紫外线消毒原理图(紫外线消毒原理图解)
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本文目录一览:
- 1、水箱消毒器在水箱内的工作原理/紫外线消毒器怎样使用
- 2、紫外线杀菌的原理
- 3、uva uvb uvc 的区别 太阳光的光谱结构图
- 4、紫外线杀菌消毒的原理是什么?
- 5、紫外线杀菌原理?
- 6、紫外线灯的安全距离是多少?
水箱消毒器在水箱内的工作原理/紫外线消毒器怎样使用
紫外线消毒器运行原理:
紫外线属于一种辐射原理,能以光速透过空气与空间紫外线消毒原理图的电磁波能量。紫外线杀菌技术是目前最常用紫外线消毒原理图的效率水质处理技术之一,可独立使用也可以并用于沉淀物过滤法、逆渗透法、活性碳吸附法、去离子法等多项水处理工艺中。
水处理消毒主要采用的是C波段uv紫外线杀菌灯,即C波段紫外线会使细菌、病毒、芽孢以及其它病原菌的DNA丧失活性,从而破坏其复制和传播疾病的能力。
为紫外线消毒原理图了更清楚明了的的说明紫外线消毒器在水箱中水体消毒过程中的应用紫外线消毒原理图我上传一张图片来展示其工作原理:
紫外线消毒器安装在水箱出水口后面,水泵前面,水流通过紫外线消毒器腔体,经过紫外线灯管发光照射,达到消毒的目的。下图是实例展示:
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紫外线杀菌的原理
紫外线杀菌消毒是利用适当波长的紫外线能够破坏微生物机体细胞中的DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子结构,造成生长性细胞死亡和(或)再生性细胞死亡,达到杀菌消毒的效果。
当细菌、病毒吸收超过3600~65000 uW/cm2剂量时,达到消毒灭菌成效。
紫外线灯分几个种类。
1:汞紫外线灯 :2:LED紫外线灯 :3:脉冲紫外线灯
汞紫外线灯就是常见的紫外线灯,1m处辐照强度200,有效距离5m,通常被用来做空气消毒领域使用。
LED紫外线灯强度低,一般有效距离10cm内,通常被用于物表消毒。
脉冲紫外线强度较高,1m处辐照强度20000以上,有效距离5m以上,新技术,被用作空气、物表快速消毒。
紫外线照射是按辐照强度算剂量的,比如大肠杆菌致死剂量是3000,脉冲紫外线1m处每秒钟强度是20000,那就可以秒杀。再比如黑曲霉菌,致死剂量为130000,脉冲紫外线在距离细菌1m处需要照射6.5秒以上才可以杀死。
紫外线辐照强度是随着距离变远而衰减的,基本在5m以外就没有辐照强度了,即使是有辐照强度,也会大大地衰减,小小的微生物病毒都杀不死,更何况我们强大的细胞组织。
当然还是那句话,剂量、剂量、剂量,一秒钟的辐照强度*照射时间=受到的伤害。
uva uvb uvc 的区别 太阳光的光谱结构图
UV灯——紫外线杀菌灯
紫外线的分类:
根据生物效应的不同,将紫外线按照波长划分为四个波段:
UVA波段,波长320~400nm,又称为长波黑斑效应紫外线 。它有很强的穿透力,可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料。日光中含有的长波紫外线 有超过98%能穿透臭氧层和云层到达地球表面,UVA可以直达 肌肤的真皮层,破坏弹性纤维和胶原蛋白纤维,将我们的皮肤晒黑。360nm波长的UVA紫外线符合昆虫类的趋光性反应曲线,可制作诱虫灯。300-420nm波长的UVA紫外线可透过完全截止可见光的特殊着色玻璃灯管,仅辐射出以365nm为中心的近紫外光,可用于矿石鉴定、舞台装饰、验钞等场所。
UVB波段,波长275~320nm,又称为中波红斑效应紫外线 。中等穿透力,它的波长较短的部分会被透明玻璃吸收,日光中含有的中波紫外线大部分被臭氧层所吸收,只有不足2%能到达地球表面,在夏天和午后会特别强烈。UVB紫外线对人体具有红斑作用,能促进体内矿物质代谢和维生素D的形成,但长期或过量照射会令皮肤晒黑,并引起红肿脱皮。紫外线保健灯、植物生长灯发出的就是使用特殊透紫玻璃(不透过254nm以下的光)和峰值在300nm附近的荧光粉制成。
