臭氧水處理設備的研討及使用
2018-10-14 12:23:21
1臭氧的理化性質
臭氧，Ozone，又稱三子氧（三原子氧），Triatomic Oxygen，氧的同素異構體（同類異構體）。臭氧的分子式為O3，分子量為47.9982（一般以48.00計），氧化電位2.07V。
在地球的大氣層中，從地上上12～50公里的平流層中有一臭氧層，它會合了地球上約90％的臭氧，首要會合在25公里處。大氣中的臭氧是由太陽宣告的帶電的粒子進入大氣層時，遇到氧分子，使氧分子裂變為氧原子，而有些氧原子從頭結組成臭氧分子。它可吸收太陽光中對人體有害的短波（30nm以下），并防止這種短波抵達地上。
臭氧有著格外的相似于魚腥的劇烈的臭味，常溫下為無色氣體，濃度高時為微藍色的爆炸氣體。由于臭氧的密度為1.658～2.144g/L（取決于臭氧的純度），比空氣的密度1.2g/L要大，所以在氣態時地上的臭氧濃度最高。臭氧氣體經冷卻和緊縮，可呈液態和固態。臭氧氣體難溶于水，不溶于液氧中；但可溶于液氮中。
臭氧的嗅閾為0.02～0.04PPm。如果濃度抵達0.1 PPm時，人吸入就會影響呼吸道黏膜；濃度抵達2PPm時，可致使呼吸加快、變淺、胸悶，并致使神經中樞阻礙。在濃度抵達5～10PPm時，可致使脈搏加快、疲倦、頭痛；停留一小時以上，可發生肺氣腫，致使去世。作業現場空氣中容許的閾值為0.1PPm。
復印機、傳真機、電腦這些現代作業設備在工作中其作業部件均存在高壓放電表象，這些表象使得空氣中的氧變成臭氧。因此備有上述設備的作業室內，有臭氧存在，且臭氧濃度較其他作業室要高點。比擬而言：復印機發生的臭氧較多，近距離能有嗅覺；而傳真機和電腦發生的臭氧很微量，幾乎嗅覺不到。
臭氧與一般氧化劑相似，具有很強的漂白、退色作用，可腐蝕、損壞多種物品，格外是軟木、橡膠類制品，并使大多數有機色素退色。關于富含葉綠素的蔬菜，臭氧能在短時間內將其損壞，致使蔬菜變黃。
氣態臭氧是在100KPa壓力下的參數．
臨界點：
溫度：261.05K，壓力：5.51×10[6]Pa
密度：437Kg/M3
三相點：
溫度：80.65K密度：1572.7Kg/M3
沸點（在1.01×105Pa下）：
溫度：161.25K汽化熱：3.17×105J/Kg
密度：1630Kg/M3（液體）
溶點：80.45K
一升臭氧液體汽化為氣體的體積為735 L。
在溫度為20°C，氣壓為1.01×10[5]Pa環境下，臭氧氣體的比熱為907.28j/kg.k。
2臭氧的滅菌消毒作用
國家科委作用辦1993年國科辦字第100號文《關于舉薦選用“高頻臭氧發生器及其運用技術”的函》，關于我國在食物加工、貯藏、運送、礦泉水、飲料出產、生化制藥與化妝品、衛生用品出產等公司所遇到的滅菌消毒難題，提出運用臭氧技術這一種高效簡練的方法，為我國運用和開發臭氧技術起到了活潑有力的推動作用。
臭氧的氧化才干大大優于一般氧化劑，是迄今為止所發現的最強的氧化劑，在低于室溫的情況下，仍然能堅持其健壯的氧化反應才干。它可以氧化難以損壞的有機物，可以氧化難以殺滅的病菌和難以滅活的病毒，其生成物中不存在致癌和可以致癌的有機鹵化物；臭氧的氧化速度很快，反應完全；剩余的臭氧能靈敏恢復為氧，而且只能恢復為氧。
臭氧首要依托其健壯的氧化作用來滅菌。它能氧化分解細菌的葡萄糖氧化酶，脫氫氧化酶，還可以直接與細菌發生作用，損壞細菌物質代謝的氧化恢復進程，構成細菌去世。因此，臭氧是一種廣譜滅菌劑，可殺滅細菌繁殖體與芽胞、病毒、真菌、原蟲包囊等，并可損壞肉毒桿菌毒素。
