紫外线杀菌消毒原理

什么是紫外线消毒？

紫外线是波长范围在200- 400nm之间的，是整体光谱里的一小段。消毒机理是紫外线的光子被DNA，RNA 吸收，使得微生物的细胞不再复制，也就不繁殖，不再具有致病能力。

紫外线杀菌消毒原理
紫外线消毒的历史

在19世纪，Downes和Blunt的研究中就提及了紫外线具有消毒杀菌的作用。

随后，丹麦科学家Finsen将紫外线应用于医疗健康领域，1903年他被授予了若贝尔生理学或医学奖。

从20世纪70年代开始，紫外杀菌技术开始逐步应用于污水处理、工业消毒灯领域。

到了90年代，随着关键技术的突破，紫外杀菌凭借其安全、环保、卫生的特性在欧美国家得到广泛的应用。

目前，西方国家已有约25%的相关领域采用了紫外杀菌技术，其产业发展已成一定规模。

丹麦科学家Finsen
紫外线消毒与化学消毒相比如何？

化学消毒就是靠化学消毒剂，通常是含氯消毒剂、醇类消毒剂、过氧化物类消毒剂、醛类消毒剂、酚类消毒剂、环氧乙烷、双胍类消毒剂和季铵盐类消毒剂等，然后跟微生物相互作用，达到杀毒的目的。好处是杀毒效果很好，持续时间长。坏处是只部分有效，就是对细菌和病毒很有效，但是对原虫（隐孢子虫，贾第鞭毛虫等）的效率较低。

此外，化学消毒本身有副产物，会带来一些不好的影响。

化学消毒的缺点主要有：

危害人类及动植物，具有致癌性，引发生命危险

破坏生态环境，污染地下水

使微生物产生抗药性，毒性增强，变异亚种

储存、运输成本高，有些消毒剂如醇类易燃易爆

操作繁琐，人工喷洒涂抹，消毒成本高

适用空间受限

70 年代到 80 年代初，对紫外线消毒在城市污水处理中的应用进行了大量早期的研究，这主要是由于当时人们已认识到被广泛使用的加氯消毒工艺中的余氯对受纳水体中的鱼类等生物有毒，而且发现并确认了氯消毒等化学消毒方法会产生如三卤甲烷（THMs）等致癌、致基因畸变的副产物。这些发现促使人类寻求一种更好的消毒方法。

紫外光消毒属于广谱有效，不论是细菌、病毒，还是原虫，都很有效，并且没有副产物，不改变水质。但是，紫外光消毒的效果维持有限，因为一定要有光，还要有足够的剂量才有效。

紫外光的功率要达到一定的门槛值,要杀灭细菌还需要有剂量的概念，等于把时间的概念引入，如果功率不是很高，就需要足够的时间。如果时间有限制，就要提高功率来达到相同的杀毒效果。

紫外线消毒的优点：

最佳广谱性：覆盖细菌、真菌、病毒

无二次污染：无化学残留

安全性：相比化学消毒剂，非毒性、易燃、易爆，通过智能控制技术避免对人体的伤害

紫外线消毒原理
注意的是，UVC不能直射人，所以当紫外线工作的时候，人、动物、植物应该离开现场。

当前紫外线消毒的领域

在表面杀菌中的应用：UV表面杀菌装置广泛应用于食品、电子、半导体、液晶显示器、等离子电视、水晶振动子、精密器件、化工、医学、保健、生物、饮料、农业等领域。UV光源照射食品、材料等表面，具有快速高效、无污染的杀菌效果，从而维持产品的高品质。与传统的杀菌方法相比，表面杀菌具有杀菌速度快，可进行连续处理和批量处理，操作简单，环保无二次污染等特点。

在水处理中的应用：使用紫外线杀菌灯进行水处理有浸没式和过流式两种方法，直接把紫外灯放入水中，称为浸没式；紫外灯放入套管里使用，称为过流式。主要采用的是过流式的方法。过流式的设备工作原理是经水泵产生压力的一定流速的水流，流过能透紫外线的石英套管外围，由紫外线灯产生紫外线对水进行消毒、杀菌。其特点是水流流速很快，一般在石英外套流过的时问为不超过1s，因此要求杀菌灯的紫外线强度是很高的，一般要求在表面强度超过30000uw/c㎡

在医疗环境卫生中的应用：利用紫外线消毒灯对空气进行杀菌在医院已有几十年的历史，有静态空气直接照射法和流动空气消毒法。静态空气直接照射法采用紫外线消毒灯直接照射，其缺点是照射不到的地方不能消毒，消毒时人不能在场。流动空气消毒法采用动态空气消毒机，这种消毒机恰好可弥补以上两点缺陷。流动空气消毒机工作原理是通过室内空气循环，对通过消毒机内的空气进行杀菌，从而达到对整个室内的空气消毒的目的。这类消毒机的结构大多取用家用空调的室内机的外壳。流动空气消毒机，已发展成为包括杀菌空调，空气净化器在内的各种消毒设备等。用途也普及化，以往只在医院里使用的产品，走向了家庭，办公室，公告场所。功能也多样化，以往仅仅用来杀菌的产品可用于保健、预防作用，成为健康相关产品。

疫情加速了紫外消毒行业的发展

2020新冠肺炎爆发之后，导致紫外线消毒产品“一炮而红”，人们开始注重对物品消毒杀菌，大众对紫外线消毒产品的需求猛增，市场上出现了很多稂莠不齐的紫外线消毒产品，消费者不知如何选购。此外，紫外消毒行业的传统普通产品仍然存在许多痛点。随着疫情的持续，常态化消毒成为必然要求，安全、可靠、智能化消毒产品成为迫切需求！这也对紫外线消毒产品提出了更高的要求！同时也是紫外消毒产品不断精进，不断发展的好机遇！