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水资源短缺已成为世界范围的问题，污水回用能够带来可观的环境效益、经济效益和社会效益。随着技术的进步和人们环境健康意识的提高，传统的投氯消毒所产生的水安全问题逐渐引起人们的重视，新型的安全消毒方式成为人们研究的重点。微波激发无极灯产生紫外线是一种新型紫外光源，由于其激发快、光效强、寿命长，且形状多样，无电极等优势很快成为研究热点。本文采用自制微波无极紫外消毒装置，对模拟二沉池水样以及实际二沉池水样进行消毒工艺研究，并选取二沉池出水中两种典型细菌——大肠杆菌（E. coli）和枯草芽孢杆菌（B. subtilis）初步探讨微波无极紫外的作用机制。通过对微波无极紫外消毒的影响因素研究，优化微波无极紫外消毒工艺条件，得到消毒的最佳条件：消毒装置内放置2根无极灯，微波功率600W，水样体积500mL，在该条件经过20s的辐照后可使模拟水样中的细菌的致死率达到3.47，模拟水样浊度小于10NTU时对消毒效果影响并不明显。将优化后微波无极紫外消毒工艺应用于实际二沉池出水的研究表明，微波无极紫外对于实际二沉池出水有良好的消毒效果，辐照20s后总大肠菌群数未检出，辐照35s后细菌总数的致死率达到3.5。经过微波无极紫外辐照40s后光照24h残存活菌数为＜100CFU mL-1。通过对水样经过辐照后的暗修复的研究表明，暗排放能够延长水样的保存期。经过40s的辐照后，水样中的COD、TOC略有下降。与单纯微波、单纯紫外、紫外/水浴的消毒效果相比，微波无极紫外存在消毒高效、迅速，光复活现象弱的优点。通过对微波无极紫外对E. coli和B. subtilis的杀灭研究表明，B. subtilis存在较强的抗性，较难灭活，但可以通过延长辐照时间来杀灭。菌液浓度主要对总消毒时间有影响，对辐照初期的消毒速率影响并不明显。微波无极紫外消毒过程中，起主导作用的是无极灯所产生的紫外线。经过微波无极紫外辐照后的细菌表面会发生褶皱、萎缩，影响细胞膜的通透性改变，细胞中的K+和蛋白质大量漏出，比单纯微波、单纯紫外作用下对菌体破坏作用更强。相对于B. subtilis，E. coli更容易被微波无极紫外破坏表面结构，影响细胞膜通透性。