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紫外線消毒器的殺菌原理是利用紫外線燈發(fā)射出來的紫外線照射水體,水中的細(xì)菌、病毒等微生物接受一定劑量的紫外線照射時(shí),DNA和RNA會(huì)被損壞,從而被殺滅。紫外線消毒器腔體內(nèi)紫外線光的分布規(guī)律影響著各區(qū)域紫外線劑量的大小,從而影響紫外線消毒器效果。
紫外線消毒器分為封閉式和明渠式兩種,前者通常用于自來水消毒,而后者一般用于污水消毒.根據(jù)紫外線燈軸與水流方向的關(guān)系,封閉式UV消毒器內(nèi)部的水流可以平行(圖a)或垂直于紫外線燈軸(圖b)。消毒器內(nèi)光強(qiáng)的大小及分布會(huì)直接影響微生物的滅活效果,因而研究封閉式UV消毒器光強(qiáng)的計(jì)算及分布規(guī)律,對(duì)于該反應(yīng)器在自來水廠的應(yīng)用推廣具有重要意義。
反應(yīng)器中垂面與石英套管外表面交線處的UV光強(qiáng)值z(mì)ui大,反應(yīng)器端面任意相鄰兩根UV燈軸連線的中垂線與反應(yīng)器內(nèi)壁的交點(diǎn)處的UV光強(qiáng)值z(mì)ui小。隨著介質(zhì)吸光度的增大,反應(yīng)器的平均光強(qiáng)隨之降低,而且反應(yīng)器內(nèi)任意點(diǎn)UV光強(qiáng)的不均勻系數(shù)也在增大,尤其是當(dāng)反應(yīng)器中的介質(zhì)分別為自來水和污水時(shí),不均勻系數(shù)分別為14和121,說明介質(zhì)的吸光度對(duì)反應(yīng)器內(nèi)UV光強(qiáng)分布的均勻性影響顯著。顯然,當(dāng)介質(zhì)的紫外吸光度增大時(shí),若想保證反應(yīng)器的平均光強(qiáng)達(dá)到消毒要求,勢(shì)必增加UV燈的數(shù)量并縮小UV之間的間距,同時(shí)采取必要的技術(shù)措施,使消毒器內(nèi)的水流始終處于紊流狀態(tài),從而確保反應(yīng)器內(nèi)的病原菌受到相同程度的UV輻射。
紫外線消毒器內(nèi)部的紫外線光分布不均勻,若想保證紫外線腔體內(nèi)部各位置的流經(jīng)水體都能被有效消毒,主要途徑是增加燈管數(shù)量或者減少燈管間距。