運用臭氧對飲用水進行滅菌消毒的作用最為志向；滅殺致病菌的作用最佳；病毒其次；包囊和芽胞菌這今后。而且臭氧在水中滅菌速度較當時廣泛運用的氯化物類滅菌速度要快600～3000倍。氯的滅菌作用是進行性的；而臭氧是急速的，當臭氧的濃度一旦抵達所需要的閾值后，殺滅作用瞬間發生。例如：
2.1對大腸桿菌：用0.1mg/L活性氯需要處置4分鐘；而一樣劑量的臭氧只需5秒鐘。
2.2對脊髓灰質炎病毒：用0.5～1.0mg/L（余氯量）需要處置1.5～3.0小時；而用臭氧只需0.045～0.45mg/L（剩余臭氧量）作用2分鐘。也有報道0.1～0.2mg/L的臭氧一秒鐘就可滅殺水中99％的脊髓灰質炎病毒。
2.3用0.5～1.0mg/L濃度的臭氧作用1～3分鐘可滅殺水中99％的阿米巴囊蟲。
2.4用59～728mg/L濃度的臭氧作用30～90分鐘，可滅殺水中的全部枯草桿菌芽胞。
2.5用50mg／L濃度的臭氧作用10分鐘，可滅殺各類微生物率達99.99～100％。
運用臭氧對密閉的空間內的空氣和內容物進行消毒，其作用也很好。由于是通過氣體的對流和接觸進行消毒作業的，所以消毒完全，無死角，且無殘留余毒。應注重的是這種方法只能對物體的表面進行滅菌；關于物體的內部無能為力。在用臭氧熏蒸消毒時，相對濕度高則滅菌作用好；否則作用差，關于單調菌體幾乎無滅殺作用。
和紫外線消毒法比擬，臭氧消毒法要好的多。由于紫外線消毒法是以輻射滅菌為消毒的首要方法，跟著紫外線傳達距離的增加其照射強度會逐漸削弱；另外紫外線燈所發生的臭氧很少；因此紫外線照射不到的當地其滅菌作用不志向，一般都達不到滅菌的需要。
臭氧對空氣的滅菌作用：
1）對鏈球菌：1.0PPm濃度作用5分鐘。
2）對葡萄球菌：1.0PPm濃度作用30分鐘。
3）對病毒：10PPm濃度作用5分鐘。
4）對污染表面熏蒸消毒：200～4000 PPm濃度作用20分鐘以上。
3臭氧技術的運用現狀
運用臭氧進行滅菌、消毒在世界上已有一百二十年的前史。當時首要用于食物、水、飲料的消毒和滅菌；空氣的凈化；環境的凈化；物料的除色、漂白等。臭氧還可以用于有機物的組成，但在運用臭氧進行滅菌時，有機物則會下降臭氧的滅菌才干。臭氧還具有分解酚、氰、表面活性劑等有機物，除去錳、鐵等有機物的作用。
當時國內外在臭氧的運用方面做了多方面的研討，首要有以下幾個方面：
食物工業中運用臭氧對食物進行處置，如蛋、肉、魚、生果，前進它們的保鮮期和貯存期。
3.1在畜牧方面運用臭氧對棉桿和苜宿等青飼料進行處置，大大前進飼料的營養價值，減少飼料的蛻變。
3.2在養殖方面用臭氧對家禽舍，不只顯著地消除了糞便的惡臭，使得禽舍的空氣新鮮，而且能前進家禽的免疫才干。尤其是對家禽的糞便進行滅菌和消毒的處置，比用福爾馬林的作用有了顯著的前進。
3.3在漁業養殖上，用臭氧對魚池的水進行處置，一可以前進魚池水的含氧量；二是對魚池的水進行滅菌，大大減少魚類疾病和感染，格外是對魚鱗霉病的治療。
3.4在環境方面：運用臭氧對紡織車間的空氣進行處置，不只可以改善車間內空氣的質量，減少紡織工人呼吸的感染；還可以前進紡織品的強度。
3.5在化工工作運用臭氧與有機不飽和化合物反應，可生成臭氧化物，這些臭氧化物在水中可分解，正本的不飽和鍵開鏈而生成醛、酮和羥酸等。例如：以每小時運用數百公斤臭氧對非飽和長鏈脂肪酸進行臭氧分解，以出產二羥酸、醛類、酮類和醇類這類二官能化合物。在組成潤滑脂、組成樹脂、組成纖維材料的出產中也可以用臭氧發生臭氧分解，作為組成方法及判定有機物規劃。
3.6在微電子工作中運用臭氧進行干刻作業。
