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紫外線的殺菌原理
紫外線殺菌就是通過(guò)紫外線的照射，破壞及改變微生物的DNA（脫氧核糖核酸）結(jié)構(gòu)，使細(xì)菌當(dāng)即死亡或不能繁殖后代，達(dá)到殺菌的目的。真正具有殺菌作用的是UVC紫外線，因?yàn)镃波段紫外線很易被生物體的DNA吸收，尤以253.7nm左右的紫外線最佳。紫外線殺菌屬于純物理消毒方法，具有簡(jiǎn)單便捷、廣譜高效、無(wú)二次污染、便于管理和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，隨著各種新型設(shè)計(jì)的紫外線燈管的推出，紫外線殺菌的應(yīng)用范圍也不斷在擴(kuò)大。

紫外線殺菌燈的結(jié)構(gòu)
紫外線殺菌燈（UV燈）實(shí)際上是屬于一種低壓汞燈，和普通日光燈一樣，利用低壓汞蒸汽（<10-2Pa）被激發(fā)后發(fā)射紫外線。不同的是日光燈的燈管采用的是普通玻璃，253.7nm紫外線不能透出來(lái)，只能被燈管內(nèi)壁的熒光粉吸收后激發(fā)出可見(jiàn)光。如果改變熒光粉的成分和比例，它就可以發(fā)出我們通常所見(jiàn)的不同顏色的光。一般殺菌燈的燈管都采用石英玻璃制作，因?yàn)槭⒉Ａ?duì)紫外線各波段都有很高的透過(guò)率，達(dá)80%-90%，是做殺菌燈的最佳材料。
殺菌燈有熱陰極低壓汞蒸氣放電燈、冷陰極低壓汞蒸氣放電燈等幾種結(jié)構(gòu)，可按外型和功率分為多種類型。
石英玻璃與普通玻璃在性能上有很大的差別，主要是熱膨脹系數(shù)不同，一般不能封接鋁蓋燈頭，所以殺菌燈的燈頭材質(zhì)多采用膠木、塑料或陶瓷。

紫外線殺菌燈的燈管
因成本關(guān)系與用途不同，也有用紫外線穿透率＜50%的高硼砂玻璃管代替石英玻璃的。高硼玻璃的生產(chǎn)工藝與節(jié)能燈一樣，因此成本很低，但它在性能上遠(yuǎn)比不 上石英殺菌燈，其殺菌效果有相當(dāng)大的差異。

高硼燈管的紫外光強(qiáng)度很容易衰減，點(diǎn)燈數(shù)百小時(shí)后紫外線強(qiáng)度就大幅下降到初始時(shí)的50%-70%。而石英燈管在點(diǎn)燃2000-3000小時(shí)后，紫外線強(qiáng)度只減到初始時(shí)的80%-70%，光衰程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于高硼燈。
還一種透紫外光較高的普通玻璃，比高硼玻璃要高得多，比石英玻璃略低。但光衰比石英殺菌燈大，并且不能產(chǎn)生臭氧。菲利浦生產(chǎn)的一種殺菌燈上的燈管就使用這種玻璃制作。

紫外線殺菌燈的種類
紫外線殺菌燈的發(fā)光譜線主要有254nm和185nm兩條。254nm紫外線通過(guò)照射微生物的DNA來(lái)殺滅細(xì)菌，185nm紫外線可將空氣中的O2變成 O3(臭氧)，臭氧具有強(qiáng)氧化作用，可有效地殺滅細(xì)菌，臭氧的彌散性恰好可彌補(bǔ)由于紫外線只沿直線傳播、消毒有死角的缺點(diǎn)。

石英玻璃在煉制的時(shí)候，如果添加足夠數(shù)量的鈦（Ti）元素，就能使透過(guò)它的紫外線在200nm以下發(fā)生截止，而對(duì)254nm紫外線透過(guò)基本無(wú)影響。適當(dāng)控制鈦元素的添加量，就可有效的控制185nm紫外線的逸出量。根據(jù)這一特點(diǎn)，我們可以制作低臭氧(無(wú)臭氧)、臭氧、高臭氧等三種紫外線殺菌燈 管。