UVC波段,波长200~275nm,又称为短波灭菌紫外线。它的穿透能力最弱,无法穿透大部分的透明玻璃及塑料。日光中含有的短波紫外线几乎被臭氧层完全吸收。短波紫外线对人体的伤害很大,短时间照射即可灼伤皮肤,长期或高强度照射还会造成皮肤癌。紫外线杀菌灯发出的就是UVC短波紫外线。
UVD波段,波长100~200nm,又称为真空紫外线。
紫外线的杀菌原理
紫外线杀菌就是通过紫外线的照射,破坏及改变微生物的DNA(脱氧核糖核酸)结构,使细菌当即死亡或不能繁殖后代,达到杀菌的目的。真正具有杀菌作用的是UVC紫外线,因为C波段紫外线很易被生物体的DNA吸收,尤以253.7nm左右的紫外线最佳。
紫外线杀菌属于纯物理消毒方法,具有简单便捷、广谱高效、无二次污染、便于管理和实现自动化等优点,随着各种新型设计的紫外线灯管的推出,紫外线杀菌的应用范围也不断在扩大。
紫外线杀菌灯的结构
紫外线杀菌灯(UV灯)实际上是属于一种低压汞灯,和普通日光灯一样,利用低压汞蒸汽(10-2Pa)被激发后发射紫外线。不同的是日光灯的灯管采用的是普通玻璃,254nm紫外线不能透出来,只能被灯管内壁的荧光粉吸收后激发出可见光。如果改变荧光粉的成分和比例,它就可以发出我们通常所见的不同颜色的光。一般杀菌灯的灯管都采用石英玻璃制作,因为石英玻璃对紫外线各波段都有很高的透过率,达80%-90%,是做杀菌灯的最佳材料。
杀菌灯有热阴极低压汞蒸气放电灯、冷阴极低压汞蒸气放电灯等几种结构,可按外型和功率分为多种类型。
石英玻璃与普通玻璃在性能上有很大的差别,主要是热膨胀系数不同,一般不能封接铝盖灯头,所以杀菌灯的灯头材质多采用胶木、塑料或陶瓷。
紫外线杀菌灯的灯管
因成本关系与用途不同,也有用紫外线穿透率<50%的高硼砂玻璃管代替石英玻璃的。高硼玻璃的生产工艺与节能灯一样,因此成本很低,但它在性能上远比不上石英杀菌灯,其杀菌效果有相当大的差异。
高硼灯管的紫外光强度很容易衰减,点灯数百小时后紫外线强度就大幅下降到初始时的50%-70%。而石英灯管在点燃2000-3000小时后,紫外线强度只减到初始时的80%-70%,光衰程度远远小于高硼灯。
还一种透紫外光较高的普通玻璃,比高硼玻璃要高得多,比石英玻璃略低。但光衰比石英杀菌灯大,并且不能产生臭氧。菲利浦生产的一种杀菌灯上的灯管就使用这种玻璃制作。
紫外线杀菌灯的种类
紫外线杀菌灯的发光谱线主要有254nm和185nm两条。254nm紫外线通过照射微生物的DNA来杀灭细菌,185nm紫外线可将空气中的O2变成O3(臭氧),臭氧具有强氧化作用,可有效地杀灭细菌,臭氧的弥散性恰好可弥补由于紫外线只沿直线传播、消毒有死角的缺点。
石英玻璃在炼制的时候,如果添加足够数量的钛(Ti)元素,就能使透过它的紫外线在200nm以下发生截止,而对254nm紫外线透过基本无影响。适当控制钛元素的添加量,就可有效的控制185nm紫外线的逸出量。根据这一特点, 我们可以制作低臭氧(无臭氧)、臭氧、高臭氧等三种紫外线杀菌灯管。
紫外线杀菌灯的应用
1.每一种微生物都有其特定紫外线杀灭、死亡剂量标准,其剂量是照射强度与照射时间的乘积(杀菌剂量=照射强度·照射时间/K=I·t),即紫外线的照射剂量则取决于紫外线的强度大小以及照射时间的长短,高强度短时间与低强度长时间之照射其效果是相同的。
2.石英灯管使用一段时间后会逐渐老化,紫外线照射强度会发生衰退,为达到彻底消毒的效果,应定期检查测石英灯的照射强度,发现强度不够时应立即更换。
3.紫外线的只能沿直线传播,穿透能力弱,任何纸片、铅玻璃、塑料都会大幅降低照射强度。因此消毒时尽量应使消毒部位充分暴露于紫外线下,定期擦拭灯管,以免影响紫外线穿透率及照射强度。
4.紫外线对人体的的皮肤能产生很大的伤害性,不要在有人的场所使用UV灯,更不要用眼睛直视点燃的灯管,由于短波紫外线不能透过普通玻璃,所以戴眼镜可避免眼睛受伤害。