3.7關于有異味和惡臭的環境進行空氣的凈化處置，臭氧有著非同一般的才干。臭氧能有效地去掉異味和惡臭。當時運用最多的是在電冰箱內，安排在電冰箱內上方的臭氧發生器不只能有效地去掉冰箱內的各種異味，而且還能對冰箱中的食物進行滅菌、消毒，延伸食物的保鮮期。在廢物中轉站、廁所、糞便處置轉運（車）這些有著異味和惡臭的環境里，只需運用了臭氧發生器，異味和惡臭就會無影無蹤，只不過其臭氧發生量要匹配：過大，浪費動力且對在此環境里的操作工人的身體健康倒霉；過小，滅菌和消毒的作用不志向。
在火車站，電影院，超市等生齒布滿的空間里，適當地安排一些臭氧發生器，關于減少空氣中的異味，滅殺空氣中的病菌，有著非常好的作用。
3.8在污水處置方面：關于從印染廠、印刷廠或許金屬加工公司排放的工業廢水和日子污水等，它們富含很難根除的物質：碳氫化合物、油、顏料、苯類。選用臭氧加紫外線輻射聯絡處置，可以得到凈化率高達95％的凈化作用。
3.9在造紙工作中，運用臭氧對紙漿進行漂白處置能取得很好的作用。
3.10據報載：在美國佛羅里達州的一家公司發清楚一種臭氧代替洗滌劑的新式洗衣機。它用一臺臭氧發生器將臭氧泵入水中，臭氧分子使衣裳上的塵土和污垢中的有機物分子裂解并溶入水中，使衣裳很快地洗潔凈。不用洗滌劑是該洗衣機最大的利益，大大減少了對環境的污染。
盡管臭氧有著許多優勢，但在推廣的進程中也存在一些問題：
1）臭氧的制取設備凌亂，一次性出資大；
2）臭氧的制取功率低，運用本錢高；
3）臭氧穩定性極差，性極生動，半衰期很短，只能現場制取現場運用，不能像其它工業氣體瓶裝貯存，管道運送。
由于上述問題，嚴重影響了臭氧滅菌技術的推廣和運用。
這些年，一是由于經氯處置后的水中生成的致癌物質――三氯甲烷逐漸成為社會問題，我們急切地需要新的滅菌技術來代替氯；二是跟著科學技術的展開，制取臭氧的本錢有所下降，功率也有所前進，使得臭氧滅菌技術在水處置領域里得到了許多的運用。當時在餐具消毒、冰箱滅菌除味、污水處置和紙漿漂白這幾方面，我們越來越多地運用臭氧滅菌技術來代替氯的作用。
臭氧，Ozone，又稱三子氧（三原子氧），Triatomic Oxygen，氧的同素異構體（同類異構體）。臭氧的分子式為O3，分子量為47.9982（一般以48.00計），氧化電位2.07V。
在地球的大氣層中，從地上上12～50公里的平流層中有一臭氧層，它會合了地球上約90％的臭氧，首要會合在25公里處。大氣中的臭氧是由太陽宣告的帶電的粒子進入大氣層時，遇到氧分子，使氧分子裂變為氧原子，而有些氧原子從頭結組成臭氧分子。它可吸收太陽光中對人體有害的短波（30nm以下），并防止這種短波抵達地上。
臭氧有著格外的相似于魚腥的劇烈的臭味，常溫下為無色氣體，濃度高時為微藍色的爆炸氣體。由于臭氧的密度為1.658～2.144g/L（取決于臭氧的純度），比空氣的密度1.2g/L要大，所以在氣態時地上的臭氧濃度最高。臭氧氣體經冷卻和緊縮，可呈液態和固態。臭氧氣體難溶于水，不溶于液氧中；但可溶于液氮中。
臭氧的嗅閾為0.02～0.04PPm。如果濃度抵達0.1 PPm時，人吸入就會影響呼吸道黏膜；濃度抵達2PPm時，可致使呼吸加快、變淺、胸悶，并致使神經中樞阻礙。在濃度抵達5～10PPm時，可致使脈搏加快、疲倦、頭痛；停留一小時以上，可發生肺氣腫，致使去世。作業現場空氣中容許的閾值為0.1PPm。
復印機、傳真機、電腦這些現代作業設備在工作中其作業部件均存在高壓放電表象，這些表象使得空氣中的氧變成臭氧。因此備有上述設備的作業室內，有臭氧存在，且臭氧濃度較其他作業室要高點。比擬而言：復印機發生的臭氧較多，近距離能有嗅覺；而傳真機和電腦發生的臭氧很微量，幾乎嗅覺不到。
臭氧與一般氧化劑相似，具有很強的漂白、退色作用，可腐蝕、損壞多種物品，格外是軟木、橡膠類制品，并使大多數有機色素退色。關于富含葉綠素的蔬菜，臭氧能在短時間內將其損壞，致使蔬菜變黃。
氣態臭氧是在100KPa壓力下的參數．
臨界點：
