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紫外線消毒器是由腔體、低壓汞燈、石英套管和電器設(shè)施組成的。該系統(tǒng)的外形如下圖所示。飲用水紫外線消毒器中,燈管套裝在石英管內(nèi),起到防止燈管破裂污染水質(zhì)，減少由于水溫過低影響紫外線燈效率的作用。另外，紫外線燈浸沒在水中，由于紫外線燈在開啟時，表面溫度很高，因此很容易結(jié)垢，會大大降低有效功率輸出。所以，通過石英套管把水流和紫外線燈隔離開來，即可以防垢又可以保證用電an全。目前也有些紫外線消毒器有其他的結(jié)構(gòu)，比如監(jiān)視孔、泄水孔和石英套管清洗裝置等。

在實際應(yīng)用中，紫外線燈管發(fā)出的紫外線在穿過水層時強度隨水層深度增加而成指數(shù)衰減，所以紫外線消毒器的反應(yīng)器中各點的紫外強度均不相同：如果水在通過反應(yīng)器時能夠達到徑向混合良好，那么整個腔體的每個單位體積內(nèi)會得到差不多均等的紫外線輻射劑量。但如果混合的不夠充分，一些水獲得較高的劑量而一些水獲得較低的劑量，那么通過反應(yīng)器后，有些細菌或病毒就不能獲得足夠的失活劑量。

上圖是目前國內(nèi)外紫外線消毒器生產(chǎn)廠家所普遍采用的消毒器流動形式。如圖所示，在整個消毒過程中，水主要經(jīng)歷了三個流段：進水段、消毒段和出水段，其中水中細菌的殺滅工作主要是在消毒段完成。但就目前的技術(shù)而言，未消毒水在進入腔體之后立刻在石英玻璃管周圍形成水層，水層與燈管位置相對固定，在大部分的流程中保持與紫外線燈平行的流線，即原來離紫外線燈管近的水流仍舊離它近，原來離它遠的水流還大體保持離它遠，水流與燈管之間的距離大體不變的效果。

燈管發(fā)出的紫外線在穿過水層時強度隨水層深度增加而成指數(shù)衰減。這樣，在消毒器腔體內(nèi)，為了達到較高的的消毒效果，人們在計算所需紫外線劑量的時候就不得不使用在距離紫外線燈管zui遠的那層水中的微生物能獲得的紫外線照射劑量來確定設(shè)計消毒器時的zui小照射強度。同時，在距離zui遠處與石英玻璃管之間的水層所獲得的紫外線照射劑量必然比殺滅微生物所需的劑量要高，而且距離石英玻璃管越近水獲得的照射劑量越高，能量的浪費也就越大。這就是現(xiàn)有紫外線消毒器在結(jié)構(gòu)上的不足。

所以，在進行紫外線消毒器的設(shè)計中，如何zui大程度發(fā)揮紫外線燈的消毒效果，目前采用的主要措施是腔體內(nèi)部做拋光處理，從而可以增加遠離燈管的那層水體可以盡可能得到足夠的紫外線劑量。