紫外線的消毒原理和方法

紫外線應用已經有幾十年的歷史。 但是由于其技術復雜， 使其應用受到限制。 經過近二十年的研究和實踐，以紫外線為主組成的復合應用技術，以其良好的處理效果成為人們生活的。本文主要闡述了紫外線對人們生活影響 和基本原理。

目前，消毒方法可分為兩大類， 即化學消毒法和物理消毒法。化學消毒法有加氯消毒和臭氧消毒等；物理消毒法有紫外線消毒等。

紫外線殺菌消毒原理是利用適當波長的紫外線能夠破壞微生物機體細胞中  的 DNA( 脫氧核糖核酸 )或 RNA( 核糖核酸 )的分子結構，造成生長性細胞死亡和(或)再生性細胞死亡，達到殺菌消毒的效果。經試驗，紫外線殺菌的有效波長范圍可分為四個不同的波段： UVA（400～315nm）、UVB（ 315～280nm）、UVC（280～200nm）和真空紫外線（ 200～ 100nm）。其中能透過臭氧保護層和云層到達地球 表面的只有 UVA 和 UVB 部分。就殺菌速度而言，UVC 處于微生物吸收峰范圍之內，可在 1s 之內通過破壞微生物的 DNA 結構殺死病毒和細菌， 而 UVA 和 UVB 由于處于微生物吸收峰范圍之外，殺菌速度很慢，往往需要數小時才能起到殺菌作用，在實際工程的數秒鐘水力停留（照射）時間內，該部分實際上屬于無效紫外部分。真空紫外光穿透能力極弱，燈管和套管需要采用極高透光率的石英，一般用半導體行業降解水中的TOC，不用于殺菌消毒。因此，給排水工程中所說 的紫外光消毒實際上就是指UVC 消毒。紫外光消毒技術是基于現代防疫學、醫學和光動力學的基礎上，利用特殊設計的高效率、高強度和長壽命的UVC 波段紫外光照射流水，將水中各種細菌、病毒、、水藻以及其他病原體直接殺死，達到消毒的目的。

研究表明，紫外線主要是通過對微生物(細菌、病毒、芽孢等病原體)的輻射損傷和破壞核酸的功能使微生物致死，從而達到消毒的目的。 紫外線對核酸的作用可導致鍵和鏈的斷裂、股間交聯和形成光化產物等，從而改變了DNA 的生物活性， 使微生物自身不能復制， 這種紫外線損傷也是致死性損傷。紫外線消毒是一種物理方法， 它不向水中增加任何物質， 沒有副作用，這是它優于氯化消毒的地方，它通常與其它物質聯合使用，常見的聯合工藝有 UV+H2O2、UV+H2O2+O3、UV+TiO2。紫外線是一種肉眼看不見的光波， 存在于光譜紫外線端的外側， 故稱之為紫外線，依據不同的波長范圍，被割分為 A、B、C 三種波段，其中的 C 波段紫外線波長在 240－260nm 之間，為最有效的殺菌波段。

現代紫外線消毒技術是基于現代防疫學、光學、生物學和物理化學的基礎上，利用特殊設計的高效率，高強度和長壽命的  C 波段紫外光發生裝置，產生的強紫外 C 光照射空氣或物體表面，當空氣或固體表面中的各種細菌、病毒、、水藻以及其它病原體受到一定劑量的紫外  C 光輻射后，其細胞中的 DNA 結構受到破壞， 從而在不使用任何化學藥物的情況下殺滅細菌、 病毒， 以及其它致病體，達到消毒和凈化的目的。它具有高效、廣譜、價廉、長壽、操作簡便、運行費用低、不產生任何二次污染的優點。