紫外线消毒系列之消毒原理

发布日期：2013-03-16

　　水的紫外线消毒，是通过紫外线对水的照射进行的。紫外线按波长范围分为A、B、C三个波段和真空紫外线，A波段320nm～400nm，B波段275nm～320nm，C波段200nm～275nm，真空紫外线100nm～200nm。水消毒用的是C波段紫外线。  光量子理论认为，光是物质运行的一种特殊形式。是一粒粒不连接的粒子流。每一粒波长253.7nm的紫外线光子具有4.9eV的能量。当紫外线照射到微生物时，便发生能量的传递和积累，积累结果造成微生物的灭活，从而达到消毒的目的。
　　生命科学揭示了核酸是一切生命体的基本物质和生命基础。微生物体受到紫外线照射，吸取了紫外线的能量，实质是核酸对紫外线能量的吸收。核酸分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两大类，其共同点是由磷酸二脂键按嘌呤与嘧啶碱基配对的原则而连接起来的多核苷酸链。图1是DNA和RNA的紫外线吸收光谱图，吸收光谱的范围在240nm～280nm，对波长260nm的紫外线有最大吸收。紫外线一方面可使核酸突变、阻碍其复制、转录封锁及蛋白质的合成；另一方面，产生自由基可引起光电离，从而导致细胞的死亡。图2是国产30W低臭氧低压汞灯的光谱分析图。
　　通常，水消毒用的紫外线灯的中心辐射波长是253.7nm。显然，紫外线的杀菌效果取决于紫外线的辐射强度和照射时间的乘积，即辐照剂量。表1列出了微生物不同杀灭率需要的紫外线辐照剂量值，试验水样染菌1×105cfj/L，水深2cm。