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新聞中心臭氧發(fā)生器的工作原理及實(shí)際應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：2023-04-26 00:00:00 點(diǎn)擊次數(shù)：1815次 臭氧（用于水的消毒和空氣的臭氧化,在化學(xué)工業(yè)頂用作強(qiáng)氧化劑）的發(fā)明和使用已跨越100年，近年來(lái)的發(fā)展，如FPT技術(shù)不僅大大提高了臭氧產(chǎn)生的效率、下降了臭氧設(shè)備成本，也提高了臭氧工程的壽命和牢靠性。
臭氧工作原理：
臭氧不穩(wěn)固，很容易產(chǎn)生簡(jiǎn)略的氧化反應(yīng)失去一個(gè)氧原子，這種反應(yīng)中3個(gè)氧原子都要被用到。在無(wú)機(jī)反應(yīng)中，只要一個(gè)臭氧分子的原子進(jìn)行氧化過(guò)程，另兩個(gè)作為一個(gè)氧氣釋放出來(lái)。
臭氧可以當(dāng)即和不飽和無(wú)機(jī)化合物反應(yīng)。三個(gè)氧原子全部加成到雙鍵或三鍵上。此外，臭氧可作為一種強(qiáng)效的殺菌劑（殺滅細(xì)菌的藥劑），損壞分子細(xì)胞壁使細(xì)菌，病毒，真菌等微生物失活。
臭氧發(fā)生器消毒的特點(diǎn)：
臭氧在常溫下為氣體，經(jīng)冷壓處理后可成液體，在水中的溶解度為3%，常溫下可自行分解放出新生氧。
臭氧氣體易爆，有特臭，對(duì)人體有毒，空氣中含0.02—0.04ppm可嗅知，大氣中zui高允許濃度0.2mg/m3（約0.1ppm）
臭氧具有強(qiáng)大氧化作用，可殺滅各種細(xì)菌繁殖體，不同的細(xì)菌對(duì)臭氧的敏感性不同，對(duì)臭氧敏感的細(xì)菌有枯草桿菌，金黃色葡萄球菌等。
臭氧殺菌速度比氯消毒劑快300—600倍。臭氧用于空氣消毒時(shí)，必須是在人不在的條件下，消毒后至少30—60分鐘后才能進(jìn)入。
濃度是決定臭氧消毒效果的重要因素，臭氧對(duì)微生物的殺滅程度與臭氧濃度有關(guān)，而與接觸時(shí)間關(guān)系不大。
臭氧對(duì)病毒和細(xì)胞芽孢，當(dāng)臭氧濃度達(dá)不到滅活劑量時(shí)，延長(zhǎng)時(shí)間也不能提高殺滅率。
臭氧發(fā)生器空氣消毒的原理：
?。ㄒ唬┏粞醍a(chǎn)生方法
1、光化學(xué)紫外線法產(chǎn)生臭氧高臭氧紫外線燈——產(chǎn)生253.7nm紫外線的同時(shí)產(chǎn)生大量的臭氧
2、沿向放電法等離子體與臭氧共同作用——空氣消毒器
（二）臭氧殺滅微生物的機(jī)理
作用機(jī)制研究不多，根據(jù)國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)認(rèn)為，靠臭氧分解所產(chǎn)生的新生氧的氧化能力，破壞微生物DNA或RNA，也可作用于細(xì)胞膜，穿破胞壁進(jìn)入細(xì)胞壁內(nèi)，作用于外殼脂蛋白和內(nèi)面的脂多糖，使細(xì)胞的通透性發(fā)生改變，zui后導(dǎo)致細(xì)胞溶解而死亡。
?。ㄈ?duì)各類微生物的殺滅作用
臭氧是一種廣譜殺菌劑，可殺滅細(xì)菌繁殖體，細(xì)胞芽孢，病毒，真菌。
對(duì)原蟲(chóng)及其卵囊也有很好的殺滅作用。
還可破壞細(xì)菌毒素，乙型肝炎表面抗原等。
當(dāng)空氣中有足夠的濕度時(shí)，臭氧氣體對(duì)空氣中和物體表面微生物具有很強(qiáng)的殺滅作用。
將菌液噴于空氣中，用臭氧作殺菌試驗(yàn)，結(jié)果表明：臭氧對(duì)氣溶膠中的枯黑芽孢用5.67mg/m360分鐘殺滅率達(dá)99%以上；金葡菌0.21mg/m330分鐘殺滅率達(dá)99.9%；當(dāng)臭氧濃度達(dá)30mg/m315分鐘的真菌殺滅率92%以上。
臭氧消毒方法的優(yōu)越性
