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紫外线消毒器的结构形式：UV消毒器按水流边界的不同分为封闭式和敞开式.
封闭式系统
封闭式UV消毒器属承压型，用金属筒体和带石英套管的紫外线灯把被消毒的水封闭起来.
筒体常用不锈钢或铝合金制造，内壁多作抛光处理以提高对紫外线的反射能力和增强辐射强度，还可根据处理水量的大小调整紫外灯的数量.有的消毒器在筒体内壁加装了螺旋形叶片以改变水流的运动状态而避免出现死水和管道堵塞，所产生的紊流以及叶片锋利的边缘会打碎悬浮固体，使附着的微生物完全暴露于紫外线的辐射中，提高了消毒效率.
封闭式也划分为敞开式和浸没式.敞开式消毒器适用于中、大水量处理，多用于污水处理厂.封闭式消毒器一般适用于中、小水量处理或有必要施加压力且消毒器不能在明渠中使用的情况.
各种系统中外罩密封石英套管的紫外线灯管都可以与水流方向垂直或平行布置.平行系统水力损失小、水流形式均匀，而垂直系统则可以使水流紊动，提高消毒效率.
敞开式系统
在敞开式UV消毒器中被消毒的水在重力作用下流经UV消毒器并灭活水中的微生物.敞开式系统又可分为浸没式和水面式两种.
浸没式又称为水中照射法.将外加同心圆石英套管的紫外灯置入水中，水从石英套管的周围流过，当灯管(组)需要更换时，使用设备将其抬高至工作面进行操作.该方式构造比较复杂，但紫外辐射能的利用率果好且易于维修.
水面式又称为水面照射法，即将紫外灯置于水面之上，由平行电子管产生的平行紫外光对水体进行消毒.该方式较浸没式简单，但能量浪费较大、灭菌效果差，实际生产中很少应用.

各地区情况不同其应用紫外线杀菌组合方式也不同，紫外线消毒工艺工艺在具有诸多优势的同时也有缺点，主要的缺点是没有维持管网持续消毒的能力.欧洲和北美使用紫外线消毒技术存在一定的差别.在欧洲的荷兰、奥地利和德国等地的一些水厂，饮用水经紫外线消毒后直接进入供水管网，据统计，荷兰大部分水厂单独使用紫外线消毒，且管网末梢没有余氯.究其原因，欧洲的管网状况较好，管网系统相对较小，水中可生物同化有机碳较低，为了避免余氯在管网中产生消毒副产物，常单独采用紫外线消毒.另外一个原因是这些欧洲通常在纬度较高地区，水温常年较低，管网中微生物再生长能力弱.而北美的饮用水相关法规规定在自来水中必须存在一定量的余氯，用来控制管网的二次污染问题.我国的情况与美国更相似.在生物可同化有机碳（AOC）低于20μg/L时紫外线后可以不加氯，AOC在50μg/L以上时需维持余氯在0．3mg/L以上.国内采用地表水源的市政供水系统由于水中有机物含量比较高，因此紫外线需要与氯和氯胺组合使用以保证管网水质的微生物性.但采用地下水的村镇小规模供水系统则完全可能只采用紫外线消毒，特别是北方水温较低地区，前提是设计和设备一定要合格.十一五科技支撑计划的研究成果也完全证明了这一点  .