紫外线杀菌灯实际上是属于一种低压汞灯。低压汞灯是利用较低压汞蒸汽(<10-2Pa)被激化而发出紫外光,其发光谱线主要有两条:一条是253.7nm波长;另一条是185nm波长,这两条都是肉眼看不见的紫外线。
紫外照射剂量是指达到一定的细菌灭活率时,需要特定波长紫外线的量:照射剂量(J/m2)=照射时间(s)×UVC强度(W/m2)照射剂量越大,消毒效率越高,由于设备尺寸要求,一般照射时间只有几秒,因此,灯管的UVC输出强度就成了衡量紫外光消毒设备性能主要的参数。
在城市污水消毒中,一般平均照射剂量在300J/m2以上。低于此值,有可能出现光复活现象,即病菌不能被杀死,当从渠道中流出接受可见光照射后,重新复活,降低了杀菌效果。
随着市场的变化,客户对产品的要求不断提高,现各紫外线灯管厂家都在发展命灯管,如冷阴极系列,外径为4、5、6、10、12mm的紫外线灯管。
细菌中的脱氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)和核蛋白的吸收紫外线的强峰在254~257nm。细菌吸收紫外线后,引起DNA链断裂,造成核酸和蛋白的交联破裂,杀灭核酸的生物活性,致细菌死亡。
紫外线对核酸的作用可导致键和链的断裂、股间交联和形成光化产物等,从而改变了DNA的生物活性,使微生物自身不能复制,这种紫外线损伤也是致死性损伤。