1、光化学氧化技术( Technology of Photochemistry Oxidation)所谓 光化学反应 ,就是在光的作用下进行的化学反应。光化学反应的活化能来源于光子的能量 。在自然环境中有一部分的近紫外光( 290 400nm)极易被有机污染物吸收,在有活性物质存在时就发生强烈的光化学反应使有机物发生降解。光降解 通常是指有机物在光作用下,逐步氧化成低分子中间产物,最终生成 CO2、 H2O及其它的离子, 如 NO3-、 PO43- 、卤素等的过程。分为直接光降解和间接光降解。光化学氧化 紫外光消毒 UV/H2O2氧化紫外线 定义波长为 10400nm的电磁波。紫外线按波长范围分为
2、 A 、 B 、 C (又称为消毒紫外线)、 D (又称真空紫外线)四个波段, A波段 320nm400nm, B波段 275nm320nm, C波段 200nm275nm,真空紫外线 10nm200nm。消毒用的是波段紫外线。紫外光消毒 定义紫外光消毒技术 是基于现代防疫学、医学和光动力学的基础,利用特殊设计的高效率、高强度和长寿命的 C波段紫外光照射流水,将水中各种细菌、病毒、寄生虫、水藻以及其他病原体直接杀死,达到消毒目的的技术。目前,世界上已经安装运行的大型污水处理厂紫外光消毒装置有 4000多套,其中,最大的是新西兰曼努高污水处理紫外光消毒装置,日处理能力为 121万吨。紫外光消毒
3、原理 光量子理论认为,光是物质运动的一种特殊形式,是一粒粒不连续的粒子流。每一粒波长 253.7nm 的紫外线光具有 4.9eV 的能量。 DNA和 RNA对紫外线中波长 为 250270nm光波最灵敏,且具有最大的吸收作用。 UV对微生物的核酸可以产生光化学危害。 自由基状态的活性氧可使微生物体内 DNA损伤。UVC处于微生物吸收峰范围之内,可在 1s之内通过破坏微生物的 DNA结构杀死病毒和细菌。环境工程中所说的紫外光消毒实际上就是指 UVC消毒。DNA 双螺旋结构DNA 和 RNA,对 UV中波长为 255260nm光波最灵敏,且具有最大的吸收作用, UV穿透微生物的细胞壁,能与核酸及其它重要的细胞成分反应,细胞在 DNA链上的相邻的胸腺嘧啶将相互纠缠,新的二聚物会阻碍正确的 DNA遗传代码复制及蛋白质的合成,从而使细胞死亡。 水分子在 UV辐照下,可产生 O2 、 H2O2,以及 OH,水中溶解氧在 UV作用下也会产生 O2。这些自由基状态的活性氧可使微生物体内 DNA损伤,受到氧化损伤后的DNA将发出错误信息,造成细胞代谢发生紊乱,或作用于细胞中的蛋白质使其失去活性功能,从而导致细胞死亡。