在城市污水消毒中,一般平均照射劑量在300 J/m2以上。低于此值,有可能出現(xiàn)光復(fù)活現(xiàn)象,即病菌不能被徹底,當(dāng)從渠道中流出接受可見光照射后,重新復(fù)活,降低了殺菌效果。殺菌效率要求越高,所需的照射劑量越大。因此,要進一步研究光復(fù)活的原理和條件,確定避免光復(fù)活發(fā)生的紫外線照射強度、時間或劑量。影響微生物接受到足夠紫外光照射劑量的主要因素是透光率(254 nm處),當(dāng)UVC輸出強度和照射時間一定時,透光率的變化將造成微生物實際接受劑量的變化。

紫外線殺菌消毒原理是利用適當(dāng)波長的紫外線能夠破壞微生物機體細胞中的DNA(脫氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子結(jié)構(gòu),造成生長性細胞和(或)再生性細胞,達到殺菌消毒的效果。經(jīng)試驗,紫外線殺菌的有效波長范圍可分為四個不同的波段:UVA(400~315nm)、UVB(315~280nm)、UVC(280~200nm)和真空紫外線(200~100nm)。7nm的波長就能起到很好的殺菌作用,這是因為細胞對光波的吸收譜線有一個規(guī)律,在230~280nm的紫外線有吸收,被吸收的紫外線實際上作用于細胞遺傳物質(zhì)即DNA,它起到一種光化作用。其中能透過臭氧保護層和云層到達地球表面的只有UVA和UVB部分。
但是由于其技術(shù)復(fù)雜,成本昂貴,使其應(yīng)用受到限制。但是如今國外的紫外線技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,取締了傳統(tǒng)的氯化消毒,而且價格低于傳統(tǒng)氯化消毒。本世紀七十年代,由于水污染的加劇和公眾健康意識的提高,迫使人們在傳統(tǒng)水處理工藝的基礎(chǔ)上采用新的手段,保證供水水質(zhì)符合更加安全的飲用水標(biāo)準。紫外線殺菌消毒原理是利用適當(dāng)波長的紫外線能夠破壞微生物機體細胞中的DNA(脫氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子結(jié)構(gòu),造成生長性細胞和(或)再生性細胞,達到殺菌消毒的效果。經(jīng)過近二十年的研究和實踐,以紫外線為主組成的復(fù)合應(yīng)用技術(shù),以其良好的處理效果成為給水深度凈化技術(shù)的。

核酸中呤和對波長260nm的紫外線吸收強,波長254nm的紫外線主要被核蛋白吸收。核酸吸收短波紫外線后,紫外線的破壞核酸分子中的一個或數(shù)個化學(xué)鍵,造成核酸或核蛋白的分解或變性,使之失去正常功能,造成細菌和病毒的或變異。此外,紫外線照射還能影響細菌和病毒中許多酶的活性,使其蛋白分子的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生改變,影響蛋白質(zhì)及核酸的代謝合成,亦可使細菌或病毒的毒性減弱,甚至。紫外線殺菌燈燈管是由石英玻璃制成,燈根據(jù)點亮后的燈管內(nèi)蒸氣壓的不同和紫外線輸出強度的不同,分為三種:低壓低強度燈、中壓高強度燈和低壓高強度燈。185nm波長紫外線與空氣作用可產(chǎn)生有強氧化作用的臭氧,可有效地殺滅細菌。