1、優(yōu)于化學(xué)消毒方法：臭氧作為廣譜無(wú)殘留污染的氣體消毒劑比食品行業(yè)常用的消毒劑具有特殊的優(yōu)越性。與過(guò)氧乙酸、高錳酸鉀、甲醛（福爾馬林）、二氧化硫等化學(xué)消毒劑相比，其殺菌能力與過(guò)氧乙酸相當(dāng)，高于其他消毒劑。
臭氧會(huì)自行分解為氧氣，不產(chǎn)生殘留污染，消毒后不需通風(fēng)換氣。常規(guī)消毒均需通風(fēng)換氣或化學(xué)中和，麻煩而又降低消毒效果。臭氧可直接對(duì)食品使用作殺菌或防霉保鮮，為干法消毒，簡(jiǎn)單易行。臭氧殺菌濃度對(duì)食品是極微弱的氧化濃度，對(duì)食品無(wú)害。
2、優(yōu)于紫外線照射
?。?）臭氧到處滲透，沒(méi)有死角。紫外線只有照射到物體表面且達(dá)到一定的照射強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)才有殺菌效果。食品車間一般比較高大，致使紫外線照射強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，特別是距離遠(yuǎn)，照射產(chǎn)生很大死角，如加工案板下部等。臭氧為氣體，滲透性強(qiáng)，擴(kuò)散性好，濃度均勻，沒(méi)有死角；
?。?）殺菌速度快。紫外線照射殺菌需要較長(zhǎng)的作用時(shí)間，一般要照射6小時(shí)以上，而符合標(biāo)準(zhǔn)濃度的臭氧只需開(kāi)機(jī)1小時(shí)以上；
?。?）高濕度下殺菌效果更好。紫外線照射殺菌在環(huán)境相對(duì)濕度達(dá)到60%以上時(shí)，消毒效果急劇下降，濕度達(dá)到80%以上時(shí)反可誘使細(xì)菌復(fù)活。臭氧則相反，濕度越高，殺菌效果越好。這是由于高濕度下細(xì)胞膜膨脹變薄，其組織容易被臭氧破壞，這一特性對(duì)于食品行業(yè)中普遍存在的高濕環(huán)境特別適合；
?。?）有低濃度保潔功能。紫外線照射時(shí)生產(chǎn)人員必須離開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)，照射完成后無(wú)法用低功率的紫外線照射保潔；臭氧消毒時(shí)生產(chǎn)人員必須離開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)，消毒完成后可以調(diào)低臭氧發(fā)生量，用符合國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的低濃度臭氧繼續(xù)保持生產(chǎn)車間的空氣清潔。
3、除臭凈化效果*
臭氧依靠其強(qiáng)氧化性能可快速分解產(chǎn)生臭味及其其它氣味的有機(jī)或無(wú)機(jī)物質(zhì)后達(dá)到脫臭效果，將臭味根源物質(zhì)分解成無(wú)害物質(zhì)。例如：將氨氧化成二氧化碳和水。
臭氧的實(shí)際應(yīng)用
臭氧濃度在4mg/L時(shí)，對(duì)大腸桿菌（8404），金色葡萄球菌（ATTC6533），枯草桿菌芽胞（ATCC9372），空氣混合菌，乙肝病毒等滅菌率均達(dá)到95%-100%。
用臭氧濃度為4mg/L處理污水5-20min后：COD（還原性有機(jī)物的污染程度）降低40%；BOD（有機(jī)物的污染程度）降低60%-70%；致癌物質(zhì)降低80%；色度降低60%。
常規(guī)情況下，當(dāng)空氣中臭氧濃度達(dá)到0.5mg/L時(shí)，可殺死空氣中的大部分（70%左右）的細(xì)菌和病毒；當(dāng)空氣中臭氧濃度達(dá)到0.6mg/L時(shí)，空氣中的細(xì)菌和病毒的滅菌率在99%以上.
臭氧現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于大型自來(lái)水廠的水處理、工業(yè)廢水的臭氧氧化處理、醫(yī)院廢水處理、游泳池水處理、城市污水處理、臭氧/生物活性炭處理、公共場(chǎng)所空氣消毒殺菌處理.
