紫外線消毒
紫外線殺菌消毒是利用適當(dāng)波長(zhǎng)的紫外線能夠破壞微生物機(jī)體細(xì)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(zhǎng)性細(xì)胞死亡和（或）再生性細(xì)胞死亡，達(dá)到殺菌消毒的效果。紫外線消毒技術(shù)是基于現(xiàn)代防疫學(xué)、醫(yī)學(xué)和光動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)上，利用特殊設(shè)計(jì)的高效率、高強(qiáng)度和長(zhǎng)壽命的UVC波段紫外光照射流水，將水中各種細(xì)菌、病毒、寄生蟲、水藻以及其他病原體直接殺死。
殺毒機(jī)制
研究表明，紫外線主要是通過對(duì)微生物(細(xì)菌、病毒、芽孢等病原體) 的輻射損傷和破壞核酸的功能使微生物致死，從而達(dá)到消毒的目的。紫外線對(duì)核酸的作用可導(dǎo)致鍵和鏈的斷裂、股間交聯(lián)和形成光化產(chǎn)物等，從而改變了DNA的生物活性，使微生物自身不能復(fù)制，這種紫外線損傷也是致死性損傷。
優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)
通常紫外線消毒可用于氯氣和次氯酸鹽供應(yīng)困難的地區(qū)和水處理后對(duì)氯的消毒副產(chǎn)物有嚴(yán)格限制的場(chǎng)合。一般認(rèn)為當(dāng)水溫較低時(shí)用紫外線消毒比較經(jīng)濟(jì)。
紫外線消毒的優(yōu)點(diǎn)如下：
不在水中引進(jìn)雜質(zhì)，水的物化性質(zhì)基本不變；
水的化學(xué)組成（如氯含量）和溫度變化一般不會(huì)影響消毒效果；
不另增加水中的嗅、味，不產(chǎn)生諸如三鹵甲烷等類的消毒副產(chǎn)物；
殺菌范圍廣而迅速，處理時(shí)間短，在一定的輻射強(qiáng)度下一般病原微生物僅需十幾秒即可殺滅，能殺滅一些氯消毒法無(wú)法滅活的病菌，還能在一定程度上控制一些較高等的水生生物如藻類和紅蟲等；
過度處理一般不會(huì)產(chǎn)生水質(zhì)問題；
一體化的設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單，容易安裝，小巧輕便，水頭損失很小，占地少；
容易操作和管理，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，設(shè)計(jì)良好的系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行維護(hù)工作量很少；
運(yùn)行管理比較安全，基本沒有使用、運(yùn)輸和儲(chǔ)存其他化學(xué)品可能帶來(lái)的劇毒、易燃、爆炸和腐蝕性的安全隱患；
消毒系統(tǒng)除了必須運(yùn)行的水泵以外，沒有其他噪音源。
缺點(diǎn)
孢子、孢囊和病毒比自養(yǎng)型細(xì)菌耐受性高；
水必須進(jìn)行前處理，因?yàn)樽贤饩€會(huì)被水中的許多物質(zhì)吸收，如酚類、芳香化合物等有機(jī)物、某些生物、無(wú)機(jī)物和濁度；
沒有持續(xù)消毒能力，并且可能存在微生物的光復(fù)活問題，用在處理水能立即使用的場(chǎng)合、管路沒有二次污染和原水生物穩(wěn)定性較好的情況（一般要求有機(jī)物含量低于10μg/L）;
不易做到在整個(gè)處理空間內(nèi)輻射均勻，有照射的陰影區(qū)；
沒有容易檢測(cè)的殘余性質(zhì)，處理效果不易迅速確定，難以監(jiān)測(cè)處理強(qiáng)度；
較短波長(zhǎng)的紫外線（低于200nm）照射可能會(huì)使硝酸鹽轉(zhuǎn)變成亞硝酸鹽，為了避免該問題應(yīng)采用特殊的燈管材料吸收上述范圍的波長(zhǎng)。
評(píng)價(jià)
紫外線消毒是一種物理方法，它不向水中增加任何物質(zhì)，沒有副作用，這是它優(yōu)于氯化消毒的地方，它通常與其它物質(zhì)聯(lián)合使用，常見的聯(lián)合工藝有UV+H2O2、UV+H2O2+O3、UV+TiO2，這樣，消毒效果會(huì)更好。
經(jīng)濟(jì)性
紫外線系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)學(xué)決定于以下因素：設(shè)備造價(jià)和壽命；電效率；運(yùn)行中殺菌效果的降低程度；電費(fèi)等。對(duì)于紫外線消毒系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)分析尚未做出定論，有很多結(jié)論不同的分析報(bào)道，有觀點(diǎn)認(rèn)為紫外線殺菌裝置電耗大，設(shè)備維護(hù)費(fèi)和造價(jià)較高。對(duì)于大系統(tǒng)，設(shè)備投資比臭氧系統(tǒng)高，運(yùn)行費(fèi)用與臭氧相仿；但對(duì)于純凈水制造的小型系統(tǒng)投資較臭氧裝置為低。也有觀點(diǎn)認(rèn)為對(duì)于數(shù)千噸/日以上的處理規(guī)模，紫外線消毒系統(tǒng)的投資和運(yùn)行成本很具優(yōu)勢(shì)，要比加氯和臭氧消毒的花費(fèi)都低得多。例如有分析資料報(bào)道，在建造人口數(shù)為10~25000范圍的小型飲用水處理廠時(shí)，紫外線、二氧化氯和臭氧消毒費(fèi)用的近似比例為1:4：（8~9），對(duì)于人口數(shù)大于500000的社會(huì)團(tuán)體，費(fèi)用比約為1::。
這些費(fèi)用的估計(jì)中沒有包括采用非紫外線消毒工藝時(shí)可能附加的去除消毒副產(chǎn)物和隱孢子蟲孢囊的費(fèi)用。另外還有分析數(shù)據(jù)顯示紫外線消毒的投資和運(yùn)行成本均低于氯消毒，消毒成本約為氯的一半，但其差別隨著水處理規(guī)模的擴(kuò)大而縮小。
在法國(guó)和前蘇聯(lián)，紫外線消毒局限于小型設(shè)備，所建立的大型設(shè)備是將紫外線燈串聯(lián)安裝在濾后水的總管內(nèi)。在美國(guó)紫外線消毒也限于小設(shè)備和泳池，并常與其他消毒劑聯(lián)用。但在實(shí)際應(yīng)用中報(bào)道采用紫外線消毒的飲用水廠的規(guī)模已有超過150萬(wàn)噸/日。
目前我國(guó)的紫外線消毒一般用于少量水處理，在純水制備系統(tǒng)應(yīng)用較多。
