臭氧消毒及紫外線消毒技術 

一、消毒與滅菌

    微生物廣泛存在于自然界中，當環境適宜時，微生物迅速生長繁殖，造成制水系統的污染，為了保證制藥用水的質量，消毒與滅菌是重要措施之一。

滅菌后，應防止已滅菌物品再次污染，任何情況下，都應 要求容器及其密封系統確保產品在有效期內符合無菌要求。

1、消毒            

指消除和殺滅外環境中的細菌及其他有害因子. 消毒只能殺死細菌繁殖體，不能殺死細菌芽孢和全部微生物。

2、滅菌   凡能殺滅物體上的所有細菌的作用稱滅菌。

3、無菌   不含活的微生物，多為滅菌的結果。   

4、抑菌   抑制微生物的生長繁殖。    

5、防腐   防止或抑制體外微生物生長繁殖的方法。

二、消毒和滅菌基本分為二大類；

（一）臭氧消毒 

臭氧（O3）常溫、常壓下無色，有特臭的氣味，具有強氧化作 用。  臭氧是一種強氧化劑，具廣譜殺菌作用，殺菌率在 99%以上。

在水處理系統中，水罐、交換柱以及各種過濾器、膜和管道，會不斷的滋生和污染微生物，目前臭氧是純水系統中去除細菌和病毒的方法之一。

1、對細菌繁殖體、細菌芽胞、病毒、真菌、原蟲和賈弟鞭毛蟲胞曩具較強的滅活效果。

2、能有效地除去水中殘留有機物、脫色、除嗅味、殺菌等具有顯著效果。 

3、可降低水中總有機鹵化物的濃度，而且不會產生有害的殘留物。

4、受PH、 溫度的影響很小。因此在國外受到普遍的重視，自1905年起，臭氧就開始用于水處理。

臭氧的滅菌原理

O3滅菌有以下3種形式： 

1、臭氧能破壞、分解細菌的細胞壁，很快地擴散透進細胞內，氧化分解細菌內部葡萄糖所需的酶，使細菌滅活死亡。

2、破壞細菌的新陳代謝直接與細菌、病毒作用，破壞它們的細胞器和DNA、RNA，導致細菌死亡。 

3、透過細胞膜組織，侵入細胞內，作用于外膜的脂蛋白和內部的脂多糖等大分子聚合物， 使細菌發生通透性畸變而溶解死亡。

（二）紫外線消毒
紫外線殺菌的原理

微生物、病毒、噬菌體內都含有RNA和DNA，而RNA和DNA 具有多核苷酸鏈，它對紫外光具有強烈的吸收作用并在260nm有zui大值吸收。在紫外光作用下，核酸的功能團發生變化，出現紫外損傷，當核酸吸收的能量達到細菌致死量而紫外光的照射保持一定時間時，細菌便大量死亡。

根據生物效應的不同，將紫外線按照波長分為三部分；

A波段波長范 為400 nm ~320 nm 。

B波段波長范圍為320 nm~275 nm。 

C波段（波長范 275nm~200nm。

波長在200-300nm之間的紫外線具滅菌作用，其中以 254-257nm波段滅菌效果。C波段的紫外線會使細菌、病毒、芽孢及其他病原菌的DNA喪失活性，從而破壞它們的復制和生存的能力。          

紫外消毒的影響因素和注意事項           

⒈紫外線的強度、紫外線光譜波長和照射時間波長為253.7nm殺菌能力zui強因此要求用于殺菌的紫外燈的輻射光譜能量集中在253.7nm左右，以取得*殺菌效果。 

⒉安裝位置

紫外線殺菌器的安裝位置一般離使用點越近越好但應留有一定的操作空間。

⒊由于被殺死的細菌尸體污染純水，因此要在紫外殺菌器后面安裝過濾器，一般要求濾膜孔徑為0.22µm 。

⒋流量

當紫外殺菌器功率不變、水中微生物污染波動小時，流量對殺菌效果有顯著的影響，流量越大、流速越快，被紫外線照射的時間就越短細菌被照射的時間縮短，被殺菌的概率也因而下降。

⒌水的物理化學性質

水的色度、濁度、總鐵含量對紫外光都有不同程的吸收，其結果是降低殺菌效果。

紫外線殺菌器對水質的要求一般為：

色度＜15    濁度＜5   總鐵含量＜0.3mg/L    細菌含量≤900個/ml。

⒍水的吸收系數越高，輻射強度就越弱，殺菌能力降低由于光能透過固體物質，故水中懸浮顆粒會降低紫外線的殺菌效率,水中鈣鎂離子對紫外線吸收很小。

⒎燈管功率

燈管實際點燃功率對殺菌效率影響很大。隨著燈點燃時間的增加，燈的輻射能量隨之降低，殺菌效果亦下降。隨著時間的推移，紫外燈的功率會逐漸減弱，一般低于原功率的70%即應更換。

⒏介質溫度的影響

紫外線燈管輻射光譜能量與燈管管壁的溫度有關，當燈管周圍的介質溫度很低時，輻射能量降低，影響殺菌效果。 

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