紫外线

 

(UV)

技术最初是用来确保城镇自来水的完全消毒。自

40

多年前该技术推出以来，现在已经应用于全球范围内许多行

业包括制药企业的消毒、

TOC

（总有机碳的含量）降解、臭氧和

氯胺分解以及生产工艺用水的余氯脱除。

水是制药过程中用量最

大的物质，

在更多严格标准的驱动及日益复杂工艺要求下消毒技

术已被采用。

 

药品生产一般都是由几个工艺段组成，

在不同阶段之间本身也可

能遭至微生物污染，

而紫外线消毒可以被用作为有效的保障，

从

而确保药品在各个工艺段之间不会发生变质。

 

紫外线安装典型阶段是在活性碳过滤器之后或

 

RO

之前，

或

者将紫外消毒及

TOC

降解系统设置于精处理单元。

活性碳过滤

器后面加上合适紫外消毒系统或

RO

处理单元之前装一个合适

紫外线消毒系统将杀灭进水中

 

99.9%

的细菌。

 

紫外消毒技术

 

紫外线消毒系统通常分为两种截然不同的类型：低压及中压。

低压系统紫外线输出单色光谱

（

254

纳米波长）

，

而中压系统输

出多色光谱紫外线（波长介于

 

240

–

 310

纳米之间）。

 

紫外线通过打断微生物脱氧核糖核酸

 

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(DNA)

的腺嘌呤

和硫胺分子，

使其无法继续繁殖。

微生物因而可在不使用化学药

品的情况下被杀死。尽管

 

254

纳米是有效消毒波长，但脱氧核

糖核酸能最有效地吸收的波长为

 

265

纳米的紫外线

（见图

1

）

。

了解这些不同波长紫外线杀菌能力差异是设计具有杀菌效果好、

效率高的紫外线消毒设备的基础。

总体来说，

低压系统最好用于

小流量、间歇性系统，而中压技术则更适合高流速水体消毒。

 

紫外线系统的安装

 

    

紫外设备可以安装在

 

 

超纯水系统

的各种位置（见图

2

）。安装或

改造现有管道和容器相对简单，

可实现最低程度的生产扰动和最

小的占地要求。

根据使用目的不同，

唯一需要进行定期维护的工

作是每

 

12

个月更换一次紫外灯管，

可由现场工作人员进行简单

的操作即可完成。

一旦安装完毕，

处理工厂就可以每天

 

24

小时

运作，无需停机对系统进行日常卫生维护和消毒。

 

有效验证

 

紫外线剂量可通过

 

3

个独立的变量进行计算：

 

紫外线剂量

=

紫外线强度

 

X

停留时间

X

水的透光率为确保

紫外线剂量测量的准确性，

每个工艺参数都需要加以测量。

许多

紫外监测器都有可调电位计，

简单操作即可进行的重新校准。

这

使测量值即可以是相对值也可是绝对值。监测器的探头应密封，

并根据已有的标准进行校准。

每只灯管和监测器都应该有提供检

测数据的能力，以确保杀菌紫外线灯光输出（以

 

watts/cm-2

为

单位进行测量）的测量，而不是通过估算。对于监控器（以

 

mw/cm-2

进行测量）同样如此。通常监控摄像头可能无法进行现场调节，

那么这些摄像头应该交还给制造商，

由其根据检测要

求进行重新校准。

 

每个灯泡应该有唯一的序列号及光谱合格证书。

这种标准做

法是为了能够进行测量而不是根据推断，

紫外线剂量以

 

mj/cm-2

表示，

每个灯泡都配有专用监控摄像头。

只有那些采用优良生产

工艺制造出的产品，才能记录水体所

 

接受紫外线的剂量，并且

监测验证过程中能包括任何紫外线故障的记录，

同时显示日期和

时间，并可对故障记录进行永久性的保存