引言

紫外線(xian)(UV)技術最(zui)初是用(yong)來確(que)保(bao)城(cheng)鎮自來水(shui)的完全(quan)消(xiao)毒。自40多年(nian)前該技術推出以來，現(xian)在(zai)(zai)已(yi)經應(ying)用(yong)于全(quan)球范(fan)圍內許(xu)多行(xing)業包(bao)括制藥企業的消(xiao)毒、TOC(總(zong)有機碳(tan)的含(han)量(liang))降解、臭氧和氯胺分解以及生產工藝用(yong)水(shui)的余氯脫除。水(shui)是制藥過(guo)程中用(yong)量(liang)最(zui)大的物質，在(zai)(zai)更多嚴格(ge)標(biao)準的驅動及日益復(fu)雜工藝要(yao)求下消(xiao)毒技術已(yi)被(bei)采用(yong)。

藥品(pin)生(sheng)產一般都是由幾(ji)個工(gong)藝段組成(cheng)，在不(bu)(bu)同階段之間本身(shen)也(ye)可能遭(zao)至(zhi)微(wei)生(sheng)物污染，而紫(zi)外線消毒可以被用作為(wei)有效的保(bao)障，從(cong)而確保(bao)藥品(pin)在各個工(gong)藝段之間不(bu)(bu)會發生(sheng)變質。

紫(zi)外(wai)(wai)線(xian)安裝(zhuang)典(dian)型階段是(shi)在活(huo)性碳過(guo)濾器之(zhi)后或(huo)RO之(zhi)前(qian)，或(huo)者將紫(zi)外(wai)(wai)消(xiao)(xiao)毒(du)(du)及TOC降解系統(tong)設置于精(jing)處(chu)理單元。活(huo)性碳過(guo)濾器后面加(jia)上合(he)適紫(zi)外(wai)(wai)消(xiao)(xiao)毒(du)(du)系統(tong)或(huo)RO處(chu)理單元之(zhi)前(qian)裝(zhuang)一個合(he)適紫(zi)外(wai)(wai)線(xian)消(xiao)(xiao)毒(du)(du)系統(tong)將殺(sha)滅進水中99.9%的(de)細菌(jun)。

紫外線消毒技術

紫外線消(xiao)毒系(xi)統(tong)(tong)通常分為兩(liang)種(zhong)截然不(bu)同的類型：低(di)壓(ya)及(ji)中(zhong)(zhong)壓(ya)。低(di)壓(ya)系(xi)統(tong)(tong)紫外線輸(shu)出單色(se)光(guang)譜(pu)(254納米(mi)波(bo)長(chang))，而中(zhong)(zhong)壓(ya)系(xi)統(tong)(tong)輸(shu)出多色(se)光(guang)譜(pu)紫外線(波(bo)長(chang)介(jie)于240–310納米(mi)之間)。

紫(zi)外線(xian)通過打斷微生物脫氧核(he)(he)糖核(he)(he)酸(DNA)的(de)(de)(de)(de)腺嘌呤(ling)和硫胺(an)分子，使其無(wu)法(fa)繼續繁殖。微生物因而(er)可(ke)在不使用化學(xue)藥(yao)品(pin)的(de)(de)(de)(de)情況下被殺死。盡管254納(na)米是(shi)有(you)效消(xiao)毒波(bo)長(chang)，但脫氧核(he)(he)糖核(he)(he)酸能最有(you)效地吸(xi)收(shou)的(de)(de)(de)(de)波(bo)長(chang)為(wei)265納(na)米的(de)(de)(de)(de)紫(zi)外線(xian)(見圖1)。了解這些不同波(bo)長(chang)紫(zi)外線(xian)殺菌能力(li)差異是(shi)設計具有(you)殺菌效果好(hao)、效率高的(de)(de)(de)(de)紫(zi)外線(xian)消(xiao)毒設備的(de)(de)(de)(de)基礎(chu)。總體(ti)來說，低壓系統最好(hao)用于(yu)小流(liu)量、間歇性(xing)系統，而(er)中壓技術則更適合高流(liu)速(su)水體(ti)消(xiao)毒。

