廢氣處理UV燈之紫外線波長原理

TT廢氣處理/（整理）

紫外線廢氣處理燈、污水處理燈（UV燈）實際上是屬于一種低壓汞燈，和普通日光燈一樣，利用低壓汞蒸汽被激發(fā)后發(fā)射紫外線。不同的是日光燈的燈管采用的是普通玻璃，253.7nm及更短的紫外線不能透出來，只能被燈管內壁的熒光粉吸收后激發(fā)出可見光。如果改變熒光粉的成分和比例，它就可以發(fā)出我們通常所見的不同顏色的光。一般殺菌燈的燈管都采用石英玻璃制作，因為石英玻璃對紫外線各波段都有很高的透過率，達80%-90%，是做廢氣處理燈和污水處理燈的最佳材料。 

石英玻璃與普通玻璃在性能上有很大的差別，主要是熱膨脹系數(shù)不同，一般不能封接鋁蓋燈頭，所以廢氣處理燈、污水處理燈的燈頭材質多采用膠木、塑料或陶瓷。 

紫外線光在水銀放電管中產生：懸浮著水銀蒸汽這種惰性氣體，包含兩個電極和絕緣器的一根石英管。水銀在254納米，310納米和366納米處達到最高點,產生在200 和400納米之間的輻射。石英切斷較低的波長，不傳送任何低于230納米的輻射。

根據(jù)生物效應的不同，將紫外線按照波長劃分為四個波段: 

UVA波段，波長320～400nm，又稱為長波黑斑效應紫外線 。它有很強的穿透力，可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料。日光中含有的長波紫外線 有超過98%能穿透臭氧層和云層到達地球表面，UVA可以直達 肌膚的真皮層，破壞彈性纖維和膠原蛋白纖維，將我們的皮膚曬黑。360nm波長的UVA紫外線符合昆蟲類的趨光性反應曲線，可制作誘蟲燈。300-420nm波長的UVA紫外線可透過完全截止可見光的特殊著色玻璃燈管，僅輻射出以365nm為中心的近紫外光，可用于礦石鑒定、舞臺裝飾、驗鈔等場所。 

UVB波段，波長275～320nm，又稱為中波紅斑效應紫外線 。中等穿透力，它的波長較短的部分會被透明玻璃吸收，日光中含有的中波紫外線大部分被臭氧層所吸收，只有不足2%能到達地球表面，在夏天和午后會特別強烈。UVB紫外線對人體具有紅斑作用，能促進體內礦物質代謝和維生素D的形成，但長期或過量照射會令皮膚曬黑，并引起紅腫脫皮。紫外線保健燈、植物生長燈發(fā)出的就是使用特殊透紫玻璃（不透過254nm以下的光）和峰值在300nm附近的熒光粉制成。 

UVC波段，波長200～275nm，又稱為短波滅菌紫外線。它的穿透能力最弱，無法穿透大部分的透明玻璃及塑料。日光中含有的短波紫外線幾乎被臭氧層完全吸收。短波紫外線對人體的傷害很大，短時間照射即可灼傷皮膚，長期或高強度照射還會造成皮膚癌。

UVD波段，波長小于200~10nm，又稱為真空紫外線。

低壓汞燈是利用較低汞蒸汽壓（<10-2Pa）被激化而發(fā)出紫外光，其發(fā)光譜線主要有兩條：一條是253.7nm波長；另一條是185nm波長，這兩條都是肉眼看不見的紫外線。

細菌中的脫氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸（RNA）和核蛋白的吸收紫外線的最強峰在254～257nm。細菌吸收紫外線后，引起DNA鏈斷裂，造成核酸和蛋白的交聯(lián)破裂，殺滅核酸的生物活性，致細菌死亡。 紫外線對常見細菌病毒的殺菌效率（輻射強度：30000μW/cm2），185nm高能高臭氧UV紫外線光束裂解惡臭氣體分子鍵及細菌分子鍵，同時分解空氣中的氧分子產生游離氧，進而產生臭氧。

山西TT廢氣處理技術中心廢氣處理紫外線燈即是利用紫外線真空波185nm波長，原理如下：

1、利用的高能高臭氧UV紫外線光束照射惡臭氣體，裂解惡臭氣體如：氨、三甲胺、硫化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯，硫化物H2S、VOC類，苯、甲苯、二甲苯的分子鏈結構，使有機或無機高分子惡臭化合物分子鏈，在高能紫外線光束照射下，降解轉變成低分子化合物，如CO2、H2O等。

2、利用高能UV光束裂解惡臭氣體中細菌的分子鍵，破壞細菌的核酸（DNA），再通過臭氧進行氧化反應，徹底達到脫臭及殺滅細菌的目的。

3、利用高能高臭氧UV紫外線光束分解空氣中的氧分子產生游離氧，即活性氧，因游離氧所攜正負電子不平衡所以需與氧分子結合，進而產生臭氧。