紫外线消毒原理
紫外线消毒器用途广泛,在水处理中具有很高的价值,它是通过紫外光线的照射,破坏及改变微生物的DNA(脱氧核糖核酸)结构,使细菌当即死亡或不能繁殖后代,达到杀菌的目的。真正具有杀菌作用的是UVC紫外线,因为C波段紫外线很易被生物体的DNA吸收,尤以253.7nm左右的紫外线优质。紫外线消毒器属于纯物理消毒方法,具有简单便捷、广谱高效、无二次污染、便于管理和实现自动化等优点,随着各种新型设计紫外线灯管的推出,紫外线杀菌的应用范围也不断在扩大。
紫外线消毒优势
1、高效率杀菌:紫外线对细菌、病毒的杀菌使用一般在一至二秒即可达到99%-99.9%的杀菌率。
2、高效杀菌广谱性:紫外线杀菌的广谱性是高的,它对几乎所有的细菌、病毒都能高效率杀灭。
3、无二次污染: 紫外线杀菌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。
4、运行安全、可靠: 传统的消毒技术如采用氯化物或臭氧,其消毒剂本身是属于剧毒、易燃的物质,而紫外线消毒系统不存在这样的安全隐患。
5、运行维护费用低:紫外线杀菌设备占地小,构筑物要求简单,因此总投资较少,在运行方面成本也较低,在千吨水处理量水平,它的成本只是氯消毒的1/2。
紫外线消毒对水中微生物的灭活效果图
种类
名称杀灭所需时间(秒)种类名称杀灭所需时间(秒)
细菌类炭疽杆菌0.30
细菌类
结核(分支) 杆菌0.41白喉杆菌0.25霍乱弧菌0.64破伤风杆菌0.33假单胞杆菌属0.37肉毒梭菌0.80沙门氏菌属0.51痢疾杆菌0.15肠道发烧菌属0.41大肠杆菌0.36鼠伤寒杆菌0.53
病毒类
腺病毒0.10
病毒类
流感病毒0.23噬菌胞病毒0.20脊髓灰质炎病毒0.80柯萨奇病毒0.08轮状病毒0.52爱柯病毒0.73烟草花叶病毒16爱柯病毒I型0.75乙肝病毒0.73
霉菌
孢子黑曲霉6.67
霉菌
孢子
软孢子0.33曲霉属0.73-8.80青霉菌属2.93-0.87大粪真菌8.0产毒青霉2.0-3.33毛霉菌属0.23-4.67青霉其它菌类0.87
水藻类
蓝绿藻10-40
水藻类
草履虫属7.30小球藻属0.93绿藻1.22线虫卵3.40原生动物属类4-6.70鱼类病
Fung1 病1.60鱼类病
感染性胰坏死病4.0白斑病2.67病毒性出血病1.6
影响紫外线杀菌效果的主要因素
1、紫外线的穿透率(UVT)
影响紫外线杀菌效果的重要因素为杀菌介质(水)的紫外透过率或介质吸收率。紫外线的透过率与介质的吸收率受水中溶解的有机物、无机物及未溶解的悬浮物等因素的影响。
2、总悬浮颗粒物(SS)
悬浮颗粒物对紫外线杀菌效果的影响也十分明显,悬浮颗粒能吸收与反射紫外线,从而阻止紫外线照射到细菌与病毒的DNA和RNA上。另外悬浮颗粒也会加速石英套管的结垢及污染,从而影响杀菌效果。
3、颗粒物尺寸
水中颗粒物尺寸的大小对紫外线杀菌效果的影响较大,因为大的悬浮颗粒物会形成对细菌与病毒保护的阴影与死角。通常二沉池的出水对紫外线的杀菌更有利,并且水中悬浮颗粒物平均尺寸应小于30μm。
4、曝光时间
曝光时间与流量有关。紫外线系统设计时一般按照峰值流量进行设计,流量越小,曝光时间越长,系统具备更大的有效剂量。
应用范围
食品、饮料、啤酒、食用油、各类罐头、冷饮制品等用水消毒
电子工业纯净水、军事营区、野外供水系统
医院、试验用水、高含量致病体废水消毒
居民住户大楼、小区、办公楼、旅馆、餐馆、自来水厂的应用水消毒
水产加工净化、贝类净化、鱼类加工净化消毒等
城镇污水消毒
游泳池、水上其他娱乐用水消毒
火电、工业生产冷却水、中央空调系统冷却水消毒
生物化学制药、化妆品生产消毒用水
海水、淡水育苗、养殖用水、总处理水可达每天20万吨以上。
农业用水、温室用水、灌溉消毒等
使用条件
含铁量:不超过0.3ppm(0.3mg/L)
硫化氢:不超过0.05ppm(0.05mg/L)
固体悬浮物:不过超10ppm(10mg/L)
锰含量:不超过0.5ppm(0.5mg/L)
水质硬度:不超过120 mg/L
色度:不超过15度
水温:5℃-60℃