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紫外线杀菌的杀菌原理是利用紫外线光子的能量破坏水体中的各种病毒，细菌以及其它致病体的DNA的结构。主要是使DNA中的各种结构键断裂或发生光化学聚合反应，例如使DNA中THYMINE二聚，从而使各种病毒，细菌以及其它致病体失去复制繁殖能力，达到灭菌的效果。
紫外线消毒器用途广泛，它是通过紫外光线的照射，破坏及改变微生物的DNA结构，使细菌当即死亡或不能繁殖后代，达到杀菌的目的。真正具有杀菌作用的是UVC紫外线，因为C波段紫外线很易被生物体的DNA吸收，尤以253.7nm左右的紫外线较好。紫外线消毒器属于纯物理消毒方法，具有简单便捷、广谱高效、无二次污染、便于管理和实现自动化等优点，随着各种新型设计的紫外线灯管的推出，紫外线杀菌的应用范围也不断在扩大。
高效率杀菌:紫外线对细菌、病毒的杀菌使用一般在一至二秒即可达到99%－99.9%的杀菌率。2、高效杀菌广谱性:紫外线杀菌的广谱性是较高的，它对几乎所有的细菌、病毒都能高效率杀灭。3、无二次污染:紫外线杀菌不加入任何化学药剂，因此它不会对水体和周围环境产生二次污染，不改变水中任何成分。4、运行安全、可靠:传统的消毒技术如采用氯化物或臭氧，其消毒剂本身就是属于剧毒、易燃的物质，而紫外线消毒系统不存在这样的安全隐患。5、运行维护费用低：紫外线杀菌设备占地小，构筑物要求简单，因此总投资较少，在运行方面成本也较低，在千吨水处理量水平，它的成本只是氯消毒的1/2。
紫外线消毒器已广泛用于：
① 食品加工工业水体消毒，包括果汁、牛奶、饮料、啤酒、食用油及各类罐头、冷饮制品等用水设备。
② 医院、各类实验室用水消毒，以及高含量致病体废水消毒。
③ 生活用水消毒，包括居民住宅小区、办公大楼、自来水厂、旅馆餐厅等。
④ 生物化学制药，化妆品生产用冷却水消毒。
⑤ 水产品加工用水净化消毒。
⑥ 游泳池、水上娱乐设施用水消毒。
⑦ 海水、淡水育苗养殖（鱼、鳗、虾、贝壳类等）用水消毒。
⑧ 电子工业用超纯水，等等。