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中压紫外线杀菌器

紫外线的基本概念:

紫外线是太阳光中的一部分,是一种肉眼看不见的光线,其光谱为100nm~400nm,位于可见光和X射线之间,如下图一所示。根据不同的波长,紫外线可以分为四个波段:1)UVA波紫外线,称长波紫外线:波长为315到400nm;2)UVB波紫外线,称中波紫外线:波长为280到315nm;3)UVC波紫外线,称短波紫外线:波长为200到280nm;4) VUV波紫外线,称真空紫外线:波长为100到200nm。

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图一 太阳光谱图

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图二 紫外线分类

紫外线消毒杀菌的机理是:细菌和病毒受到紫外光照射后,紫外光谱能量为细菌核吸收,使其核酸结构遭到破坏,各种细菌、病毒等丧失复制繁殖能力,从而达到灭菌效果。不同波长的紫外线对物质的穿透能力不同,随着波长的增加而增强,所以UVA波段紫外线穿透能力最强,其次是UVB和UVC波段(如下图)。

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图三 紫外线穿透能力

紫外线光源是依靠水银放电灯管产生的。以汞在灯管内的压力可以分为:低压、中压、高压等三种类型;按灯管输出的能力可以分为低强度和高强度二种类型。分类见下表:

1  紫外线等的分类

低压

中压

高压

10-6bar

汞荧光物质

氙气/氩气

蒸发态金属

1-10bar

金属卤化物

氙气/氩气

蒸发态金属

>10bar

氙气

2.低压和中压紫外线的比较

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其中就杀菌强度而言,由于低压紫外线灯的光电转换率高于中压和高压紫外技术,在一些工业水处理中多采用低压紫外线技术。但是,对于游泳池水消毒,中压紫外线有其特殊的优势:

1) 低压紫外灯管在波长为253.7nm处,杀菌效率最高。但他只是单一直线输出的单频谱,波长范围段;而中压紫外线灯波长范围宽广,对很多细菌都能杀灭,对于游泳池这种低负荷的轻微污染水体,足以能够满足杀菌效果。

2) 低压紫外线灯管由于只是单一直线输出的单频谱,因而对降低氯胺的作用不明显;而中压高强紫外灯管输出波长的范围较宽,他在230nm310nm之间,含有降低氯胺所需要的245nm297nm340nm的波长。能通过光—氧化作用能有效促进氯胺和其他有机物的分解。


中压紫外线杀菌器的特性

对比于传统的氯消毒,中压紫外线有许多无法媲美的优点:

1)强杀菌性。杀菌效率高、杀菌速度快,对常见的细菌、病毒的杀灭作用一般在几秒的时间内即可完成。

2)杀菌的广谱性高。对所有的细菌和病毒都能高效杀灭,能够永久灭活抗氯性微生物组织,例如嗜肺军团菌、大肠杆菌、假单胞菌、隐孢子虫、阿米巴虫和细菌等,紫外线破坏些微生物的DNA和DNA修复酶来达到活效果

3)在消毒过程中不会产生有毒及有害副产物,不改变被消毒水的成分和性质,对水体和周围环境不产生二次污染;降低氯的投放量降低余氯,使泳池水中的氯含量降低,减少了消毒产品,令泳池环境更健康

4)中压紫外线具备降解化合氯的能力,包括一氯胺、二氯胺、三氯胺等,这样有效杜绝了致癌(THMs)的产生,杜绝了化合氯对人体的影响。在减少泳池中刺鼻气味的同时,有效的改善了游泳者嬉戏和运动环境,并且大大提升了泳池工作人员的工作环境。

5)中压紫外线消毒技术占地面积小、运行安全、可靠、维修简单、费用低。

可见,中压紫外线消毒具有高效率杀菌、广谱性杀菌、无污染、运行安全可靠等优点,并且不会形成有毒副产物,因而目前工程应用也越来越多。

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