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养殖杀菌设备中各点的紫外线强度不同：如果水通过反应器时能够实现良好的径向混合，则在整个腔体的每个单位体积内将获得几乎相等的紫外线辐射剂量。但是，如果混合不充分，一些水获得较高的剂量，一些水获得较低的剂量，那么有些细菌或病毒在通过反应器后无法获得足够的灭活剂量。
养殖杀菌设备消毒过程中，水体主要经过三个流动段：进水段、消毒段和出水段，其中水中细菌的杀灭主要在消毒段完成。然而，就目前的技术而言，非消毒水进入腔体后立即在石英玻璃管周围形成一层水层。水层和灯管的位置相对固定。在大多数工艺中，保持平行于紫外线灯的流线，即靠近紫外线灯管的水流仍然靠近紫外线灯管，而远离紫外线灯管的水流通常仍然远离紫外线灯管，水流与灯管之间的距离大致相同。
当灯发射的紫外光通过水层时，强度随水层深度的增加呈指数下降。这样，为了在消毒器内达到高消毒效果，计算所需紫外线剂量设计消毒器时，人们不得不使用远离紫外线灯的水层中的微生物所能获得的紫外线辐射剂量来确定较小辐射强度。同时，从距离石英玻璃管之间的水层获得的紫外线辐射剂量须高于微生物所需的剂量，距离石英玻璃管越近，从水中获得的辐射剂量越高，能量浪费越大。这是现有商用消毒器的结构缺陷。
