它可以利用適當(dāng)波長(zhǎng)的紫外線破壞微生物體細(xì)胞中DNA(脫氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子結(jié)構(gòu),導(dǎo)致生長(zhǎng)細(xì)胞死亡和/或再生細(xì)胞死亡,從而達(dá)到殺菌消毒的效果。通過(guò)實(shí)驗(yàn),紫外線殺菌的有效波長(zhǎng)范圍可分為四個(gè)不同的波段:UVA(400~315nm)、UVB(315~280nm)、UVC(280~200nm)和真空紫外線(200~100nm)。其中,只有UVA和UVB部分可以通過(guò)臭氧保護(hù)層和云層到達(dá)地球表面。就殺菌速度而言,UVC在微生物吸收峰范圍內(nèi),可以在1s內(nèi)通過(guò)破壞微生物的DNA結(jié)構(gòu)殺死病毒和細(xì)菌,而UVA和UVB在微生物吸收峰范圍外,因此殺菌速度很慢,通常需要幾個(gè)小時(shí)才能發(fā)揮殺菌作用。
在實(shí)際工程水力停留(輻照)時(shí)間為數(shù)秒的情況下,該部分實(shí)際上屬于無(wú)效紫外線部分。真空紫外光的穿透能力極弱。燈管和燈套需要透光率極高的石英。通常,半導(dǎo)體工業(yè)用于降解水中的TOC,而不是用于殺菌。因此,給排水工程中的紫外線消毒實(shí)際上是指紫外線C消毒。紫外線消毒技術(shù)是基于現(xiàn)代防疫、醫(yī)學(xué)和光動(dòng)力。采用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的高效、高強(qiáng)度、長(zhǎng)壽命的UVC波段紫外線照射自來(lái)水,直接殺死水中的各種細(xì)菌、病毒、寄生蟲(chóng)、藻類(lèi)等病原體,達(dá)到消毒目的。水是維持生命的重要條件之一。
人體內(nèi)的水分約占體重的65%。在正常情況下,每個(gè)人每天需要消耗大約2-3升水。水是許多疾病的媒介?;魜y、傷寒、痢疾、鉤端螺旋體病和傳染性肝炎可通過(guò)水傳播。水也容易受到工業(yè)廢水、生活廢水以及人和動(dòng)物糞便的污染,導(dǎo)致水質(zhì)惡化。
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紫外線消毒裝置通常由UVC紫外線燈管(簡(jiǎn)稱(chēng)UVC燈管)、石英保護(hù)管、進(jìn)水口、出水口、保護(hù)帽和不銹鋼外殼組成。其中大部分為水平安裝,進(jìn)水口和出水口位于不銹鋼殼體的一側(cè)。紫外線燈的水平安裝存在缺陷和不足:首先,水平安裝限制了紫外線消毒裝置的使用范圍。其次,現(xiàn)有紫外線消毒裝置中的進(jìn)水口和出水口位置導(dǎo)致石英管中的水受到不均勻照射,導(dǎo)致紫外線燈對(duì)水的消毒不徹底。第三,現(xiàn)有同等功率的紫外線消毒裝置太大,無(wú)法用于小型水處理設(shè)備,無(wú)法滿(mǎn)足戰(zhàn)爭(zhēng)水污染、沙漠島嶼、抗震救災(zāi)等特殊場(chǎng)合的使用要求。在救援過(guò)程中,有必要實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng)水處理設(shè)備,以生產(chǎn)飲用水。