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紫外线杀菌器消毒技术的基础知识
2018-8-19 17:46:49

    在水消毒技术领域内,紫外线被广泛的承认,同时与传统化学方法相比较,此方法较为有优势。紫外线杀菌消毒是一种完全无公害技术,对人类、动物、水生物以及产品均不产生危害,而且不会在杀菌消毒过程中产生有害副产品。在杀菌消毒的永久性方面,此项技术对所有的微生物均有极高的效力,其中也包括对氯极有免疫力的微小隐孢子虫。

紫外线消毒的原理

    紫外线是介于可视光线和X射线之间的电磁波频谱。200nm400nm的紫外光谱有很强的杀菌效力,其峰值在265nm。在这个波长范围内的紫外线主要是通过刺穿细胞膜,破坏细胞内脱氧核糖核酸和破坏细胞内的其它分子,使微生物不能再复制和繁殖,而最后达到消毒作用。

    依照波长范围,可将紫外线分为4个波段:真空紫外线:40 – 200nm紫外线c200- 280nm紫外线b280- 315nm紫外线a315- 400nm

紫外灯技术的分类

    典型的管道式紫外线杀菌器内有一个紫外线灯管和一个石英套管。这个紫外线灯管被固定在石英套管里,然后整个套管将被固定到一个柱状不锈钢反应室内。这样的设计是为了让待处理水在从一端进入反应器的同时开始被处理,而整个消毒过程将伴随水流流至反应器的另一端。

    根据压强的高低,紫外线灯管可以被分为两大类:低压紫外线灯管和中压紫外线灯管。低压紫外线灯管输出单一的紫外线(被局限于254nm单波长),而中压紫外线灯管能输出多色紫外线(波长在185400nm之间)。

紫外线对微生物的作用

    紫外线消毒作用是通过微生物体内的脱氧核糖核酸吸收紫外光线来完成。较大吸收值分别是在波长200nm265nm,而不是人们通常认为的来自低压灯的254nm。波长为200nm的紫外光,主要是被中枢脱氧核糖核酸的核糖和磷酸盐所吸收。而波长为265nm的紫外线主要被核酸中的腺嘌呤,鸟嘌呤,胞核嘧啶和胸腺嘧啶(核糖核酸中的尿嘧啶)所吸收。在吸收紫外线辐射以后,胸腺嘧啶二聚物是为常见的产物。这种产物是由两个相邻的胸腺嘧啶分子结合而形成的。紫外线杀菌的原理就是在于,这些二聚物和另外一些光化产品可以阻止脱氧核糖核酸的复制和再繁殖,从而达到杀死细胞的目的。

    另外对于脱氧核糖核酸和核糖核酸,紫外线能够引起细胞内的蛋白质、酶和其他分子的光化学反应。蛋白质的吸收峰值大约在280nm左右,然而在蛋白质中的缩氨酸根则吸收240nm以下的紫外线。紫外线也对其他的不饱和生物分子有杀伤力,例如:辅酶、荷尔蒙和电子负载体。当然,紫外线对分子的影响,不仅仅作用于脱氧核糖核酸和核糖核酸,它对大一些的微生物也有显著的作用,例如真菌类、原生动物和藻类。虽然紫外线不能像作用于脱氧核糖核酸一样,刺穿这些较大的微生物,但是它还是能用破坏其他分子的方法达到杀菌效果。

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