紫外线杀菌灯杀菌灯如何杀菌的杀菌灯不需要转化为可见光，253.7nm的波长**能起到很好的杀菌作用，这是因为细胞对光波的吸收谱线有一个规律，在250~270nm的紫外线有**大的吸收，被吸收的紫外线实际上作用于细胞遗传物质即DNA，它起到一种光化作用，紫外光子的能量被DNA中的碱基对吸收，引起遗传物质发生变异，使细菌当即死亡或不能繁殖后代，达到杀菌的目的。 使用杀菌灯时注意的人身安全 由于紫外线会杀死细胞，因此紫外线消毒时要注意不能直接照射到人的皮肤，尤其是人的眼睛，紫外线杀菌灯点亮时不要直视灯管，由于短波紫外线不透过普通玻璃，戴眼镜可避免眼睛受伤害。如果不小心眼受伤，一般情况也无关大碍，**象被太阳光灼伤一样，严重的可滴眼药水或人乳，帮助复原。在有人的场合，不要使用有臭氧灯管，臭氧浓度高时对人不利。 紫外线杀菌灯的用途 紫外线消毒杀菌用途很广，医院、学校、托儿所、电影院、公交车、办公室、家庭等，它能净化空气，消除霉味，次外还能产生一定量的负氧离子，经紫外线消毒的房间，空气特别清新。在公共场合，经紫外线消毒，可避免一些病菌经空气传播或经物体表面传播。 长寿命的紫外线杀菌灯在水消毒、环保工程方面的应用意义重大，水消毒设备如纯水系统，一般在24小时都运转，紫外线杀菌灯的寿命和可靠性都要求高，如果灯管寿命短，更换灯管成本高，而且很不方便。 随着市场的变化，客户对产品的要求的提高，现各紫外线灯管厂家都在长寿命灯管发展，冷阴极系列的紫外线灯管，外径有4、5、6、10、12mm的开发来代替热阴极系列紫外线灯管。 灭菌 细菌中的脱氧**(DNA)、**（RNA）和核蛋白的吸收紫外线的**峰在254～257nm。 细菌吸收紫外线后，引起DNA链断裂，造成核酸和蛋白的交联破裂，杀灭核酸的生物活性，致细菌死亡。 优点：快速 紫外线对常见细菌病毒的杀菌效率（辐射强度：30000μW/cm2） 紫外线杀菌消毒原理 是利用适当波长的紫外线能够破坏微生物机体细胞中的DNA(脱氧**)或RNA(**)的分子结构，造成生长性细胞死亡和(或)再生性细胞死亡，达到杀菌消毒的效果。经试验，紫外线杀菌的有效波长范围可分为四个不同的波段：UVA（400～315nm）、UVB（315～280nm）、UVC（280～200nm）和真空紫外线（200～100nm）。其中能透过臭氧保护层和云层到达地球表面的只有UVA和UVB部分。**杀菌速度而言，UVC处于微生物吸收峰范围之内，可在1s之内通过破坏微生物的DNA结构杀死病毒和细菌，而UVA和UVB由于处于微生物吸收峰范围之外，杀菌速度很慢，往往需要数小时才能起到杀菌作用，在实际工程的数秒钟水力停留（照射）时间内，该部分实际上属于无效紫外部分。真空紫外光穿透能力极弱，灯管和套管需要采用极高透光率的石英，一般用半导体行业降解水中的TOC，不用于杀菌消毒。因此，给排水工程中所说的紫外光消毒实际上**是指UVC消毒。紫外光消毒技术是基于现代防疫学、医学和光动力学的基础上，利用特殊设计的高效率、高强度和长寿命的UVC波段紫外光照射流水，将水中各种细菌、病毒、寄生虫、水藻以及其他病原体直接杀死，达到消毒的目的。 研究表明，紫外线主要是通过对微生物(细菌、病毒、芽孢等病原体) 的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物致死，从而达到消毒的目的。紫外线对核酸的作用可导致键和链的断裂、股间交联和形成光化产物等，从而改变了DNA的生物活性，使微生物自身不能复制，这种紫外线损伤也是致死性损伤。 