紫外線消毒系統的安裝

紫(zi)外設備可(ke)以安裝在超純水系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)各種(zhong)位置(zhi)(見圖(tu)2)。安裝或改造現(xian)有管道和(he)容器相對(dui)簡單，可(ke)實現(xian)最低程度的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)擾(rao)動和(he)最小(xiao)的(de)(de)(de)占地要(yao)求。根據使用目的(de)(de)(de)不同，唯一(yi)需(xu)要(yao)進(jin)行定期(qi)維護的(de)(de)(de)工作是(shi)每12個(ge)月更換一(yi)次紫(zi)外燈管，可(ke)由現(xian)場工作人員進(jin)行簡單的(de)(de)(de)操作即可(ke)完成。一(yi)旦(dan)安裝完畢(bi)，處理工廠就可(ke)以每天24小(xiao)時(shi)運作，無需(xu)停(ting)機對(dui)系(xi)統(tong)進(jin)行日常衛生(sheng)維護和(he)消毒。

波(bo)長在180納米至400納米之間的(de)(de)(de)紫外光會產生(sheng)光化學反應(ying)，分(fen)解游離氯(lv)，使其形成(cheng)(cheng)鹽酸。分(fen)解游離氯(lv)的(de)(de)(de)峰值(zhi)波(bo)長范圍(wei)介(jie)于180到200納米，而分(fen)解的(de)(de)(de)氯(lv)化合物單(dan)、雙和三(san)氯(lv)胺(an))峰值(zhi)波(bo)長范圍(wei)為(wei)245納米至365納米。單(dan)獨通過紫外系統就能成(cheng)(cheng)功地分(fen)解達5ppm的(de)(de)(de)氯(lv)胺(an)和脫除達15ppm的(de)(de)(de)游離氯(lv)。

脫(tuo)氯(lv)所需的紫(zi)外線(xian)劑(ji)量取(qu)決于(yu)氯(lv)的總(zong)含(han)量、游離氯(lv)與化合(he)氯(lv)的比例(li)、有機物的含(han)量和目(mu)標濃(nong)度(du)。去(qu)除游離氯(lv)常(chang)用劑(ji)量要高于(yu)一(yi)般(ban)消毒劑(ji)量30,000微瓦-秒每平(ping)方(fang)厘(li)米(mi)(mw-s/cm2)15至30倍。采用紫(zi)外線(xian)脫(tuo)氯(lv)另一(yi)個重要的好處是可實現(xian)高效紫(zi)外線(xian)消毒，TOC降解并可提高整體水質。

安(an)裝(zhuang)紫外(wai)(wai)線(xian)系統后，不僅(jin)節(jie)省了(le)(le)成本，而且紫外(wai)(wai)線(xian)提(ti)供了(le)(le)高標(biao)準的脫氯(lv)效果，而且避免了(le)(le)所有(you)化學物(wu)質或顆粒活性炭過濾器的缺點。”

結論

紫(zi)外線消毒系統是(shi)一種重(zhong)要(yao)的工(gong)藝(yi)工(gong)具，可以確保純(chun)凈水(shui)回(hui)路在最高微生物污(wu)染標(biao)準(zhun)下運行(xing)(xing)。其好處是(shi)多方面(mian)的安裝容易，占地面(mian)積小;維修(xiu)簡(jian)便，可由現場工(gong)作人員進(jin)行(xing)(xing);作為(wei)一種非化學處理方法，不(bu)會對產品(pin)(pin)的穩(wen)定性造(zao)成(cheng)影響，且產品(pin)(pin)不(bu)會有意(yi)外的殘留物、顏色(se)和(he)氣味。

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