紫外线是电磁波的一种,原子中的电子从高能阶跳到低能阶时,会把多余能量以电磁波释出。电磁波的能量越强,波长越短,人类肉眼能看见的波长400nm-780nm(1nm=10-9m),对肉眼来说,400nm的电磁波显示成兰色、紫色,780nm的电磁波显示成橙色、红色。紫外线是指波长比400nm还短的电磁波,因其光谱在紫色区之外,故名为紫外线(Ultraviolet,简称UV)。
详细介绍
一、紫外线杀菌原理
在地球上所有已知的生命形式,都是以DNA及RNA作为繁殖、遗存的基础。DNA及RNA都以4种化学物单元组成。 A--Adenine腺嘌呤 T--Thymine胸腺嘧啶 C--Cytosine胞核嘧啶,氧氨嘧啶 G--Guanine乌嘌啶(核酸的基本成分) 细胞繁殖时,DNA中的长链打开,打开后每条长链长的A单元会寻找T单元连合,每条长链都可复制出与刚分离的另一条长链同样的链条,恢复原来分裂前的完整DNA,成为新生细胞的基础。波长在240—270nm的紫外线能打破DNA生产蛋白质及复制的能力。细菌病毒的DNA,RNA受破坏后其生产蛋白质的能力和繁殖能力均已丧失。因细菌,病毒一般生命周期很短,不能繁殖的细菌,病毒就会迅速死亡
。
二、紫外线的分类
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紫外线通指是波长在100-400nm的电磁波,人的眼睛不能看到紫外线。100-400nm波长的紫外线,按其对人体的影响及功能,UV-A,UV-B,UV-C和V-UV。 UV-A是指波长在315-400nm的紫外线,UV-A能使人的皮肤产生黑色素,使皮肤变黑。 UV-B是在波长在280-315nm的紫外线,UV-B能致癌,令皮肤起皱纹老化。 UV-C的波长在200-280nm,其中有254nm波段有杀菌、消毒效能。 波长在240-270nm的UV-C能直接破坏细胞、病毒的DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸),使微生物迅速死亡。 波长在100-200nm的V-UV185nm能产生臭氧,而在空气中或溶解在水中的臭氧,能把微生物的细胞壁以氧化作用破坏,使微生物立刻死亡。
三、紫外线杀菌器应用范围
1、食品加工水体消毒,包括果汁、牛奶、饮料、啤酒、实用油、及各类罐头、冷饮制品等用水消毒。 2、纯净水厂、山泉水厂、矿泉水厂、矿化水厂和矿物质水厂瓶装水及桶装水等净水杀菌消毒。 3、电子工业用超纯水。 4、医院、各类实验室用水消毒,以及高含量致病体废水消毒。 5、应用水消毒,包括居民住户大楼、小区、办公大楼、旅馆、餐馆、自来水厂等。 6、水产加工净化消毒、贝类净化消毒、鱼类加工净化消毒等。 7、军事营区、野外供水系统。 8、城镇污水消毒。 9、游泳池、水上其它娱乐用水消毒。 10、冷却水消毒,包括火电、核电站冷却水、工业生产冷却水、中央空调系统冷却水。 11、生物、化学制药、化妆品生产用冷却水。 12、海水、淡水育苗、养殖(鱼、鳗、虾、鲍鱼、贝壳类等)用水处理。 13、农业用水消毒,包括温室用水、灌溉等。
四、设备特点
我公司紫外线杀菌器均参照美国NSF TITLE55号标准设计,其有效剂量为38mj/cm2,杀菌率99.9%以上。 1、电源:220VAC±5%/50HZ 2、镇流器带有灯管运行状态指示灯 3、杀菌灯管欧美进口,有效使用寿命:8000-9000小时 4、杀菌器外壳的标准材质为304不锈钢(316L供使用) 5、杀菌器外壳耐压:0.7MPA 6、标准产品的外壳采用机械抛光,也可按用户要求采用电镀抛光
,连接焊口经冲拔口拉伸后自动焊接,达到医药洁净卫生级管道标准。 7、可选配气压驱动自动清洗装置,光强监测仪及温度仪。 8、杀菌器外壳配有视镜观察。
五、设备构造
