1. 紫外線殺菌燈的設(shè)計(jì)原理

　　在實(shí)際生產(chǎn)中，殺菌燈應(yīng)用和設(shè)計(jì)主要考慮以下3種因素：

　　 A 有效輻射劑量（Heff）

　　有效輻射劑量是時(shí)間和有效輻照度的乘積（輻照度是殺菌的主要貢獻(xiàn)）。然而，輻射劑量受其本身穿透介質(zhì)能力的限制。穿透能力取決于吸收系數(shù)大小，對(duì)于固體，表面將吸收所有輻射；對(duì)于水，視其純凈度而言，光輻射被吸收90%前能相應(yīng)穿透幾毫米到幾微米不等。

　　 B這些輻射可能導(dǎo)致的危害

　　殺菌輻射能導(dǎo)致結(jié)膜炎和皮膚紅斑，所以人類(lèi)不能在超過(guò)所規(guī)定*大值的輻射下受照。換句話說(shuō)，要在設(shè)計(jì)殺菌裝置時(shí)就將此考慮在內(nèi)。

　　UV殺菌可用于所用三態(tài)物質(zhì)即氣體（空氣），液體（主要為水）和工藝達(dá)到吸收系數(shù)很小的固體（表面）。然而，通過(guò)使用“薄膜技術(shù)”和環(huán)路設(shè)計(jì)（使產(chǎn)品循環(huán)），即使在一些吸收系數(shù)不理想的情況下，也取得了巨大成功。

　　 C 光源

　　提高低壓光源的燈電流以獲得相同管長(zhǎng)的更高光輸出，但以降低紫外輻射效率為代價(jià)（紫外瓦特/輸入瓦特）；這是由于自吸收的增加及溫度的影響。在燈中使用汞齊替代純汞可以減少上述溫度的影響。HOK光源，中氣壓汞燈，比低壓光源產(chǎn)生更多的UV-C紫外輻射，但效率也更低。

　　 2.紫外線殺菌的特點(diǎn)

　　紫外線凈化法比傳統(tǒng)的氯氣消毒有無(wú)可比擬的優(yōu)越性。氯氣消毒會(huì)在水中形成一種氯的化合物，這是一種致癌物，而且氯氣濃度高時(shí)也會(huì)有一種味道，如果喝生水，會(huì)明顯地聞到這股怪味?，F(xiàn)在水消毒還有一種方法：臭氧。臭氧也能殺菌，但其濃度高時(shí)，臭氧分解的時(shí)間就要延長(zhǎng)，很可能就會(huì)經(jīng)近距離管道輸送到居民房?jī)?nèi)。臭氧水據(jù)說(shuō)能美容、洗菜，但不能喝，而且其味道難聞。如果濃度降低，殺菌能力又要減弱。此外臭氧消毒還要防止泄漏。

　　紫外線殺菌消毒燈不需要添加任何化學(xué)品，添加化學(xué)品常常使水中有一種不好的味道或氣味，甚至這種化學(xué)品本身也可能有危害，例如氯可能與水里的有機(jī)物質(zhì)起反映，形成有潛在致癌威脅的氯仿。而且化學(xué)品發(fā)揮作用需要一段時(shí)間，水使用之前如果沒(méi)有與化學(xué)品充分混合，其有效性就會(huì)受限。此外，在有些情況下，微生物能夠?qū)δ承┨囟ǖ幕瘜W(xué)品產(chǎn)生耐性或**性。而采用UVC輻射消毒就不會(huì)出現(xiàn)這些情況。

　　一個(gè)典型的完整過(guò)濾裝置具有多層結(jié)構(gòu)，包括一個(gè)UV光源和一個(gè)傳統(tǒng)的機(jī)械過(guò)濾器。通常由過(guò)濾系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)制造商將合適的UVC燈管集成在完整的過(guò)濾裝置中。一個(gè)完整過(guò)濾裝置有多級(jí)凈化結(jié)構(gòu)，除了UVC燈管本身，還有一個(gè)傳統(tǒng)的機(jī)械過(guò)濾層，用于去除固體雜質(zhì)，以及一個(gè)活性炭過(guò)濾層，用于去除帶有**味道和氣味的生物物質(zhì)和芬芳化學(xué)品等其他雜質(zhì)。