紫外线消毒是一种物理方法，它不向水中增加任何物质，没有副作用，这是它优于氯化消毒的地方，它通常与其它物质联合使用，常见的联合工艺有UV+H2O2、UV+H2O2+O3、UV+TiO2，这样，消毒效果会更好。 紫外线杀菌灯工作原理 目前能够输出足够的UVC强度用于工程消毒的只有人工汞（合金）灯光源。紫外线杀菌灯灯管是由石英玻璃制成，汞灯根据点亮后的灯管内汞蒸气压的不同和紫外线输出强度的不同，分为三种：低压低强度汞灯、中压高强度汞灯和低压高强度汞灯。杀菌效果是由微生物所接受的照射剂量决定的，同时，也受到紫外线的输出能量，与灯的类型，光强和使用时间有关，随着灯的老化，它将丧失30%-50%的强度。紫外照射剂量是指达到一定的细菌灭活率时，需要特定波长紫外线的量：照射剂量（J／m2）＝照射时间（s）×UVC强度（W／m2）照射剂量越大，消毒效率越高，由于设备尺寸要求，一般照射时间只有几秒，因此，灯管的UVC输出强度**成了衡量紫外光消毒设备性能**的参数。在城市污水消毒中，一般平均照射剂量在300 J／m2以上。低于此值，有可能出现光复活现象，即病菌不能被彻底杀死，当从渠道中流出接受可见光照射后，重新复活，降低了杀菌效果。杀菌效率要求越高，所需的照射剂量越大。影响微生物接受到足够紫外光照射剂量的主要因素是透光率（254 nm处），当UVC输出强度和照射时间一定时，透光率的变化将造成微生物实际接受剂量的变化。 大多数紫外线装置利用传统的低压紫外灯技术，也有一些大型水厂采用低压高强度紫外灯系统和中压高强度紫外灯系统，由于产生高强度的紫外线可能使灯管数量减少90%以上，从而缩小了占地面积，节约了安装和维修费用，并且使紫外线消毒法对水质较差的出水也适用。 注意事项（1）一些国产不合格的紫外线灯不能提供剩余的消毒能力，当处理水离开反应器之后，一些被紫外线杀伤的微生物在光复活机制下会修复损伤的DNA分子，使细菌再生。因此，要进一步研究光复活的原理和条件，确定避免光复活发生的**小紫外线照射强度、时间或剂量。 （2）石英套管外壁的清洗工作是运行和维修的关键。当污水流经紫外线消毒器时，其中有许多无机杂质会沉淀、粘附在套管外壁上。尤其当污水中有机物含量较高时更容易形成污垢膜，而且微生物容易生长形成生物膜，这些都会抑制紫外线的透射，影响消毒效果。因此，必须根据不同的水质采用合理的防结垢措施和清洗装置，开发研制具有自动清洗功能的紫外线消毒器。 （3）目前国产紫外灯执行直管型石英紫外线低压汞消毒灯的**行业标准，灯的**大功率为4W，且有效寿命一般为1000～3000h，而进口低压灯管的有效运行时间可达8000～12000h，中压灯管也可达5000～6000h。相比之下，使用国产灯管会增加维修费用，因此，研制生产寿命长的紫外灯或直接引进国外先进的紫外灯生产技术是目前亟待解决的问题。 （4）在我国目前污水厂紫外消毒系统招标中，有些污水厂由于大量工业污水的导入，使得排放的污水色度加深，但招标文件中的污水紫外透射率参数仍采用国外提供的数值，造成与国内污水实际情况差别很大，为将来紫外设备的运行达到消毒要求，留下了难以克服的障碍。 结论 紫外线在水处理中的应用已经有几十年的历史。但是由于其技术复杂，成本昂贵，使其应用受到限制。但是如今国外的紫外线技术已经得到了广泛的应用，取缔了传统的氯化消毒，而且价格低于传统氯化消毒。