溫度：261.05K，壓力：5.51×10[6]Pa
密度：437Kg/M3
三相點：
溫度：80.65K密度：1572.7Kg/M3
沸點（在1.01×105Pa下）：
溫度：161.25K汽化熱：3.17×105J/Kg
密度：1630Kg/M3（液體）
溶點：80.45K
一升臭氧液體汽化為氣體的體積為735 L。
在溫度為20°C，氣壓為1.01×10[5]Pa環境下，臭氧氣體的比熱為907.28j/kg.k。
2臭氧的滅菌消毒作用
國家科委作用辦1993年國科辦字第100號文《關于舉薦選用“高頻臭氧發生器及其運用技術”的函》，關于我國在食物加工、貯藏、運送、礦泉水、飲料出產、生化制藥與化妝品、衛生用品出產等公司所遇到的滅菌消毒難題，提出運用臭氧技術這一種高效簡練的方法，為我國運用和開發臭氧技術起到了活潑有力的推動作用。
臭氧的氧化才干大大優于一般氧化劑，是迄今為止所發現的最強的氧化劑，在低于室溫的情況下，仍然能堅持其健壯的氧化反應才干。它可以氧化難以損壞的有機物，可以氧化難以殺滅的病菌和難以滅活的病毒，其生成物中不存在致癌和可以致癌的有機鹵化物；臭氧的氧化速度很快，反應完全；剩余的臭氧能靈敏恢復為氧，而且只能恢復為氧。
臭氧首要依托其健壯的氧化作用來滅菌。它能氧化分解細菌的葡萄糖氧化酶，脫氫氧化酶，還可以直接與細菌發生作用，損壞細菌物質代謝的氧化恢復進程，構成細菌去世。因此，臭氧是一種廣譜滅菌劑，可殺滅細菌繁殖體與芽胞、病毒、真菌、原蟲包囊等，并可損壞肉毒桿菌毒素。
運用臭氧對飲用水進行滅菌消毒的作用最為志向；滅殺致病菌的作用最佳；病毒其次；包囊和芽胞菌這今后。而且臭氧在水中滅菌速度較當時廣泛運用的氯化物類滅菌速度要快600～3000倍。氯的滅菌作用是進行性的；而臭氧是急速的，當臭氧的濃度一旦抵達所需要的閾值后，殺滅作用瞬間發生。例如：
2.1對大腸桿菌：用0.1mg/L活性氯需要處置4分鐘；而一樣劑量的臭氧只需5秒鐘。
2.2對脊髓灰質炎病毒：用0.5～1.0mg/L（余氯量）需要處置1.5～3.0小時；而用臭氧只需0.045～0.45mg/L（剩余臭氧量）作用2分鐘。也有報道0.1～0.2mg/L的臭氧一秒鐘就可滅殺水中99％的脊髓灰質炎病毒。
2.3用0.5～1.0mg/L濃度的臭氧作用1～3分鐘可滅殺水中99％的阿米巴囊蟲。
2.4用59～728mg/L濃度的臭氧作用30～90分鐘，可滅殺水中的全部枯草桿菌芽胞。
2.5用50mg／L濃度的臭氧作用10分鐘，可滅殺各類微生物率達99.99～100％。
運用臭氧對密閉的空間內的空氣和內容物進行消毒，其作用也很好。由于是通過氣體的對流和接觸進行消毒作業的，所以消毒完全，無死角，且無殘留余毒。應注重的是這種方法只能對物體的表面進行滅菌；關于物體的內部無能為力。在用臭氧熏蒸消毒時，相對濕度高則滅菌作用好；否則作用差，關于單調菌體幾乎無滅殺作用。
和紫外線消毒法比擬，臭氧消毒法要好的多。由于紫外線消毒法是以輻射滅菌為消毒的首要方法，跟著紫外線傳達距離的增加其照射強度會逐漸削弱；另外紫外線燈所發生的臭氧很少；因此紫外線照射不到的當地其滅菌作用不志向，一般都達不到滅菌的需要。
臭氧對空氣的滅菌作用：
1）對鏈球菌：1.0PPm濃度作用5分鐘。
2）對葡萄球菌：1.0PPm濃度作用30分鐘。
3）對病毒：10PPm濃度作用5分鐘。
4）對污染表面熏蒸消毒：200～4000 PPm濃度作用20分鐘以上。
3臭氧技術的運用現狀
運用臭氧進行滅菌、消毒在世界上已有一百二十年的前史。當時首要用于食物、水、飲料的消毒和滅菌；空氣的凈化；環境的凈化；物料的除色、漂白等。臭氧還可以用于有機物的組成，但在運用臭氧進行滅菌時，有機物則會下降臭氧的滅菌才干。臭氧還具有分解酚、氰、表面活性劑等有機物，除去錳、鐵等有機物的作用。