紫外線殺菌燈的應(yīng)用
1.每一種微生物都有其特定紫外線殺滅、死亡劑量標(biāo)準(zhǔn)，其劑量是照射強(qiáng)度與照射時(shí)間的乘積（殺菌劑量＝照射強(qiáng)度·照射時(shí)間/K=I·t)，即紫外線的照射劑量則取決于紫外線的強(qiáng)度大小以及照射時(shí)間的長(zhǎng)短，高強(qiáng)度短時(shí)間與低強(qiáng)度長(zhǎng)時(shí)間之照射其效果是相同的。
2.石英燈管使用一段時(shí)間后會(huì)逐漸老化，紫外線照射強(qiáng)度會(huì)發(fā)生衰退，為達(dá)到徹底消毒的效果，應(yīng)定期檢查測(cè)石英燈的照射強(qiáng)度，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度不夠時(shí)應(yīng)立即更換。
3.紫外線的只能沿直線傳播，穿透能力弱，任何紙片、鉛玻璃、塑料都會(huì)大幅降低照射強(qiáng)度。因此消毒時(shí)盡量應(yīng)使消毒部位充分暴露于紫外線下，定期擦拭燈管，以免影響紫外線穿透率及照射強(qiáng)度。
4.紫外線對(duì)人體的的皮膚能產(chǎn)生很大的傷害性，不要在有人的場(chǎng)所使用UV燈，更不要用眼睛直視點(diǎn)燃的燈管，由于短波紫外線不能透過(guò)普通玻璃，所以戴眼鏡可避免眼睛受傷害。
5.在有人員活動(dòng)的場(chǎng)所，一般不能使用臭氧燈管，因?yàn)槌粞鯐?huì)促進(jìn)人體的血紅蛋白凝結(jié)，造成人體供氧不足，發(fā)生頭暈、惡心的感覺(jué)，影響身體健康，特別在臭氧濃度達(dá)到＞0.3ppm (mg/m2 )時(shí)，將會(huì)對(duì)人體造成嚴(yán)重的傷害。 6.低壓放電燈中之紫藍(lán)色光芒為汞蒸氣壓，雖然汞蒸氣壓的強(qiáng)度與紫外線仍然有其關(guān)聯(lián)性，但是并不直接代表紫外線之強(qiáng)度，這也就是說(shuō)，紫外線的強(qiáng)度無(wú)法用肉眼來(lái)判定。
7.燈具加反光罩可以保證紫外線能量的集中，另外可以避免給工作人員造成損傷。反光罩一定要用對(duì)253.7nm紫外線材料吸引少反射多的材料制作，表面氧化拋光處理過(guò)的鋁對(duì)短波紫外線的反射系數(shù)最大，所以一般紫外線燈具的反光系統(tǒng)均用鋁材制成。
紫外線殺菌燈存在的問(wèn)題
1、工藝特殊，制造困難，價(jià)格較高。由于石英玻璃的特殊性質(zhì)，使得殺菌燈的生產(chǎn)不能規(guī)模化，造成石英殺菌燈的成本較高，阻礙它的進(jìn)一步推廣運(yùn)用。
2、光衰較大，壽命不長(zhǎng)。一般廠家生產(chǎn)的紫外線殺菌燈點(diǎn)燃數(shù)百小時(shí)后，它的紫外光強(qiáng)度衰減很快，最高達(dá)到30%，殺菌效果大大減弱。另外，加工中造成的 陰極損傷也影響了紫外線殺菌燈的壽命。由于紫外線殺菌燈的光衰與熒光燈光衰在機(jī)理上不完全相同，所以這一問(wèn)題還有待各方努力解決。
3、由于燈絲及陰極材料不同，與T8、T5熒光燈同功率的UV燈管，也不能用相同的鎮(zhèn)流器驅(qū)動(dòng)。

現(xiàn)代紫外線消毒技術(shù)是基于現(xiàn)代防疫學(xué)、光學(xué)、生物學(xué)和物理化學(xué)的基礎(chǔ)上，利用特殊設(shè)計(jì)的高效率，高強(qiáng)度和長(zhǎng)壽命的C波段紫外光發(fā)生裝置，產(chǎn)生的強(qiáng)紫外C光照射流水（空氣或固體表面），當(dāng)水（空氣或固體表面）中的各種細(xì)菌、病毒、寄生蟲、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(xì)胞中的DNA結(jié)構(gòu)受到破壞，從而在不使用任何化學(xué)藥物的情況下殺滅水中的細(xì)菌、病毒，以及其它致病體，達(dá)到消毒和凈化的目的。 2、紫外線殺菌器的應(yīng)用范圍： 根據(jù)253.7Ao波長(zhǎng)的紫外線，能破壞微生物DNA并致死的原理而設(shè)計(jì)的，具有殺菌力強(qiáng)，壽命長(zhǎng)、支行穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，其殺菌效率≥99%，進(jìn)口燈管使用壽命≥9000小時(shí)，廣泛用于：