由金属腔体、带石英套管的紫外灯、系统控制柜、紫外线强度检测仪、手动/全自动清洗系统组成。 腔体用不锈钢制造,内壁作抛光处理以提高对紫外线的反射能力和增强辐射强度。设备选型时根据水量的大小和进水水质指标确定紫外灯管的数量,在紫外消毒腔里还增加专用设备以改变水流的状态保证腔体中水流所照射的紫外线剂量均匀,提高消毒效果。 电控系统:启动和监控紫外灯运行。可根据客户需要配置各种先进的在线监控仪表和远程控制系统。 清洗装置:可根据客户需要配置机械式手动或自动清洗紫外C灯管装置。 设备安装:基座固定,直接串连于进、出水管道之间,采用法兰盘或螺纹连接。 进出水管口径和方向可根据用户要求生产。
六、产品优势
高效率:瞬间杀灭各种细菌、病毒。在设备额定消毒水量范围内,根据不同水质,杀菌率可达99.9%。 高质量:采用世界高质量新大陆专用紫外C灯管,灯管使用寿命大于等于12,000小时。 稳定性好:设备可以24小时连续、稳定运行。 可靠性高:所采用的紫外灯管其紫外C(T254nm)输出利用率达95%以上,消毒剂量充足,消毒可靠性更高。 实用性强:应用于饮用水、食品加工用水消毒不改变水和食品的性状、原色、味,不产生任何消毒副产物。 运行费用极低,操作维护更简单,设备体积小,无噪音。 设备耐压8kg/cm2,防护等级IP68,保证紫外泄漏量为0。
七、水体杀菌消毒的效果
·经紫外水消毒系统处理过的海水、淡水或者其他水体,其各式病毒、细菌率可达到来99.99%以上。 ·在水体病毒、细菌除去率达99.99%以上前提下,每吨水处理成本在4厘至此1分钱人民币(取决水体干净程度)。 ·提高海水、淡水育苗,养殖成活率至今50%以上(取决无消毒时的存活率) ·加快养殖群体生长速度。 ·提高育苗,养殖群体整体健康水平,培育出健康苗,健康成体。 ·在不改变各种饮料以及其它流体食品的原有成份、味道和颜色的前提下,病细菌等致病体除去率可达99.9%以上。 ·对游泳池水消毒采用紫外线前消毒处理,水中加氯含量可降至0.5毫克/升,对病毒、细菌除去率达99.99%以上。 ·对应用水终端加用紫外消毒,可达到直接应用水的标准。 ·对城镇污水消毒,细菌总量降至200个/100ml以下,大肠杆菌20个/100ml以下。
八、紫外线消毒技术的优势
紫外C-消毒技术对细菌病毒以及其它致病体的消毒效果已得到全世界的公认。紫外C-消毒技术具有下列明显的优点。 1、高效率杀菌 紫外C-消毒技术具有其它技术无可比拟的杀菌效率。表1列出紫外C-技术对常见几种细菌病毒的杀菌效率。由表1可见,紫外线对细菌、病毒的杀菌作用一般在一秒以内。而对传统紫外、氯气以及臭氧方法来说,达到紫外线的效果一般需要20分钟至一小时的时间。 表1 紫外C-水消毒设备对常见细菌病毒的杀菌效率 (紫外辐射强度:30,000μW/cm2) 紫外C-技术对常见细菌病毒的杀菌效率
种类 |
名称 |
100%杀菌所需的时间(秒) |
种类 |
名称 |
100%杀菌所需的时间(秒) |
细菌类 |
炭疽杆菌 |
0.30 |
细菌类 |
结核(分支)杆菌 |
0.41 |
白喉杆菌 |
0.25 |
霍乱弧菌 |
0.64 |
破伤风杆菌 |
0.33 |
假单胞杆菌属 |
0.37 |
肉毒梭菌 |
0.8 |
沙门氏菌属 |
0.51 |
痢疾杆菌 |
0.15 |
肠道发烧菌 |
0.41 |
大肠杆菌 |
0.36 |
鼠伤寒杆菌 |
0.53 |
钩端螺旋杆菌 |
0.2 |
至贺氏菌属 |
0.28 |
嗜肺军团菌属 |
0.2 |
葡萄球菌属 |
1.23 |
微球菌属 |
0.4-1.53 |
链球菌属 |
0.45 |
病菌类 |
腺病毒 |
0.10 |
病菌类 |
流感病毒 |
0.23 |
噬菌胞病毒 |
0.20 |
脊髓灰质炎病毒 |
0.80 |
柯萨奇病毒 |
0.08 |
轮状病毒 |
0.52 |
爱柯病毒 |
0.73 |
烟草花叶病毒 |
16 |
爱柯病毒I型 |
0.75 |
乙肝病毒 |
0.73 |
霉菌孢子 |
黑曲霉 |
6.67 |
霉菌孢子 |
软孢子 |