當時國內外在臭氧的運用方面做了多方面的研討，首要有以下幾個方面：
食物工業中運用臭氧對食物進行處置，如蛋、肉、魚、生果，前進它們的保鮮期和貯存期。
3.1在畜牧方面運用臭氧對棉桿和苜宿等青飼料進行處置，大大前進飼料的營養價值，減少飼料的蛻變。
3.2在養殖方面用臭氧對家禽舍，不只顯著地消除了糞便的惡臭，使得禽舍的空氣新鮮，而且能前進家禽的免疫才干。尤其是對家禽的糞便進行滅菌和消毒的處置，比用福爾馬林的作用有了顯著的前進。
3.3在漁業養殖上，用臭氧對魚池的水進行處置，一可以前進魚池水的含氧量；二是對魚池的水進行滅菌，大大減少魚類疾病和感染，格外是對魚鱗霉病的治療。
3.4在環境方面：運用臭氧對紡織車間的空氣進行處置，不只可以改善車間內空氣的質量，減少紡織工人呼吸的感染；還可以前進紡織品的強度。
3.5在化工工作運用臭氧與有機不飽和化合物反應，可生成臭氧化物，這些臭氧化物在水中可分解，正本的不飽和鍵開鏈而生成醛、酮和羥酸等。例如：以每小時運用數百公斤臭氧對非飽和長鏈脂肪酸進行臭氧分解，以出產二羥酸、醛類、酮類和醇類這類二官能化合物。在組成潤滑脂、組成樹脂、組成纖維材料的出產中也可以用臭氧發生臭氧分解，作為組成方法及判定有機物規劃。
3.6在微電子工作中運用臭氧進行干刻作業。
3.7關于有異味和惡臭的環境進行空氣的凈化處置，臭氧有著非同一般的才干。臭氧能有效地去掉異味和惡臭。當時運用最多的是在電冰箱內，安排在電冰箱內上方的臭氧發生器不只能有效地去掉冰箱內的各種異味，而且還能對冰箱中的食物進行滅菌、消毒，延伸食物的保鮮期。在廢物中轉站、廁所、糞便處置轉運（車）這些有著異味和惡臭的環境里，只需運用了臭氧發生器，異味和惡臭就會無影無蹤，只不過其臭氧發生量要匹配：過大，浪費動力且對在此環境里的操作工人的身體健康倒霉；過小，滅菌和消毒的作用不志向。
在火車站，電影院，超市等生齒布滿的空間里，適當地安排一些臭氧發生器，關于減少空氣中的異味，滅殺空氣中的病菌，有著非常好的作用。
3.8在污水處置方面：關于從印染廠、印刷廠或許金屬加工公司排放的工業廢水和日子污水等，它們富含很難根除的物質：碳氫化合物、油、顏料、苯類。選用臭氧加紫外線輻射聯絡處置，可以得到凈化率高達95％的凈化作用。
3.9在造紙工作中，運用臭氧對紙漿進行漂白處置能取得很好的作用。
3.10據報載：在美國佛羅里達州的一家公司發清楚一種臭氧代替洗滌劑的新式洗衣機。它用一臺臭氧發生器將臭氧泵入水中，臭氧分子使衣裳上的塵土和污垢中的有機物分子裂解并溶入水中，使衣裳很快地洗潔凈。不用洗滌劑是該洗衣機最大的利益，大大減少了對環境的污染。
盡管臭氧有著許多優勢，但在推廣的進程中也存在一些問題：
1）臭氧的制取設備凌亂，一次性出資大；
2）臭氧的制取功率低，運用本錢高；
3）臭氧穩定性極差，性極生動，半衰期很短，只能現場制取現場運用，不能像其它工業氣體瓶裝貯存，管道運送。
由于上述問題，嚴重影響了臭氧滅菌技術的推廣和運用。
這些年，一是由于經氯處置后的水中生成的致癌物質――三氯甲烷逐漸成為社會問題，我們急切地需要新的滅菌技術來代替氯；二是跟著科學技術的展開，制取臭氧的本錢有所下降，功率也有所前進，使得臭氧滅菌技術在水處置領域里得到了許多的運用。當時在餐具消毒、冰箱滅菌除味、污水處置和紙漿漂白這幾方面，我們越來越多地運用臭氧滅菌技術來代替氯的作用。
下一篇：食物車間大廠房怎么選臭氧機上一篇：選購單人吹風淋室設備其尺度如何斷定
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