本世纪七十年代，由于水污染的加剧和公众健康意识的提高，迫使人们在传统水处理工艺的基础上采用新的手段，保证供水水质符合更加安全的饮用水标准。经过近二十年的研究和实践，以紫外线为主组成的复合应用技术，以其良好的处理效果成为给水深度净化技术的**。 （1）紫外光用于城市污水二级处理出水的消毒可以满足目前国内景观及绿化用水要求。 （2）该技术具有无二次污染的特点，应用前景广阔。 （3）能耗低、运行费用低；自动化程度高；维护简便。 另外，经过紫外线消毒的污水可以在很多领域再利用，以实现污水资源化。将其用于灌溉农田、林地和草坪等可避免化学消毒剂对植物的损伤；用于地下水回灌可以防止微生物对化学消毒剂产生适应性而再度繁殖造成的地层堵塞。随着对紫外线消毒机理的深入研究、紫外线技术的不断发展以及消毒装置在设计上不断完善，紫外线消毒法有望成为代替传统氯化消毒的主要方法之一。3.1.4 紫外线消毒3.1.4.1 适用范围：用于室内空气、物体表面和水及其它液体的消毒。3.1.4.2 紫外线消毒灯和紫外线消毒器(1) 消毒使用的紫外线是 Ｃ 波紫外线，其波长范围是 200nm～275nm，杀菌作用**的波段是 250nm～270nm，消毒用的紫外线光源必须能够产生辐照值达到**标准的杀菌紫外线灯。(2) 制备紫外线消毒灯，应采用等级品的石英玻璃管，以期得到满意的紫外线辐照强度。(3) 紫外线消毒灯可以配用对紫外线反射系数高的材料（如抛光铝板）制成的反射罩(4) 要求用于消毒的紫外线灯在电压为 220V、环境相对湿度为 60%、温度为 20℃时，辐射的 253.7nm 紫外线强度(使用中的强度)不得低于 70μW/cm2 (普通 30W 直管紫外线灯在距灯管 1 m处测定，特殊紫外线灯在使用距离处测定，使用的紫外线测强仪必须经过标定，且在有效期内；使用的紫外线强度监测指示卡，应取得卫生许可批件，并在有效期内使用)。(5) 紫外线灯使用过程中其辐照强度逐渐降低，故应定期测定消毒紫外线的强度，一旦降到要求的强度以下时，应及时更换。(6) 紫外线消毒灯的使用寿命，即由新灯的强度降低到70μW/cm2 的时间(功率≥30W)，或降低到原来新灯强度的 70%（功率 <30Ｗ）的时间，应不低于 1000h。紫外灯生产单位应提供实际使用寿命。(7) 目前我国使用的紫外线消毒灯有下述几种 ：1) 普通直管热阴极低压汞紫外线消毒灯：灯管采用石英玻璃或其它对紫外线透过率高的玻璃制成，功率为 40Ｗ、30Ｗ、20Ｗ、15Ｗ等。要求出厂新灯辐射253.7nm紫外线的强度(在距离1m处测定，不加反光罩)为 ：功率 >30W 灯，≥90μW/cm2；功率 >20W灯，≥60μW/cm2；功率 15W 灯，≥20μW/cm2。 由于这种灯在辐射 253.7nm 紫外线的同时，也辐射一部分 184.9nm 紫外线，故可产生臭氧。2) 高强度紫外线消毒灯：要求辐射 253.7nm 紫外线的强度(在灯管中心垂直距离 1m处测定)为：功率 30W 灯，>170μW/cm2；11W 灯，>40μW/cm2。3) 低臭氧紫外线消毒灯：也是热阴极低压汞灯，可为直管型或 Ｈ 型，由于采用了特殊工艺和灯管材料，故臭氧产量很低，要求臭氧产量 <1mg/h。4）高臭氧紫外线消毒灯：由于采取了特殊工艺，这种灯产生较大比例的波长184.9nm 的紫外线，故臭氧产量较大。(8) 紫外线消毒器：1) 紫外线空气消毒器：采用低臭氧紫外线杀菌灯制造，可用于有人条件下的室内空气消毒。