中压紫外线技术在制药水处理的应用解析

"中压紫外线技术在制药纯化水及分配系统中的应用学习课件" 紫外线技术是一种在制药行业中广泛用于纯化水处理和分配系统的消毒方法。它利用特定波长的电磁辐射来破坏微生物的DNA结构，从而达到灭活有害细菌、病毒和其他微生物的效果。紫外线分为不同类型，包括低压、中压和汞齐灯管，每种都有其独特的光谱特征和应用优势。 1. 紫外线特征： 紫外线是电磁波谱中的一部分，位于X射线和可见光之间，其波长范围为5到400纳米。紫外线的穿透能力随着波长的减小而增强，能量也随之增加。根据波长，紫外线可进一步细分为UVA、UVB和UVC，其中UVC具有最强的杀菌能力。 2. 紫外线产生： - 低压紫外灯管工作在低压环境下，产生单色紫外光谱，功率较低，通常小于100瓦。 - 中压紫外灯管在气压较高的环境中工作（104~106帕），可输出多谱段连续紫外光谱，单只灯管功率可高达7000瓦，适合处理大量水流。 - 汞齐灯管采用汞合金，能提供单色紫外光谱，功率最高可达500瓦。 3. 光谱特征与溶解性： 紫外线的光谱特性影响其对不同物质的穿透力。例如，在特定条件下，紫外线的穿透深度随距离增加而减小，影响消毒效果。 4. 术语解释： - UV穿透率T10表示紫外线达到90%（1Log）微生物杀灭所需的剂量。 - D10值是杀灭特定微生物90%所需紫外线剂量，如大肠杆菌的D10值为5.4mJ/cm²。 - UV剂量是指单位面积上接收到的紫外线能量，影响消毒效果。 - 计算模式包括数学平均计量模式、CFD（计算机流体力学）平均模式和RED（Reduction Equivalent Dose）等效剂量模式，用于确定实际应用中的紫外线剂量。 5. 紫外线设备主要部件： - 紫外线强度监测器用于实时监控紫外线强度，需定期校准。 - 石英套管保护灯管并允许紫外线通过。 - 自动清洗系统保持灯管清洁，防止性能下降。 - 316L不锈钢腔体提供耐腐蚀的环境。 - 控制系统确保设备稳定运行和安全。 6. 应用领域： 紫外线在水处理中的应用包括TOC（总有机碳）降解、臭氧分解、余氯脱除、氯胺分解以及消毒（如纯水、糖浆、灌顶和空气消毒）。 在制药行业中，紫外线消毒尤其适用于纯化水的消毒，因为它不会在水中留下化学残留，且能有效防止微生物的再生长，确保了制药用水的质量和安全性。同时，自动清洗系统和在线监测功能提高了紫外线消毒系统的可靠性和效率。