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紫外线消毒器在饮用水处理中的应用

世界上超过十分之一的人缺乏基本的饮用水,到2025年,世界上一半的人口将生活在缺水的地区。人类正面临着天然水资源耗尽的危机,部分地区已经处于这一困境中。人们对清洁、安全的饮用水的需求愈来愈紧迫。

地球上的每个人都需要水才能生存,水资源对全球的每个行业和企业都至关重要。随着经济的发展,对水的需求正在以极快的速度增长,给现有的水资源带来不小的压力,而恶劣的气变化加剧了这种情况。

所有这些因素都增加了对更好和更有效的饮用水处理工艺和技术的需求。无论是天然泉水,钻孔还是地表水源,在合适的时间在适当的地方提供高质量的饮用水从未如此重要。

紫外线是一种历史悠久的饮用水消毒技术,在供水处理行业中,紫外线消毒事实上早于常用的氯消毒。早在1910年,紫外线消毒就被应用于法国马赛市的自来水厂。随着低压汞灯的出现,紫外线消毒就常常被用于其他工业用水的消毒,如医药、食品和饮料制造业。在20世纪末、21世纪初,科学研究发现紫外线消毒对于抗氯的贾第鞭毛虫和隐孢子虫具有很好的消毒效果,且不会产生氯气—用于饮用水消毒时产生的有毒消毒副产品。

紫外线如何对饮用水消毒?紫外线是太阳辐射中天然存在的成分。它落在电磁波谱中可见光和X射线之间的区域。 微生物细胞核当中的核酸可以分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)2大类,其共同点是由磷酸二脂键按嘌呤和密啶贼基配对原则而连接起来的多核苷酸链。细胞核中的这两种核酸能够吸收高能量的短波紫外辐射。对紫外光能的这种吸收可以使相邻的核苷酸之间产生新的键,从而形成双分子或二聚物。使它们无法发挥细胞功能并繁殖。紫外线尤其对隐孢子虫和贾第虫特别有效。

紫外线消毒器的组成之一紫外线消毒灯管中含有少量的汞:在灯管内呈自由状态或是嵌入管的表面。当向灯电极施加电流时,电子在它们之间流动,使汞蒸发,当被电子轰击时,汞会发射紫外光。发射的确切波长取决于灯管本身内的真空压力,一般有中压和低压之分。

紫外线消毒器有不同的规格和类型之分。一般小型的消毒器可用于家庭饮水机上使用,与活性炭等技术结合使用,保障家人的用水安全。大型的紫外线消毒器则可用于小区整体的供水消毒,或是桶装水、自来水厂等饮用水消毒处理。

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