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(diǎn)是具有由磷酸二酯按照嘌呤與嘧啶堿基配對(duì)的原則相連的多核酸鏈，它對(duì)紫外光具有強(qiáng)烈的吸收作用。紫外線殺菌的原理一般認(rèn)為它與破壞細(xì)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(zhǎng)在200~300nm之間的紫外線有殺滅作用，其中以254nm波長(zhǎng)的紫外線滅菌效果最好。這是因?yàn)榧?xì)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(dá)7000W。微生物經(jīng)過(guò)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(lái)作為衡量指標(biāo)，或者說(shuō)是3-log的去除。一些沒(méi)有殺滅的微生物（受到損傷的），經(jīng)過(guò)一定時(shí)間以后，其DNA會(huì)自我修復(fù)，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(wú)法確保完全殺滅微生物。
從理論方面談，細(xì)菌、病菌和病毒長(zhǎng)期暴露在太陽(yáng)光下面（日光中包括紫外線），幾千年的時(shí)間，這些細(xì)菌、病菌和病毒必然產(chǎn)生對(duì)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(xì)菌和病菌的細(xì)胞內(nèi)，一旦細(xì)菌和病菌的DNA 受到損傷，這種活化酶就會(huì)發(fā)揮功效，幫助受損部分迅速恢復(fù)成原來(lái)的狀態(tài)。這樣一個(gè)反應(yīng)過(guò)程被稱為細(xì)菌和病菌的復(fù)活反應(yīng)，在有光的情況下此種反應(yīng)能進(jìn)行的非常迅速 ，但同時(shí)也會(huì)發(fā)生在黑暗的狀況下。而多譜段中壓紫外線在作用于細(xì)菌和病菌的DNA 和RNA 的同時(shí)，也作用于這種活化酶，理論上有可能徹底殺滅生長(zhǎng)狀態(tài)的微生物 。實(shí)際試驗(yàn)數(shù)據(jù)也證明了這種理論，2002 年加拿大科學(xué)家曾經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室做個(gè)這樣一個(gè)對(duì)比試驗(yàn)，如圖（4）試驗(yàn)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(fù)活的對(duì)照試驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)前，培養(yǎng)皿中均有 這個(gè)數(shù)量級(jí)的大腸桿菌，經(jīng)紫外線照射后，大腸桿菌迅速下降 。試驗(yàn)顯示，受到低壓紫外線照射后的大腸桿菌迅速的復(fù)活和再生，能反彈至 數(shù)量級(jí)（有光條件下）。而受到中壓紫外線照射后的大腸桿菌，無(wú)論是在有光或是黑暗的情況下，復(fù)活和再生反應(yīng)都完全無(wú)法進(jìn)行。因此，從上述試驗(yàn)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(duì)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(duì)TOC（總有機(jī)碳）有降解作用。多譜段紫外光對(duì)循環(huán)管道用臭氧、雙氧水等進(jìn)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(zhǎng)紫外線對(duì)不同微生物殺菌效率曲線
光強(qiáng)檢測(cè)
紫外燈管實(shí)際點(diǎn)燃功率對(duì)殺菌效率影響很大，隨著燈點(diǎn)燃時(shí)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(diǎn)燃8000小時(shí)以后就下降到原來(lái)照射能量的60%以下。工廠以點(diǎn)燃8000小時(shí)和紫外燈相對(duì)指示強(qiáng)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(duì)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(shí)與水的流量有關(guān)，流量越大，停留時(shí)間越短，照射劑量越小。按照紫外裝置上的相對(duì)指示強(qiáng)度顯示器顯示的數(shù)值僅能反應(yīng)紫外燈管的強(qiáng)度，并不能代表照射劑量。當(dāng)瞬時(shí)純化水用量增大時(shí)，純水設(shè)備相對(duì)指示強(qiáng)度就不能準(zhǔn)確的反應(yīng)殺菌效果。從表一和大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)出，以30mj/cm2的絕對(duì)照射劑量，更能保證純化水在線殺菌效果。當(dāng)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(shí)，在大水流量使用時(shí)照射劑量就會(huì)達(dá)不到30 mj/cm2，在控制顯示系統(tǒng)上設(shè)定一個(gè)大于30 mj/cm2的警報(bào)值，提醒維護(hù)人員更換燈管，使得純化水的運(yùn)行一直在30 mj/cm2以上的安全劑量上運(yùn)行。中壓紫外燈管功率大、價(jià)格高，以30 mj/cm2的絕對(duì)照射劑量來(lái)決定更換燈管的指標(biāo)，就廢棄了8000小時(shí)更換燈管的指標(biāo)，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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