态，因反复的开、关会严重影响灯管的使用年限。

（3）更换紫外线灯管时，先将灯管电源插座拔掉，拿出紫外线灯管。更换新的灯管时，注意勿以手指触及新灯管的石英玻璃，因为污点会影响杀菌灯光，同时小心地将灯管放入不锈钢杀菌器內

（4）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。

注：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，因此在任何時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，仍然建议立即至医生处求诊。