在人们的生活水平日益提高,对健康用水的需求也快速增加的今天,全世界仍然有12亿人口无法获得**的饮用水供应。未经处理过的水可能导致一系列严重的**,据联合国统计,发展中国家约80%的**和死亡都是由于不健康饮用水所导致。紫外线净水光源产品——紫外线****灯,解决了健康用水这一世界性难题。现将 紫外线****灯 产品的性能、特点、功能、及在水处理中的运用进行简单介绍。
1. 紫外线**灯 的设计原理
在实际生产中,**灯应用和设计主要考虑以下3种因素:
A 有效辐射剂量(Heff)
有效辐射剂量是时间和有效辐照度的乘积(辐照度是**的主要贡献)。然而,辐射剂量受其本身穿透介质能力的限制。穿透能力取决于吸收系数大小,对于固体,表面将吸收所有辐射;对于水,视其纯净度而言,光辐射被吸收90%前能相应穿透几毫米到几微米不等。
B这些辐射可能导致的危害
**辐射能导致结膜炎和皮肤红斑,所以人类不能在超过所规定*大值的辐射下受照。换句话说,要在设计**装置时就将此考虑在内。
UV**可用于所用三态物质即气体(空气),液体(主要为水)和工艺达到吸收系数很小的固体(表面)。然而,通过使用“薄膜技术”和环路设计(使产品循环),即使在一些吸收系数不理想的情况下,也取得了巨大成功。
C 光源
提高低压光源的灯电流以获得相同管长的更高光输出,但以降低紫外辐射效率为代价(紫外瓦特/输入瓦特);这是由于自吸收的增加及温度的影响。在灯中使用汞齐替代纯汞可以减少上述温度的影响。HOK光源,中气压汞灯,比低压光源产生更多的UV-C紫外辐射,但效率也更低。
2.紫外线**的特点
紫外线净化法比传统的氯气**有无可比拟的优越性。氯气**会在水中形成一种氯的化合物,这是一种致癌物,而且氯气浓度高时也会有一种味道,如果喝生水,会明显地闻到这股怪味。现在水**还有一种方法:臭氧。臭氧也能**,但其浓度高时,臭氧分解的时间就要延长,很可能就会经近距离管道输送到居民房内。臭氧水据说能美容、洗菜,但不能喝,而且其味道难闻。如果浓度降低,**能力又要减弱。此外臭氧**还要防止泄漏。
紫外线****灯 不需要添加任何化学品,添加化学品常常使水中有一种不好的味道或气味,甚至这种化学品本身也可能有危害,例如氯可能与水里的有机物质起反映,形成有潜在致癌威胁的氯仿。而且化学品发挥作用需要一段时间,水使用之前如果没有与化学品充分混合,其有效性就会受限。此外,在有些情况下,微生物能够对某些特定的化学品产生耐性或**性。而采用UVC辐射**就不会出现这些情况。
一个典型的完整过滤装置具有多层结构,包括一个UV光源和一个传统的机械过滤器。通常由过滤系统专业制造商将合适的UVC灯管集成在完整的过滤装置中。一个完整过滤装置有多级净化结构,除了UVC灯管本身,还有一个传统的机械过滤层,用于去除固体杂质,以及一个活性炭过滤层,用于去除带有**味道和气味的生物物质和芬芳化学品等其他杂质。
3. 紫外线**灯 的实际应用
3.1 紫外线**灯 的方法
水处理(water treatment)从处理对象分,它包括废水处理、城市供水处理、饮用水处理、纯净水处理、养殖场水处理;从原理上分,有**、**、光分解降解及其它光化反应;从使用紫外线**灯的方法来分,有直接把灯放入水中,称为浸没式;紫外线灯放入套管里使用,称为过流式。(飞利浦照明公司的紫外线**灯目前主要采用的就是这种过流式的方法。)
4.1.1过流式
过流式的设备工作原理是这样的:经水泵产生压力的一定流速的水流流过能透紫外的石英套管外围,紫外线灯产生的254nm紫外线对水进行**、**。其特点是水流流速很快,一般在石英外套流过的时间为不超过1秒,因此要求**灯的紫外线强度是很高的,一般要求在表面强度超过30000uw/cm2。要产生如此高的紫外线强度,需选用高强度大功率的紫外线**灯。如果仍然想通过延长时间来提高**效果,那么一般选用较长的灯,做较长的设备,或在不锈钢外壁上处理成涡流旋转式结构,来延长水流过的时间。
4.1.2 浸没式
与过流式相比,浸没式结构简单。紫外线**灯直接放在水中,这种方法可用于流动的动态水,也可用于静态水。这种处理方法要注意灯管有可能由于意外情况发生破裂;长时间处理,灯管表面会被水中藻类等污染物覆盖,将严重影响紫外线透出。对不同对象的水体进行**,主要要了解水质变动情况和水对紫外线的透过率。
4.2应用前景及领域
飞利浦紫外**灯不仅紫外光波透过率高、寿命长、净化空气时产生负氧离子,同时,还能杀灭有害**和病毒高达99.99%。
尽管紫外线**灯可以应用在各方各面并能达到多种目的,它的应用领域主要可概括为以下几个方面:1、空气**2、 HVAC冷却旋管3、家庭用水4、工业饮用水5、工艺用水 (饮料)6、废水7、半导体和IC制造业8、游泳池、温泉、水族馆、 鱼塘,另外可应用于啤酒饮料、水处理、空调、**柜、医院动态无菌室、病房等。
5.小结
长期以来,宏观和微观环境中的污染一直备受人们的关注。而目前对污染减少的问题已形成了一个产业,包括改良技术以减少初级污染、次级污染以及物理、生物、化学方式的清洁。而在这些技术中使用UV-C紫外辐射不仅起到**作用,而且还是种高效的**方法,它将可能是*为高效节能的技术。