紫外線消毒器主要是通過紫外線對微生物(細菌、病毒、芽孢等病原體)的輻射損傷和破壞核酸的功能使微生物致死，從而達到消毒的目的。紫外線對核酸的作用可導致鍵和鏈的斷裂、股間交聯和形成光化產物等，從而改變了DNA的生物活性，使微生物自身不能復制，這種紫外線損傷也是致死性損傷。紫外線消毒器消毒是一種物理方法，它不向水中增加任何物質，沒有副作用，這是它優于氯化消毒的地方，它通常與其它物質聯合使用，常見的聯合工藝有UV+H2O2、UV+H2O2+O3、UV+TiO2，這樣，消毒效果會更好。
目前能夠輸出足夠的UVC強度用于工程消毒的紫外線消毒器只有人工汞（合金）燈光源。紫外線殺菌燈燈管是由石英玻璃制成，汞燈根據點亮后的燈管內汞蒸氣壓的不同和紫外線輸出強度的不同，分為三種：低壓低強度汞燈、中壓高強度汞燈和低壓高強度汞燈。殺菌效果是由微生物所接受的照射劑量決定的，同時，也受到紫外線的輸出能量，與燈的類型，光強和使用時間有關，隨著燈的老化，它將喪失30%-50%的強度。紫外照射劑量是指達到一定的細菌滅活率時，需要特定波長紫外線的量：照射劑量（J／m2）＝照射時間（s）×UVC強度（W／m2）照射劑量越大，消毒效率越高，由于紫外線消毒器設備尺寸要求，一般照射時間只有幾秒，因此，燈管的UVC輸出強度就成了衡量紫外線消毒器消毒設備性能zui主要的參數。紫外線消毒器價格成本的主要由紫外線殺菌燈價格高低和整流器價格高低決定的。
污水紫外線消毒器用在城市污水消毒中，一般平均照射劑量在300J／m2以上。低于此值，有可能出現光復活現象，即病菌不能被*殺死，當從渠道中流出接受可見光照射后，重新復活，降低了殺菌效果。殺菌效率要求越高，所需的照射劑量越大。影響微生物接受到足夠紫外光照射劑量的主要因素是透光率（254nm處），當紫外線消毒器UVC輸出強度和照射時間一定時，透光率的變化將造成微生物實際接受劑量的變化。
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