① 食品加工工業(yè)水體消毒，包括果汁、牛奶、飲料、啤酒、食用油及各類罐頭 、冷飲制品等用水設(shè)備。
② 醫(yī)院、各類實(shí)驗(yàn)室用水消毒，以及高含量致病體廢水消毒。 ③ 生活用水消毒，包括居民住宅小區(qū)、辦公 大樓、自來(lái)水廠、旅館餐廳等。
④ 生物化學(xué)制藥，化妝品生產(chǎn)用冷卻水消毒。 ⑤ 水產(chǎn)品加工用水凈化消毒。
⑥ 游泳池、水上娛樂(lè)設(shè)施用水消毒。
⑦ 海水、淡水育苗養(yǎng)殖（魚、鰻、蝦、貝殼類等）用水消毒。 ⑧ 電子工業(yè)用超純水，等等。 3、紫外線殺菌器的維護(hù)、保養(yǎng)：
① 紫外線殺菌器使用的最佳條件為：水溫：5℃－50℃ 相對(duì)溫度：不大于93%（溫度25℃時(shí)）電壓：220±10V 50Hz 進(jìn)入處理設(shè)備飲用水的水質(zhì)，其1cm的透射率為95%－100%。如需要處理的水質(zhì)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，如色度高于15度，濁度高于5度，含鐵量高于0.3毫克/升，先采用其它凈化和過(guò)濾等方法，使其凈化達(dá)標(biāo)后用紫外線殺菌設(shè)備。
② 定期檢查，確保紫外線燈的正常運(yùn)行。紫外線燈應(yīng)持續(xù)處于開(kāi)啟狀態(tài)，反復(fù)開(kāi)關(guān)會(huì)嚴(yán)重影響燈管的使用壽命。
③ 定期清洗：根據(jù)水質(zhì)情況，紫外線燈管和石英玻璃套管需要定期清洗，用酒精棉球或紗布擦試燈管，去除石英玻璃套管上污垢并擦凈，以免影響紫外線的透過(guò)率，而影響殺菌效果。
④ 燈管的更換：進(jìn)口燈管連續(xù)使用9000小時(shí)，或一年之后，應(yīng)更換紫外線燈管，以確保高殺菌率。更換燈管時(shí)，先將燈管電源插座拔掉，抽出燈管，再將擦凈的新燈管小心地插入殺菌器內(nèi)，裝好密封圈，檢查有無(wú)漏水現(xiàn)象，再插上電源。注意勿以手指觸及新燈管的石英玻璃，否則會(huì)因污點(diǎn)影響殺菌效果。 ⑤ 預(yù)防紫外線輻射：紫外線對(duì)細(xì)菌有強(qiáng)大的殺傷力，對(duì)人體同樣有一定的傷害，啟動(dòng)消毒燈時(shí)，應(yīng)避免對(duì)人體直接照射，必要時(shí)可使用防護(hù)眼鏡，不可直接用眼睛正視光源，以免灼傷眼膜
紫外線殺菌燈都是屬于低壓（放電）汞燈，外殼是石英玻璃管或透短波紫外線的玻璃管制成，內(nèi)充低壓的惰性氣體和汞蒸氣（少量汞），兩端為金屬冷電極或熱燈絲電極，通過(guò)給兩極加高壓（就象霓虹燈）或有觸發(fā)高壓后由較低電壓（就象日光燈）維持放電，產(chǎn)生以253.7nm為主紫外線，起殺菌作用。具體原理如下: 眾所周知，由于光的波長(zhǎng)不同，產(chǎn)生了紅、黃、橙、綠、青、藍(lán)、紫七色光，紫外線是光線的一種形式，是一種高能量的光。而紫外光的波長(zhǎng)是從
40nm—-400nm，因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)太短，所以人的肉眼是難以看到的。按波長(zhǎng)分為A波
波段、C波段和真空紫外線。C波段的波長(zhǎng)為200nm－275nm。水消毒用的是C波段紫外線。紫外線在波長(zhǎng)為240nm—-280nm范圍最具有殺菌效能，尤其在波長(zhǎng)為253.7nm時(shí)紫外線的殺菌作用最強(qiáng)。紫外線中的一段C頻（C-BAQND）對(duì)摧毀對(duì)人體有害的細(xì)菌或病毒有極大的效用。其殺菌原理是通過(guò)紫外線對(duì)細(xì)胞、病毒等單細(xì)胞微生物的照射，以破壞其生命中樞DNA（去氧核糖核酸）的結(jié)構(gòu)，使構(gòu)成該微生物的蛋白質(zhì)無(wú)法形成，使其立即死亡或喪失繁殖能力。一般紫外線在1—2秒鐘內(nèi)就可達(dá)到滅菌的效果。目前已證明，紫外線能殺滅細(xì)菌、霉菌、病毒和單胞藻。事實(shí)上，所有的微生物對(duì)紫外線都很敏感，所以紫外線用于水處理方面是很優(yōu)越的

其他答案1：

一般254nm