紫外線屬廣譜殺菌射線，是一種波長范圍在100～380nm的電磁波，在光譜中的位置介于X射線和可見光之間。按照波長范圍，可將紫外線分為A、B、C、D四個(gè)波段。其中具有消毒能力的波段是200～280nm，即UV-C，又稱短波紫外線。紫外線消毒技術(shù)作為國際上公認(rèn)的最有效消毒技術(shù)之一。

什么是紫外線消毒技術(shù)?能應(yīng)用于凈水器嗎?(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))

紫外線殺菌原理

紫外線殺菌的原理是利用紫外線光量子的能量破壞各種微生物體的核酸結(jié)構(gòu)，核酸是一切生命體的基本物質(zhì)和生命基礎(chǔ)，分為核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)兩大類，紫外線可使核酸突變，使微生物喪失復(fù)制和繁殖的能力，因?yàn)镈NA在254nm左右有最大的吸收率，所以254nm的紫外線對(duì)微生物具有非常好的滅活效果。紫外線消毒為物理消毒方式，因此不需要添加任何化學(xué)試劑，也不產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物，屬于環(huán)境友好型消毒技術(shù)。在足夠的紫外線輻照劑量下，理論上紫外線可以殺死一切微生物，包括細(xì)菌、病毒、真菌、孢子、原蟲，且殺菌速度快，大多數(shù)都在1s之內(nèi)，尤其對(duì)耐氯的原生動(dòng)物(如賈第鞭毛蟲和隱孢子蟲)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

紫外線消毒技術(shù)的市政應(yīng)用

自1993年在美國Milwaukee市(密爾沃基市)爆發(fā)大規(guī)模的介水隱孢子蟲污染事件后，紫外線消毒技術(shù)在市政飲用水處理中的應(yīng)用倍受青睞。因?yàn)槁认�毒不能有效殺滅隱孢子蟲卵囊，而紫外線對(duì)隱孢子蟲卵囊有很好殺滅效果，且在常規(guī)消毒劑量范圍內(nèi)(40mJ/cm2)紫外線消毒不產(chǎn)生有害副產(chǎn)物，因此近幾年在西方發(fā)達(dá)國家的應(yīng)用增長迅速。據(jù)統(tǒng)計(jì)2000年以前美國大中型自來水廠沒有采用紫外線消毒的，但到2006年已經(jīng)上升的10%[2]。在加拿大、歐洲等有多座大型水廠采用紫外線消毒。近幾年紫外線消毒技術(shù)在我國的應(yīng)用也逐漸增加。最早采用紫外線消毒的自來水廠為大慶東風(fēng)水廠，規(guī)模為5萬m3/d。目前天津泰達(dá)自來水廠建成15萬m3/d的紫外線消毒系統(tǒng)，上海臨江水廠建成60萬m3/d紫外線消毒系統(tǒng)。

紫外線消毒技術(shù)的家庭應(yīng)用

紫外線消毒技術(shù)雖然是一項(xiàng)成熟的技術(shù)，但在家用凈水器中的應(yīng)用還不太廣泛，如國內(nèi)市場(chǎng)上只有少數(shù)的幾個(gè)品牌推出了帶有紫外線功能的凈水器。其中可能有以下四點(diǎn)制約因素。

1、用凈水器的使用特點(diǎn)是多頻次、短時(shí)間的制備飲用水，一般的紫外線燈管需要3到5秒或更長的預(yù)熱時(shí)間才能點(diǎn)亮發(fā)出起到殺菌作用的紫外線，無法達(dá)到即開即飲的要求。因此只有在凈水時(shí)可以即刻點(diǎn)亮并且快速達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的紫外線燈管才能滿足即開即飲的要求。

2、紫外線消毒設(shè)備在對(duì)市政水消毒時(shí)一般可處于長時(shí)間點(diǎn)亮的狀態(tài)，但在家庭中使用時(shí)，紫外線燈管若一直處于點(diǎn)亮的狀態(tài)，不僅會(huì)浪費(fèi)能源、縮短燈管的使用壽命，也會(huì)加熱存儲(chǔ)在凈水器內(nèi)部的水。因此需要設(shè)計(jì)并配套合適的電路，以實(shí)現(xiàn)紫外線燈管只有在有水流入時(shí)啟動(dòng)，水流停止時(shí)熄滅的功能。

3、紫外線燈管需要穩(wěn)定可靠的電能才能工作，通用的供電方式需要通過金屬連接器來實(shí)現(xiàn)，因此在凈水的過程中，難以做到水電分離，不僅容易造成金屬連接器生銹從而帶來接觸不良，也存在安全隱患。

4、由于目前國內(nèi)缺少評(píng)價(jià)凈水器用紫外線殺菌器量的國家標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)機(jī)構(gòu)，消費(fèi)者對(duì)紫外線的殺菌效果認(rèn)可度低，從而導(dǎo)致帶有紫外線殺菌技術(shù)的凈水器的市場(chǎng)接受度較低。