紫外线消毒器的形式及特点

简介

紫外线消毒器是指以紫外汞灯为光源 利用灯管内汞蒸气放电时辐射的253.7nm紫外线为主要光谱线，对生活饮用水进行消毒的设备（简称消毒器）。
紫外线杀菌器具有无死角、光射条件好、能耗低、设备安装拆卸灵活方便，无二次污染等特点，紫外线杀菌器相对氯气杀菌，他具有不需要添加化学药剂，无二次污染，无混合设备，大大减少设备运行成本，如果是饮用水，紫外线杀菌器安全，不会因为药剂的过量而对人体产生不利的影响。紫外线杀菌器相对臭氧杀菌器，他具有能量消耗小，无大的混合器，无鱼腥味等优点，不仅感观好，而且减小运行成本[1]。
形式
紫外线消毒器的结构形式：UV消毒器按水流边界的不同分为封闭式和敞开式。
封闭式系统
封闭式UV消毒器属承压型，用金属筒体和带石英套管的紫外线灯把被消毒的水封闭起来。

筒体常用不锈钢或铝合金制造，内壁多作抛光处理

以提高对紫外线

的反射能力和增强辐射强度，还可根据处理水量的大小调整紫外灯的数量。有的消毒器在筒体内壁加装了螺旋形叶片以改变水流的运动状态而避免出现死水和管道堵塞，所产生的紊流以及叶片锋利的边缘会打碎悬浮固体，使附着的微生物完全暴露于紫外线的辐射中，提高了消毒效率。

封闭式也划分为敞开式和浸没式。敞开式消毒器适用于中、大水量处理，多用于污水处理厂。封闭式消毒器一般适用于中、小水量处理或有必要施加压力且消毒器不能在明渠中使用的情况。
各种系统中外罩密封石英套管的紫外线灯管都可以与水流方向垂直或平行布置。平行系统水力损失小、水流形式均匀，而垂直系统则可以使水流紊动，提高消毒效率。
敞开式系统
在敞开式UV消毒器中被消毒的水在重力作用下流经UV消毒器并灭活水中的微生物。敞开式系统又可分为浸没式和水面式两种。
浸没式又称为水中照射法。将外加同心圆石英套管的紫外灯置入水中，水从石英套管的周围流过，当灯管(组)需要更换时，使用提升设备将其抬高至工作面进行操作。该方式构造比较复杂，但紫外辐射能的利用率高效果好且易于维修。
水面式又称为水面照射法，即将紫外灯置于水面之上，由平行电子管产生的平行紫外光对水体进行消毒。该方式较浸没式简单，但能量浪费较大、灭菌效果差，实际生产中很少应用。
技术要求
1）使用环境条件：消毒器应能在下述条件下正常工作。
（1）进水的水质
共7张
紫外线消毒器图片汇总
a.色度≤15度
b.水温≥5℃
c.总大肠菌群≤1000个/L

d.细菌总

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特点
紫外线消毒器作用较强，但对物体的穿透能力很弱。它适用于手术室、烧伤病房、传染病房和无菌间的空间消毒及不耐热物品和台面表面消毒。
能量效率
紫外线消毒器系统的总能量效率为下列各个效率的乘积。
1.电效率
紫外线灯发射的杀菌波段功率占灯管和镇流器的总电耗的比例。
2.可杀菌光占杀菌波段功率的比例
本项专对反射式反应器而言。这是因为在光线穿过两种不同的介质时会在介质的界面上产生反射。设计紫外线设备的时候应考虑到光线入射角度，尽量减少反射光的损失。
3.介质中的入射光中用于实际杀菌所占的比例
取决于介质的吸收性质、微生物的浓度、光程长度、辐射剂量和流动状态。该值很低，故实用上常以宏观的辐射剂量描述。
在设计紫外线杀菌装置的时候，要注意根据实际杀菌所需的紫外线消毒波段的功率，选择合适的紫外线灯管形式，并进行有关的技术经济比较。目前对于各种灯杀菌效率的比较尚缺乏一种按辐射波长衡量的杀菌效果的权重分析方式，仅采用单位面积的辐射功衡量的辐射剂量指标是不完全的，必须结合辐射波长、水层厚度、水质和运行环境因素，考虑施工、经济和维修条件进行灯具选型和反应器的设计。
紫外线灯寿命
灯管的老化将使灯失去30%~50%的发光强度。有时透光介质的老化可以用加热法恢复（如可将老化的石英加热到1000°C，维持数小时）。为了保证杀菌的效率，一般当灯管的实际使用时间达到标称寿命的75%时就应该更换。测定老化程度比较可靠的方法是定期测量灯管的输出光强。有人建议对于低压紫外线灯消毒系统，当辐射强度低达25W/cm时就应予以更换灯管。早期国产低压灯管的有效使用时间（定义为当发光效率下降到初始值的70%时的使用时间）一般为1000~3000h（国外为7500~14000h），目前已提高到8000~12000h左右。