2) 紫外线表面消毒器：采用低臭氧高强度紫外线杀菌灯制造，以使其能快速达到满意的消毒效果。3) 紫外线消毒箱：采用高臭氧高强度紫外线杀菌灯或直管高臭氧紫外线灯制造，一方面利用紫外线和臭氧的协同杀菌作用，另一方面利用臭氧对紫外线照射不到的部位进行消毒。3.1.4.3 适用范围及条件(1) 紫外线可以杀灭各种微生物，包括细菌繁殖体、芽孢、分枝杆菌、病毒、真菌、立克次体和支原体等，凡被上述微生物污染的表面，水和空气均可采用紫外线消毒。(2) 紫外线辐照能量低，穿透力弱，仅能杀灭直接照射到的微生物，因此消毒时必须使消毒部位充分暴露于紫外线。(3) 用紫外线消毒纸张、织物等粗糙表面时，要适当延长照射时间，且两面均应受到照射。(4) 紫外线消毒的适宜温度范围是20℃～40℃，温度过高过低均会影响消毒效果，可适当延长消毒时间，用于空气消毒时，消毒环境的相对湿度低于80% 为好，否则应适当延长照射时间。(5) 用紫外线杀灭被有机物保护的微生物时，应加大照射剂量。空气和水中的悬浮粒子也可影响消毒效果。3.1.4.4 使用方法(1) 对物品表面的消毒：1) 照射方式**好使用便携式紫外线消毒器近距离移动照射，也可采取紫外灯悬吊式照射。对小件物品可放紫外线消毒箱内照射。2) 照射剂量和时间：不同种类的微生物对紫外线的敏感性不同，用紫外线消毒时必须使用照射剂量达到杀灭目标微生物所需的照射剂量。杀灭一般细菌繁殖体时，应使照射剂量达到10 000μW.s/cm2；杀灭细菌芽孢时应达到100 000μW.s/cm2；病毒对紫外线的抵抗力介于细菌繁殖体和芽胞之间；真菌孢子的抵抗力比细菌芽孢更强，有时需要照射到600 000μW.s/cm2，但一般致病性真菌对紫外线的抵抗力比细菌芽胞弱；在消毒的目标微生物不详时，照射剂量不应低于100 000μW.s/cm2。辐照剂量是所用紫外线灯在照射物品表面处的辐照强度和照射时间的乘积。因此，根据紫外线光源的辐照强度，可以计算出需要照射的时间。例如，用辐照强度为 70μW/cm2 的紫外线表面消毒器近距离照射物品表面，选择的辐照剂量是 100 000μW.s/cm2，则需照射的时间是：100 000μW.s/cm2 ÷ 70μW/cm2 = 1429 s ÷ 60s ≌ 24min。（2）对室内空气的消毒：1）间接照射法：**高强度紫外线空气消毒器，不仅消毒效果可靠，而且可在室内有人活动时使用，一般开机消毒 30min 即可达到消毒合格。2) 直接照射法：在室内无人条件下，可采取紫外线灯悬吊式或移动式直接照射。采用室内悬吊式紫外线消毒时，室内安装紫外线消毒灯（30Ｗ紫外灯，在1.0m 处的强度 >70μW/cm2）的数量为平均每立方米不少于 1.5W，照射时间不少于30min。(3) 对水和其他液体的消毒，可采用水内照射或水外照射，采用水内照射法时，紫外光源应装有石英玻璃保护罩，无论采取何种方法，水层厚度均应小于2cm，根据紫外光源的强度确定水流速度。消毒后水必须达到**规定标准。3.1.4.5 注意事项(1) 在使用过程中，应保持紫外线灯表面的清洁，一般每两周用**球擦拭一次，发现灯管表面有灰尘、油污时，应随时擦拭。(2)用紫外线灯消毒室内空气时，房间内应保持清洁干燥，减少尘埃和水雾，温度低于20℃ 或高于 40℃，相对湿度大于 60% 时应适当延长照射时间。(3) 用紫外线消毒物品表面时，应使照射表面受到紫外线的直接照射，且应达到足够的照射剂量。(4) 不得使紫外线光源照射到人，以免引起损伤。