5.在有人员活动的场所,一般不能使用臭氧灯管,因为臭氧会促进人体的血红蛋白凝结,造成人体供氧不足,发生头晕、恶心的感觉,影响身体健康,特别在臭氧浓度达到>0.3ppm (mg/m2 )时,将会对人体造成严重的伤害。
6.低压放电灯中之紫蓝色光芒为汞蒸气压,虽然汞蒸气压的强度与紫外线仍然有其关联性,但是并不直接代表紫外线之强度,这也就是说,紫外线的强度无法用肉眼来判定。
7.灯具加反光罩可以保证紫外线能量的集中,另外可以避免给工作人员造成损伤。反光罩一定要用对253.7nm紫外线材料吸引少反射多的材料制作,表面氧化抛光处理过的铝对短波紫外线的反射系数最大,所以一般紫外线灯具的反光系统均用铝材制成。
紫外线杀菌灯存在的问题
1、工艺特殊,制造困难,价格较高。由于石英玻璃的特殊性质,使得杀菌灯的生产不能规模化,造成石英杀菌灯的成本较高,阻碍它的进一步推广运用。
2、光衰较大,寿命不长。紫外线杀菌灯点燃数百小时后,它的紫外光强度衰减很快,最高达到30%,杀菌效果大大减弱。另外,加工中造成的阴极损伤也影响了紫外线杀菌灯的寿命。由于紫外线杀菌灯的光衰与荧光灯光衰在机理上不完全相同,所以这一问题还有待各方努力解决。
3.由于灯丝及阴极材料不同, 与T8、T5荧光灯同功率的UV灯管,也不能用相同的镇流器驱动。
阳光是太阳上的核反应"燃烧"发出的光,经很长的距离射向地球,再经大气层过滤后到地面,它的可见光谱段能量分布均匀,所以是白光.
由各种光源发出的光,光波的长短,强弱,比例性质的不同,形成了不同的色光,称为光源色.
光源色是影响,决定物体色彩的重要因素.1666年,英国的科学家萨克·牛顿做了人类首次用三棱镜分离太阳光束的实验,并由此证明,太阳的白光是由各种色光组合而成.
太阳光是最重要的自然光源,它普照大地,使整个世界姹嫣红,五彩缤纷.当光线随时间的推移以及天气发生变化时,都会直接影响物象的色彩.
除了太阳光之外,不有其他各种光源,例如我们日常生活中使用的灯光,它是人工光源,比阳光弱得多,而且所含的可见光比例也和阳光不同.一般白炽灯发出的光常偏红,黄色光,而日光灯发出的光则偏蓝色光.
“太阳是大地的母亲”,正式有有太阳光的照耀,才是地面富有生气;疾风劲吹,江水奔流,花开果熟,生物生生不息。太阳是一个取之不尽用之不竭的能源。目前,人们正在想方设法,利用太阳能。
到了70年代,气象观测站增多了,人们发现撒哈拉大沙漠东部阳光最多,那里年平均日照时数达4300小时;也就是说,每天大约有11小时45分钟的时间能见到光辉灿烂的阳光。
撒哈拉大沙漠东部为什么日照会如此之多呢?因为这里是世界上最干燥的地方,没有能遮住阳光的云层;加上这里纬度低,日照时间长,因而成了世界上阳光最多的地方。
太阳光的光谱是:
红外线,红,橙,黄,绿,青,蓝,紫,紫外线
紫外线杀菌消毒的原理是什么?
紫外线杀菌消毒是利用适当波长的紫外线能够破坏微生物机体细胞中的DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子结构,造成生长性细胞死亡和(或)再生性细胞死亡,达到杀菌消毒的效果。紫外线消毒技术是基于现代防疫学、医学和光动力学的基础上,利用特殊设计的高效率、高强度和长寿命的UVC波段紫外光照射流水,将水中各种细菌、病毒、寄生虫、水藻以及其他病原体直接杀死。研究表明,紫外线主要是通过对微生物(细菌、病毒、芽孢等病原体) 的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物致死,从而达到消毒的目的。紫外线对核酸的作用可导致键和链的断裂、股间交联和形成光化产物等,从而改变了DNA的生物活性,使微生物自身不能复制,这种紫外线损伤也是致死性损伤。通常紫外线消毒可用于氯气和次氯酸盐供应困难的地区和水处理后对氯的消毒副产物有严格限制的场合。一般认为当水温较低时用紫外线消毒比较经济。紫外线消毒是一种物理方法,它不向水中增加任何物质,没有副作用,这是它优于氯化消毒的地方,它通常与其它物质联合使用,常见的联合工艺有UV+H2O2、UV+H2O2+O3、UV+TiO2,这样,消毒效果会更好。
紫外线杀菌原理?