　　 3.紫外線殺菌燈的實(shí)際應(yīng)用

　　 3.1紫外線殺菌燈的方法

　　水處理（watertreatment）從處理對(duì)象分，它包括廢水處理、城市供水處理、飲用水處理、純凈水處理、養(yǎng)殖場(chǎng)水處理；從原理上分，有消毒、殺菌、光分解降解及其它光化反應(yīng)；從使用紫外線殺菌燈的方法來(lái)分，有直接把燈放入水中，稱(chēng)為浸沒(méi)式；紫外線燈放入套管里使用，稱(chēng)為過(guò)流式。（飛利浦照明公司的紫外線殺菌燈目前主要采用的就是這種過(guò)流式的方法。）

　　 4.1.1過(guò)流式

　　過(guò)流式的設(shè)備工作原理是這樣的：經(jīng)水泵產(chǎn)生壓力的一定流速的水流流過(guò)能透紫外的石英套管外圍，紫外線燈產(chǎn)生的254nm紫外線對(duì)水進(jìn)行消毒、殺菌。其特點(diǎn)是水流流速很快，一般在石英外套流過(guò)的時(shí)間為不超過(guò)1秒，因此要求殺菌燈的紫外線強(qiáng)度是很高的，一般要求在表面強(qiáng)度超過(guò)30000uw/cm2。要產(chǎn)生如此高的紫外線強(qiáng)度，需選用高強(qiáng)度大功率的紫外線殺菌燈。如果仍然想通過(guò)延長(zhǎng)時(shí)間來(lái)提高消毒效果，那么一般選用較長(zhǎng)的燈，做較長(zhǎng)的設(shè)備，或在不銹鋼外壁上處理成渦流旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)，來(lái)延長(zhǎng)水流過(guò)的時(shí)間。

　　 4.1.2 浸沒(méi)式

　　與過(guò)流式相比，浸沒(méi)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。紫外線殺菌燈直接放在水中，這種方法可用于流動(dòng)的動(dòng)態(tài)水，也可用于靜態(tài)水。這種處理方法要注意燈管有可能由于意外情況發(fā)生破裂；長(zhǎng)時(shí)間處理，燈管表面會(huì)被水中藻類(lèi)等污染物覆蓋，將嚴(yán)重影響紫外線透出。對(duì)不同對(duì)象的水體進(jìn)行消毒，主要要了解水質(zhì)變動(dòng)情況和水對(duì)紫外線的透過(guò)率。

　　 4.2應(yīng)用前景及領(lǐng)域

　　飛利浦紫外殺菌燈不僅紫外光波透過(guò)率高、壽命長(zhǎng)、凈化空氣時(shí)產(chǎn)生負(fù)氧離子，同時(shí)，還能殺滅有害**和病毒高達(dá)99.99%。

　　盡管紫外線殺菌燈可以應(yīng)用在各方各面并能達(dá)到多種目的，它的應(yīng)用領(lǐng)域主要可概括為以下幾個(gè)方面：1、空氣消毒2、HVAC冷卻旋管3、家庭用水4、工業(yè)飲用水5、工藝用水(飲料)6、廢水7、半導(dǎo)體和IC制造業(yè)8、游泳池、溫泉、水族館、魚(yú)塘，另外可應(yīng)用于啤酒飲料、水處理、空調(diào)、消毒柜、醫(yī)院動(dòng)態(tài)無(wú)菌室、病房等。

　　 5.小結(jié)

　　長(zhǎng)期以來(lái)，宏觀和微觀環(huán)境中的污染一直備受人們的關(guān)注。而目前對(duì)污染減少的問(wèn)題已形成了一個(gè)產(chǎn)業(yè)，包括改良技術(shù)以減少初級(jí)污染、次級(jí)污染以及物理、生物、化學(xué)方式的清潔。而在這些技術(shù)中使用UV-C紫外輻射不僅起到殺菌作用，而且還是種高效的殺菌方法，它將可能是*為高效節(jié)能的技術(shù)。