(5)紫外线强度计至少1年标定1次。技术参数：56.紫外线杀菌作用**的波段是多少？（B）A.200nm～270nm；B.250nm～270nm；C.220nm～270nm；D.200nm～275nm。57.使用中紫外线灯在电压为220V、环境相对湿度为60%、温度为20℃时，辐射的253.7nm强度不得低于多少？（C）A.90μW/cm2；B.80μW/cm2；C.70μW/cm2；D.100μW/cm258.测定普通直管紫外线灯的强度时，在灯管下垂直距离为多少？（B）A.2m；B.1m；C.1.5mD.80cm。59.一般30W紫外线灯的使用寿命为多长？（C）A.800h；B.2000h；C.1000h；D.1500h60.紫外线消毒的适宜温度范围是多少？（B）A.0℃～40℃；B.20℃～40℃；C.10℃～40℃；D.20℃～50℃。61.紫外线辐照剂量计算公式是（C）A．辐照剂量（μW.s/cm2）=辐照强度（μW/cm2）×辐照面积（cm2）；B．辐照剂量（μW.s/cm2）=辐照面积（cm2）×照射时间（s）；C．辐照剂量（μW.s/cm2）=辐照强度（μW/cm2）×照射时间（s）；D．辐照剂量（μW.s/cm2）=辐照范围（m2）×照射时间（s）。62.紫外线杀灭一般细菌繁殖体时，照射剂量应达到多少？（B）A.1000μW.s/cm2；B.10000μW.s/cm2;C.600000μW.s/cm2;D.100000μW.s/cm263.紫外线杀灭细菌芽孢时，照射剂量应达到多少？（D）A.10000μW.s/cm2;B.10000μW.s/cm2;C.600000μW.s/cm2D.100000μW.s/cm264.紫外线杀灭真菌孢子，照射剂量应达到多少？（C）A.500000μW.s/cm2;B.100000μW.s/cm2;C.600000μW.s/cm2;D.30000μW.s/cm65.紫外线消毒的目标微生物不详时,照射剂量不应低于多少？（B）A.10000μW.s/cm2;B.100000μW.s/cm2;C.20000μW.s/cm2;D.300000μW.s/cm。66.用辐照强度为70μW/cm2的紫外线表面消毒器近距离照射物品表面，选择的辐照剂量是100000μW.s/cm2，则需照射的时间是：（A）A.24min；B.26min；C.30min；D.25min。67.采用室内悬吊式紫外线消毒时，室内安装紫外线消毒灯（30Ｗ紫外灯，在1.0m处的强度>70μW/cm2）的数量不少于多少？（D）A.1.0W/m3；B.2.0W/m3；C.0.5W/m3；D.1.5W/m3。68.采用室内悬吊式紫外线消毒时，照射时间不少于多少？（A）A.30min;B.60min;C.90min;D.120min。69.采用紫外线照射进行水的消毒时，水层厚度的要求是（B）A.应小于3cm；B.应小于2cm；C.应小于4cm；D.应小于5cm。70.用紫外线灯消毒室内空气时，什么情况下需要适当延长照射时间？（C）A.温度低于10℃或高于40℃，相对湿度大于60%；B.温度低于20℃或高于50℃，相对湿度大于70%；C.温度低于20℃或高于40℃，相对湿度大于60%；D.温度低于20℃或高于60℃，相对湿度大于50%。71.紫外线强度计至少多长时间标定一次。（B）A.半年；B.一年；C.两年；D.一年半。1、1W=1000mW=1,000，000uW
