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紫外線是是一種肉眼看不見的光,電磁波譜中波長輻射的總稱，不能引起人們的視覺。牛頓發現，當太陽被三棱鏡折射時，分成了7種顏色（彩虹的形成也是這個原理）分別是，紅橙黃綠青靛紫，在紅色以外的叫紅外線，在紫色外的叫紫外線。1801年德國物理學家里特發現在日光光譜的紫端外側一段能夠使含有溴化銀的照相底片感光，因而發現了紫外線的存在。
水面式又稱為水面照射法，即將紫外燈置于水面之上，由平行電子管產生的平行紫外光對水體進行消毒。該方式較浸沒式簡單，但能量浪費較大、滅菌效果差，實際生產中很少應用。
紫外線消毒器的結構形式：UV消毒器按水流邊界的不同分為封閉式和敞開式。
封閉式系統
筒體常用不銹鋼或鋁合金制造，內壁多作拋光處理以提高對紫外線的反射能力和增強輻射強度，還可根據處理水量的大小調整紫外燈的數量。有的消毒器在筒體內壁加裝了螺旋形葉片以改變水流的運動狀態而避免出現死水和管道堵塞，所產生的紊流以及葉片鋒利的邊緣會打碎懸浮固體，使附著的微生物完全暴露于紫外線的輻射中，提高了消毒效率。
封閉式也劃分為敞開式和浸沒式。敞開式消毒器適用于中、大水量處理，多用于污水處理廠。封閉式消毒器一般適用于中、小水量處理或有必要施加壓力且消毒器不能在明渠中使用的情況。
敞開式系統
在敞開式UV消毒器中被消毒的水在重力作用下流經UV消毒器并滅活水中的微生物。敞開式系統又可分為浸沒式和水面式兩種。
浸沒式又稱為水中照射法。將外加同心圓石英套管的紫外燈置入水中，水從石英套管的周圍流過，當燈管(組)需要更換時，使用提升設備將其抬高至工作面進行操作。該方式構造比較復雜，但紫外輻射能的利用率高效果好且易于維修。
