紫外线是电磁波的一种，它介于 X 线和可见光之间，波长范围为 10~400nm。紫外线属于电磁波的一种，与其特性相同，波长越短，能量越高，穿透能力越弱;波长越长，能量越低，穿透能力越强。
紫外线有消毒作用的主要原因在于能对微生物的核心遗传物质(DNA)起到破坏作用。DNA 对紫外线的吸收波长范围为 200~300nm，吸收峰约在 265nm。低压传统紫外灯管和低压汞齐紫外灯管的输出波长范围集中在185nm和254nm，仅254m的紫外线具有消毒效力；同时，低压汞齐紫外灯管的相对输出强度要高于低压传统紫外灯管。中压紫外灯管的输出波长范用为 200~400nm，且相对输出强度要远高于低压传统紫外灯管和低压汞齐紫外灯管。
紫外灯消毒
DNA 中嘧啶碱基对光的最大限度吸收是波长 240~280nm 的紫外线。所吸收的能量使碱基反应让它们与DNA 中相邻的嘧啶碱基共价结合，以防止微生物的复制和蛋白质的合成并最终杀死细胞低压汞蒸汽荧光灯发出的紫外线强度在 254nm，这种灯用作紫外消毒灯。水在适当的流速下流经会有此类灯管的腔室，如果与紫外线接触的时间够长，可杀死水中 99%或更高的微生物。有 1%可能没被杀死，暴露在腔室以外的细菌也不会被杀死。那些从曝光腔室幸存下来的细菌可能由于其附着在不透明的颗粒(比如铁锈) 或嵌入到生物膜絮状物的中心，从而保护它们而避免受到致命光线的照射。
许多用户错误地认为在线紫外消毒装置会对整个水系统进行消毒，从而构成连续消毒。其实这种紫外消毒装置的光只可以杀死能照射到的微生物，幸存的微生物可在下游形成生物膜。在线紫外消毒装置减缓了下游生物膜的发展，这些生物膜是通过悬浮在水流中而通过腔室的浮游菌群细胞形成。这对于已经通过高效的方法将下游生物膜去除掉的系统是非常有价值的，其有助于减少具破坏性消毒的频率。紫外灯不能杀死的 1%的微生物可以被捕获或明显延迟其通到下游的时间，通过在紫外消毒装置的下游安装除菌过滤器，进一步延长所要求的消毒周期。
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