純化水設(shè)備中在線紫外線消毒器的選型
紫外線的殺菌原理
微生物結(jié)構(gòu)，微生物的體內(nèi)都含有RNA(核糖核酸)和DNA（脫氧核糖核酸），而RNA和DNA的共同特點是具有由磷酸二酯按照嘌呤與嘧啶堿基配對的原則相連的多核酸鏈，它對紫外光具有強烈的吸收作用。紫外線殺菌的原理一般認為它與破壞細胞內(nèi)代謝、遺傳、變異等現(xiàn)象起著決定性作用的核酸相關(guān)，波長在200~300nm之間的紫外線有殺滅作用，其中以254nm波長的紫外線滅菌效果最好。這是因為細胞中的DNA（脫氧核糖核酸）核蛋白的紫外吸收峰值正好在254~257nm之間⑶。
中、低壓紫外殺菌裝置
紫外線燈管一般常用低壓燈管和中壓燈管二種，低壓紫外燈管管內(nèi)氣壓<103Pa,殺菌用的紫外燈是發(fā)出254nm單色紫外光，單只燈管功率小于100W；中壓紫外燈管管內(nèi)氣壓104~106Pa,200nm~300nm多譜段連續(xù)紫外光輸出，單只燈管功率高達7000W。微生物經(jīng)過254nm的紫外光照射以后，其DNA就發(fā)生了變化， 純水設(shè)備紫外線滅菌器不能100%的把菌殺滅，低壓燈管的殺菌效果常常以99.9%來作為衡量指標，或者說是3-log的去除。一些沒有殺滅的微生物（受到損傷的），經(jīng)過一定時間以后，其DNA會自我修復，所以傳統(tǒng)的低壓紫外線消毒能控制微生物的數(shù)量而無法確保完全殺滅微生物。
從理論方面談，細菌、病菌和病毒長期暴露在太陽光下面（日光中包括紫外線），幾千年的時間，這些細菌、病菌和病毒必然產(chǎn)生對紫外線產(chǎn)生一些抗體，這種抗體在這里被人們稱為活化酶。活化酶存在于細菌和病菌的細胞內(nèi)，一旦細菌和病菌的DNA 受到損傷，這種活化酶就會發(fā)揮功效，幫助受損部分迅速恢復成原來的狀態(tài)。這樣一個反應(yīng)過程被稱為細菌和病菌的復活反應(yīng)，在有光的情況下此種反應(yīng)能進行的非常迅速 ，但同時也會發(fā)生在黑暗的狀況下。而多譜段中壓紫外線在作用于細菌和病菌的DNA 和RNA 的同時，也作用于這種活化酶，理論上有可能徹底殺滅生長狀態(tài)的微生物 。實際試驗數(shù)據(jù)也證明了這種理論，2002 年加拿大科學家曾經(jīng)在實驗室做個這樣一個對比試驗，如圖（4）試驗在完全相同的經(jīng)低壓和中壓紫外線照射后微生物的光復活的對照試驗
實驗前，培養(yǎng)皿中均有 這個數(shù)量級的大腸桿菌，經(jīng)紫外線照射后，大腸桿菌迅速下降 。試驗顯示，受到低壓紫外線照射后的大腸桿菌迅速的復活和再生，能反彈至 數(shù)量級（有光條件下）。而受到中壓紫外線照射后的大腸桿菌，無論是在有光或是黑暗的情況下，復活和再生反應(yīng)都完全無法進行。因此，從上述試驗結(jié)果提示 ，中壓紫外線技術(shù)是一種比低壓紫外線更持久的，更有效的殺菌技術(shù)，
有些微生物在254nm不敏感，但是由于中壓紫外燈管發(fā)出多譜段紫外光，所以對一些254nm不敏感的菌也有很好的殺菌效果，如圖（6）所示。由于是多譜段紫外光，185nm的紫外線對TOC（總有機碳）有降解作用。多譜段紫外光對循環(huán)管道用臭氧、雙氧水等進行滅菌后的殘留有分解作用。
微生物經(jīng)中壓紫外線照射后不僅破壞DNA還破壞其他組織不同波長紫外線對不同微生物殺菌效率曲線
光強檢測
紫外燈管實際點燃功率對殺菌效率影響很大，隨著燈點燃時間的增加，燈的輻射能量隨之降低，殺菌效果亦下降，所以紫外燈通常是點燃8000小時以后就下降到原來照射能量的60%以下。工廠以點燃8000小時和紫外燈相對指示強度表到60%以下作為更換燈管的依據(jù)。
殺菌效果是由微生物所接受的照射劑量決定的，表一是不同微生物對于紫外線輻射劑量的要求。
從上述公式看出，照射劑量不僅與紫外燈管的功率有關(guān)，同時與水的流量有關(guān)，流量越大，停留時間越短，照射劑量越小。按照紫外裝置上的相對指示強度顯示器顯示的數(shù)值僅能反應(yīng)紫外燈管的強度，并不能代表照射劑量。當瞬時純化水用量增大時，純水設(shè)備相對指示強度就不能準確的反應(yīng)殺菌效果。從表一和大量的實驗數(shù)據(jù)總結(jié)出，以30mj/cm2的絕對照射劑量，更能保證純化水在線殺菌效果。當紫外燈管從開始使用以后，其照射功率不斷下降，特別是到接近壽命的終了時，在大水流量使用時照射劑量就會達不到30 mj/cm2，在控制顯示系統(tǒng)上設(shè)定一個大于30 mj/cm2的警報值，提醒維護人員更換燈管，使得純化水的運行一直在30 mj/cm2以上的安全劑量上運行。中壓紫外燈管功率大、價格高，以30 mj/cm2的絕對照射劑量來決定更換燈管的指標，就廢棄了8000小時更換燈管的指標，提高了燈管的利用率，節(jié)約了成本。利用在線紫外線最大有效的殺滅微生物，保證純化水循環(huán)管道內(nèi)持續(xù)受控是有積極意義的。純水設(shè)備，醫(yī)用GMP純化水設(shè)備，醫(yī)用水處理設(shè)備。蘭州純水設(shè)備。
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