紫外线作为一种高效的绿色消毒技术，现已成为水处理中的关键手段之一。相比氯化消毒，紫外线不添加化学物质，几乎无有害副产物，且占地小、反应快、维护简便，可广泛应用于饮用水、污水和再生水处理。但在实际应用中，存在紫外线照射后，部分被灭活的微生物仍可能通过光修复或暗修复机制“复活”，从而对整体消毒效果造成影响的情况。为了避免微生物复活，常常需要额外提高紫外线剂量，这不仅增加了系统能耗与运行成本，也带来了设备寿命和可靠性方面的考量。因此，如何在保障灭活效率的同时有效抑制微生物复活，成为了相关研究领域的关注重点之一。

近期，在ES&T上刊发了一篇题为《使用双波长（222 + 275 nm）紫外线辐射进行水消毒：微生物灭活和再活化》的文章，探讨了远紫外线与传统紫外线结合的双波长紫外线（DWUV）辐射对微生物灭活和复活的影响。

研究概述

新兴的无汞紫外线（UV）光源，如氯化氪准分子（KrCl*）灯和紫外光发光二极管（UV-LED），能够发射不同波长的紫外线，并具有各自独特的灭活机制。通过联合应用，这些光源有可能通过协同作用提高消毒效果。本研究开发了一种微型流体光反应系统，该系统配备了KrCl*灯（222 nm）和一条UV-LED带（275 nm），能够单独或同时提供准确的紫外线辐射，波长分别为222 nm（0.32 mW cm^–2）和275 nm（0.50 mW cm^–2）。

研究结果

双波长紫外线（DWUV）辐射对大肠杆菌（Escherichia coli，E. coli）的灭活表现出显著的协同效应，协同系数高达1.92，而对PR772噬菌体（PR772）的灭活未观察到协同效应。此外，DWUV辐射显著（p < 0.05）抑制了E. coli和PR772在随后的光/暗处理中的再激活。对于E. coli，基础机制可以归因于DWUV辐射引发的反应性氧种水平的增加，这不仅通过损伤蛋白质和脂质增强了灭活效果，还通过损伤DNA修复酶抑制了再激活。对于PR772，尽管DWUV辐射引起的DNA和蛋白质损伤未产生协同效应，但蛋白质损伤阻止了病毒DNA进入宿主细胞进行修复，从而抑制了再激活。本研究有助于通过使用DWUV辐射开发更有效的紫外线消毒技术。

广明源专业紫外线解决方案提供商

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全文链接：https://doi.org/10.1021/acs.est.4c10128