0.33 |
曲霉属 |
0.73-8.80 |
青霉菌属 |
2.93-0.87 |
大粪真菌 |
8.0 |
产毒青霉 |
2.0-3.33 |
毛霉菌属 |
0.23-4.67 |
青霉其它菌类 |
0.87 |
水 藻 类 |
蓝绿藻 |
10-40 |
水 藻 类 |
草履虫属 |
7.30 |
小球藻属 |
0.93 |
绿 藻 |
1.22 |
线虫卵 |
3.40 |
原生动物属类 |
4-6.70 |
鱼 类 病 |
Fungl病 |
1.60 |
鱼 类 病 |
感染性胰坏死病 |
4.0 |
白斑病 |
2.67 |
病毒性出血病 |
1.6 |
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2、高效杀菌广谱性 紫外线技术在目前所有的消毒技术中,杀菌的广谱性是最高的。它对几乎所有的细菌,病毒都能高效率杀灭。并且对一些对人类危害极大的,而氯气以至臭氧无法或不能有效杀灭的寄生虫类(例如隐性包囊虫 cryptosporidium,贾第鞭毛虫giardia等)都能有效杀灭。表1也可看出紫外线水消毒设备的杀菌广谱性。
3、无二次污染 紫外线技术可以被控制为仅仅是杀菌,并且不用加入任何化学药剂,因此它不会对水体和周围环境产生二次污染。不改变水中任何成分。对氯消毒来说,其与水中有机物产生的有机氯已被公认为对人体有致癌作用,并且水中含有的氯化合物在某些场合下会起到反作用,对水中生物以及水环境产生毒害。
4、运行安全、可靠 传统的消毒技术如采用氯化物或臭氧,其消毒剂本身就是属于剧毒、易燃、易爆的物质。这些物质的使用对操作现场人员以及周围环境和居民安全产生潜在的威胁,需要特别小心。我国的公安、消防及环保等部门对这些高危物质的使用有严格的运输、保存和操作规定。这些都极大地增加了基层使用单位领导、操作人员和周边居民的心理负担和不安全感。现代紫外C-消毒系统不存在这样的安全隐患,是一种对周边环境以及操作人员相对安全可靠得多的消毒技术。
5、运行维护简单,费用低 由于九十年代对紫外核心技术的完善,紫外C消毒技术不仅消毒效率是所有消毒手段中最高的,而且消毒运行维护最简单,运行成本最低,在千吨处理量水平可达到每吨水4厘人民币甚至更低,因此,其性能价格比是所有消毒技术中最高的。它既具有其它消毒技术无法比拟的高效率,又具有成本和运行费低的优点。在千吨水处理量水平,它的成本只是氯消毒的1/2,是氯加脱氯消毒的2/5,更只有臭氧消毒成本的1/9。即使在十万吨处理量水平,紫外消毒设备的投资及运行成本也远远低于其它消毒技术。
6、占地小,无噪音 我公司生产的紫外C-消毒设备。对每小时处理80吨水的紫外线杀菌器来说,其占地只有1.35米×0.39米。若预留足够空间,该系统共需1平米的运行操作空间。如果处理水量减少,设备占地体积相应减少。另外,紫外消毒设备如果靠自流式供水(无水泵), 将不产生任何噪音。
7、连续大水量消毒 九十年代末,紫外C消毒技术的另一特点是一年365天,一天24小时连续运行。除定期需一、二小时以内的例行保养外,其最佳操作条件是24小时连续运行。大水量消毒是现代紫外线的另一大特征。除了可以消毒小水量(每小时几十升),也可以消毒大水量。目前紫外技术在实际应用中最大已达到每小时6万吨。如果实际需要,还可以更大。
8、应用领域广 在目前所有的消毒技术中,没有一种像紫外线技术一样,具有如此广泛的应用领域。它不仅可以消毒淡水,还可以消毒海水;不仅可以消毒饮用水,还可以消毒废水。它可广泛应用在各种各样需要水消毒的领域。例如,养殖业海水消毒,贝类净化,农业加工用水,饮用纯净水,电子,医药,生物工业用超纯净水,各种饮料,啤酒以及食品加工,污水处理后的消毒,自来水消毒,游泳池,城市喷泉用水,中央空调及电站等冷却水,和军事基地,舰船,潜艇用水等。
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