是紫外线波长在240~280nm范围内最具杀破坏细菌病毒中的DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子结构,造成生长性细胞死亡和(或)再生性细胞死亡,达到杀菌消毒的效果.尤其在波长为253.7时紫外线的杀菌作用最强.此波段与微生物细胞核中的脱氧核糖核酸的紫外线吸收和光化学敏感性范围重合,如下图.图中显示核糖核酸和脱氧核糖核酸的吸收光谱的范围为240~280nm,吸收峰在260nm.通常认为紫外线能改变和破坏结构突变,改变了细胞的遗传转录特性,使生物体丧失蛋白质的合成和复制繁殖能力,其他的蛋白质吸收(苯基丙氨酸、色氨酸和酪氨酸中的芳香环的吸收峰为280nm)也可能对紫外线的杀菌过程发挥作用.一般日光穿透大气层后达到地面的紫外线的波长为287~390nm,偏离紫外线的最佳杀菌波长范围(约250~285nm).主要是大气臭氧层的吸收作用使日光光谱中低于290nm的紫外线强度速度减少,故日光的杀菌能力逊于专用的紫外线杀菌灯.紫外线杀菌的特点:紫外线杀菌作用较强,但对物体的穿透能力很弱.它适用于手术室、烧伤病房、传染病房和无菌间的空间消毒及不耐热物品和台面表面消毒.紫外线的能量效率:紫外线灯杀菌系统的总能量效率为下列各个效率的乘积.1.电效率紫外线灯发射的杀菌波段功率占灯管和镇流器的总电耗的比例.2.可杀菌光占杀菌波段功率的比例本项专对反射式反应器而言.这是因为在光线穿过两种不同的介质时会在介质的界面上产生反射.设计紫外线设备的时候应考虑到光线入射角度,尽量减少反射光的损失.3.介质中的入射光中用于实际杀菌所占的比例取决于介质的吸收性质、微生物的浓度、光程长度、辐射剂量和流动状态.该值很低,故实用上常以宏观的最低辐射剂量描述.在设计紫外线杀菌装置的时候,要注意根据实际杀菌所需的紫外线消毒波段的功率,选择合适的紫外线灯管形式,并进行有关的技术经济比较.目前对于各种灯杀菌效率的比较尚缺乏一种按辐射波长衡量的杀菌效果的权重分析方式,仅采用单位面积的辐射功衡量的辐射剂量指标是不完全的,必须结合辐射波长、水层厚度、水质和运行环境因素,考虑施工、经济和维修条件进行灯具选型和反应器的设计.
紫外线灯的安全距离是多少?
一般的情况下紫外线穿透不了玻璃,现在的紫外线灯大多是使用石英材料制作,只要不是直接照射到人或者和紫外光对视,就不会有伤害。
紫外线灯是一种能发射紫外线的装置,是观察样品荧光和磷光特征必需的工具,也是用于杀菌消毒的一种物理手段。波长在10~400nm的范围内。
扩展资料:
相关延伸
运动电荷可以产生波动。其波动机理为:运动电荷e运动时,必然受到其毗邻e地阻碍,表现为运动电荷带动其毗邻1向上运动,即毗邻随同运动电荷e一起向上运动;当毗邻1向上运动时,必然受到其自身毗邻1地阻碍,表现为毗邻1带动其自身毗邻向上运动,即毗邻2随同毗邻1一起向上运动。这样以此向前传播,形成波动。显然,真空中这种波动的传播速度为光速。
以直线电流为例我们来分析之。小磁针N处于直线电流I的右侧,当把小磁针N简化成一个环形电流abcd时,虽然点a、b、c、d都处于直线电流I的波动范围之内,但点a、b、c、d处毗邻运动的能量大小不等。显然,EaEc,Eb=Ed。这样一来,直线电流I的波动对小磁针N的环形电流abcd就有一个顺时针的力矩。该力矩作用于绕核旋转的电子,使其顺时针旋转,其宏观表现为小磁针N的北极垂直纸面向外。
参考资料来源:百度百科-紫外线灯
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