石英管 移動式紫外線消毒車
紫外線位于X射線和可見光之間,，在物理學上一般將紫外線分為真空紫外線區(qū)(<190nm)、遠紫外區(qū)(190-300nm)和近紫外區(qū)(300-400nm),；按其生物學作用的差異,，紫外線可分為UV-A(320-400nm)、UV-B(275-320nm),、UV-C(200-275nm)和真空紫外線部分,。水處理中實際上是使用紫外線的UV-C部分,，在該波段中260nm 附近已被證實是殺菌效率最高的紫外線[3],。
紫外線滅菌的原理是基于核酸對紫外線的吸收。紫外殺菌本質(zhì)上是一個光化學過程,，每一粒波長253.7nm的紫外線光子具有4.9eV的能量,，紫外光子必須被吸收才具有活性,。核酸是一切生命體的基本物質(zhì)和生命基礎(chǔ)，核酸分為核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)兩大類,，其共同點是由磷酸二脂鍵按嘌呤與嘧啶堿基配對的原則而連接起來的多核苷酸鏈,。當微生物體受到紫外線照射時，會吸收紫外線的能量,，從而引起DNA的損傷,，最常見的兩種損傷形式為環(huán)丁烷嘧啶二聚體(cyclobutane pyrimidine dimmer,CPD)和嘧啶-嘧啶酮光產(chǎn)物(pyrimidine pyrimidonephotoproducts, PP)。當DNA受到紫外線照射后,，相鄰的嘧啶堿基共價交聯(lián)形成環(huán)丁烷四圓環(huán),，使兩個堿基的5、6位雙鍵飽和,，成CPD,。嘧啶-嘧啶酮光產(chǎn)物是通過5嘧啶的5和6位碳原子或3嘧啶的4位碳原子和位于4位碳的氧原子或亞氨基異構(gòu)體間形成的二氧乙烷或氮雜丁烷4圓環(huán)而形成的，這些都是比較穩(wěn)定的化學鍵,，從而阻止了DNA的復制[4,5],；另一方面，在紫外線的照射下可以產(chǎn)生自由基引起光電離,，造成微生物不能復制繁殖,，就會自然死亡或被人體免疫系統(tǒng)消滅，不會對人體造成危害,，從而達到消毒的目的,。