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技術(shù)文章

紫外線消毒器在水中的應(yīng)用

閱讀:1396          發(fā)布時(shí)間:2013-3-1
foodjx導(dǎo)讀:
  利用紫外線殺滅水生傳染病菌的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)得到廣泛確認(rèn)。其實(shí),工業(yè)界是zui早使用這項(xiàng)技術(shù)的之一。今天,幾乎所有的工業(yè)都將紫外線技術(shù)應(yīng)用到水處理系統(tǒng)中,包括食品和飲料業(yè)、制藥業(yè)、化妝品業(yè)、保健品業(yè)、制造業(yè)、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)等等。殺菌消毒是紫外線技術(shù)在水和廢水領(lǐng)域中的主要應(yīng)用。與此同時(shí),工業(yè)界還將此技術(shù)應(yīng)用在其他許多方面,其中包括消除臭氧、降低總有機(jī)碳(TOC)、液體糖消毒、降解氯氣、表面和空氣以及冷卻塔消毒等。本文將對(duì)紫外線在工業(yè)界的一些用途進(jìn)行簡(jiǎn)要的概述。
  
  殺菌:紫外線殺菌主要是利用254納米波長(zhǎng)的紫外線光。此波長(zhǎng)的紫外線光,即使是在微量的紫外線投射劑量下,也可以破壞一個(gè)細(xì)胞的生命核心――DNA,因此阻止細(xì)胞再生,喪失再生能力使細(xì)菌變得無(wú)害,從而達(dá)到滅菌的效果。象所有其它紫外線應(yīng)用技術(shù)一樣,這種系統(tǒng)的規(guī)模取決于紫外線的強(qiáng)度(照射器的強(qiáng)度和功率)和接觸時(shí)間(水、液體、或空氣暴露在紫外線下的時(shí)間長(zhǎng)短)。
  
  消除臭氧
  
  在工業(yè)生產(chǎn)中,臭氧常被用于消毒和凈化水體。但是,由于臭氧有*的氧化能力,水中剩余的臭氧如果不被去除會(huì)有可能對(duì)下*程有所影響,因此,通常臭氧處理過(guò)的水在進(jìn)入主要的工藝流程之前必須將水中剩余臭氧去除掉。254納米波長(zhǎng)的紫外線對(duì)于破壞剩余臭氧非常有效,它可以把臭氧分解成氧氣。盡管不同的系統(tǒng)所需要的規(guī)模不同,但通常來(lái)講,一個(gè)典型的臭氧消除系統(tǒng)所需的紫外線放射量是一個(gè)傳統(tǒng)的滅菌消毒系統(tǒng)的三倍左右。
  
  降低總有機(jī)碳量
  
  在很多高技術(shù)和實(shí)驗(yàn)室裝置中,有機(jī)物會(huì)妨礙高純度水的生產(chǎn)。有很多方法可以把有機(jī)物從水中清除掉,較常用的方法包括使用活性炭和反滲透。波長(zhǎng)較短的紫外線(185納米)也可以有效地降低總有機(jī)碳量(值的一提的是這些放射器也產(chǎn)生254納米波長(zhǎng)的紫外線,因此可以同時(shí)進(jìn)行消毒)。波長(zhǎng)較短的紫外線具有更多的能量,因此能夠分解有機(jī)物。紫外線氧化有機(jī)的反應(yīng)過(guò)程雖然非常復(fù)雜,其主要原理是通過(guò)產(chǎn)生氧化能力很強(qiáng)的自由氫氧,將有機(jī)物氧化成水和二氧化碳。和臭氧清除系統(tǒng)一樣,這種降解有機(jī)碳的紫外線系統(tǒng)的紫外線放射量是傳統(tǒng)消毒系統(tǒng)的三到四倍。
  
  液體糖消毒
  
  大多數(shù)食品和飲料廠家都大量地使用液體糖。由于糖是很容易被細(xì)菌所利用的食物,因此很容易促成細(xì)菌繁殖。另外,液體糖是不透明的,所以很難進(jìn)行*消毒。254納米波長(zhǎng)的紫外線可以用來(lái)對(duì)液體糖產(chǎn)品進(jìn)行消毒。為了彌補(bǔ)液體的黏稠度和顏色造成的能量損耗,很多紫外線發(fā)射器需要被緊緊地排列起來(lái)組成所謂的“薄膜”反應(yīng)器。這種放射器的緊密組合可以提供所要求的非常高的紫外線放射量,從而可以對(duì)液體糖進(jìn)行有效的消毒。它的紫外線的能量輸出大約是傳統(tǒng)消毒系統(tǒng)的7到10倍。
  
  降解余氯
  
  在市政水處理和供水系統(tǒng),加氯消毒是非常必要的。但在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,為了避免對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生不良影響,去除水中的余氯卻經(jīng)常是必要的前處理。消除余氯的基本方法有活性炭床和化學(xué)處理?;钚蕴继幚淼娜秉c(diǎn)在于它需要不斷再生,而且經(jīng)常遇到細(xì)菌滋生的問(wèn)題。185納米和254納米波長(zhǎng)的紫外線都被證實(shí)可以有效地破壞余氯和氯氨的化學(xué)鍵。雖然需要巨大的紫外線能量才能發(fā)揮作用,但它的優(yōu)點(diǎn)在于此方法不需向水中添加任何藥物,不需要儲(chǔ)存化學(xué)物質(zhì),容易維修,而且同時(shí)還有殺菌和去除有機(jī)物的作用。
  
  表面和空氣消毒
  
  用紫外線進(jìn)行空氣消毒和紫外線用于水消毒一樣有很久的歷史??諝庀驹O(shè)備用于醫(yī)院、診所和凈化房間已行之有年?,F(xiàn)在,工廠、辦公室和家庭也開(kāi)始使用空氣消毒設(shè)備。
  
  空氣消毒的原理和水消毒一樣。通常,紫外線燈可安裝在空氣管道里,位于盤管的前端,或裝在固定于墻上的架子上。當(dāng)空氣經(jīng)過(guò)時(shí),空氣中的微生物就被殺死而變得無(wú)害了。表面消毒的原理也是這樣。在食品和飲料生產(chǎn)業(yè)中,傳送帶上的產(chǎn)品就是由表面消毒設(shè)備進(jìn)行消毒的。
  
  冷卻塔消毒
  
  為了降低殺生劑的費(fèi)用(購(gòu)買、儲(chǔ)存、保險(xiǎn))以及化學(xué)處理對(duì)健康的危害,紫外線系統(tǒng)可以安裝在冷卻塔的水循環(huán)系統(tǒng)中以起到殺菌的作用。如果和過(guò)濾器一并使用,紫外線可以有效的控制微生物在冷卻塔中的生長(zhǎng)。雖然冷卻塔中仍然需要保留一定的殺生劑濃度,應(yīng)用紫外線可以大大降低其使用量。
  
  以上是針對(duì)紫外線技術(shù)在工業(yè)界中的發(fā)展與應(yīng)用所作的簡(jiǎn)要基本概述。

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