臭氧工作原理：
臭氧不穩(wěn)固，很容易產(chǎn)生簡(jiǎn)略的氧化反應(yīng)失去一個(gè)氧原子，這種反應(yīng)中3個(gè)氧原子都要被用到。在無(wú)機(jī)反應(yīng)中，只要一個(gè)臭氧分子的原子進(jìn)行氧化過(guò)程，另兩個(gè)作為一個(gè)氧氣釋放出來(lái)。
臭氧可以當(dāng)即和不飽和無(wú)機(jī)化合物反應(yīng)。三個(gè)氧原子全部加成到雙鍵或三鍵上。此外，臭氧可作為一種強(qiáng)效的殺菌劑（殺滅細(xì)菌的藥劑），損壞分子細(xì)胞壁使細(xì)菌，病毒，真菌等微生物失活。
臭氧發(fā)生器消毒的特點(diǎn)：
臭氧在常溫下為氣體，經(jīng)冷壓處理后可成液體，在水中的溶解度為3%，常溫下可自行分解放出新生氧。
臭氧氣體易爆，有特臭，對(duì)人體有毒，空氣中含0.02—0.04ppm可嗅知，大氣中zui高允許濃度0.2mg/m3（約0.1ppm）
臭氧具有強(qiáng)大氧化作用，可殺滅各種細(xì)菌繁殖體，不同的細(xì)菌對(duì)臭氧的敏感性不同，對(duì)臭氧敏感的細(xì)菌有枯草桿菌，金黃色葡萄球菌等。
臭氧殺菌速度比氯消毒劑快300—600倍。臭氧用于空氣消毒時(shí)，必須是在人不在的條件下，消毒后至少30—60分鐘后才能進(jìn)入。
濃度是決定臭氧消毒效果的重要因素，臭氧對(duì)微生物的殺滅程度與臭氧濃度有關(guān)，而與接觸時(shí)間關(guān)系不大。
臭氧對(duì)病毒和細(xì)胞芽孢，當(dāng)臭氧濃度達(dá)不到滅活劑量時(shí)，延長(zhǎng)時(shí)間也不能提高殺滅率。
臭氧發(fā)生器空氣消毒的原理：
?。ㄒ唬┏粞醍a(chǎn)生方法
1、光化學(xué)紫外線法產(chǎn)生臭氧高臭氧紫外線燈——產(chǎn)生253.7nm紫外線的同時(shí)產(chǎn)生大量的臭氧
2、沿向放電法等離子體與臭氧共同作用——空氣消毒器
（二）臭氧殺滅微生物的機(jī)理
作用機(jī)制研究不多，根據(jù)國(guó)外文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)認(rèn)為，靠臭氧分解所產(chǎn)生的新生氧的氧化能力，破壞微生物DNA或RNA，也可作用于細(xì)胞膜，穿破胞壁進(jìn)入細(xì)胞壁內(nèi)，作用于外殼脂蛋白和內(nèi)面的脂多糖，使細(xì)胞的通透性發(fā)生改變，zui后導(dǎo)致細(xì)胞溶解而死亡。
?。ㄈ?duì)各類微生物的殺滅作用
臭氧是一種廣譜殺菌劑，可殺滅細(xì)菌繁殖體，細(xì)胞芽孢，病毒，真菌。
對(duì)原蟲(chóng)及其卵囊也有很好的殺滅作用。
還可破壞細(xì)菌毒素，乙型肝炎表面抗原等。
當(dāng)空氣中有足夠的濕度時(shí)，臭氧氣體對(duì)空氣中和物體表面微生物具有很強(qiáng)的殺滅作用。
將菌液噴于空氣中，用臭氧作殺菌試驗(yàn)，結(jié)果表明：臭氧對(duì)氣溶膠中的枯黑芽孢用5.67mg/m360分鐘殺滅率達(dá)99%以上；金葡菌0.21mg/m330分鐘殺滅率達(dá)99.9%；當(dāng)臭氧濃度達(dá)30mg/m315分鐘的真菌殺滅率92%以上。
臭氧消毒方法的優(yōu)越性
1、優(yōu)于化學(xué)消毒方法：臭氧作為廣譜無(wú)殘留污染的氣體消毒劑比食品行業(yè)常用的消毒劑具有特殊的優(yōu)越性。與過(guò)氧乙酸、高錳酸鉀、甲醛（福爾馬林）、二氧化硫等化學(xué)消毒劑相比，其殺菌能力與過(guò)氧乙酸相當(dāng)，高于其他消毒劑。
臭氧會(huì)自行分解為氧氣，不產(chǎn)生殘留污染，消毒后不需通風(fēng)換氣。常規(guī)消毒均需通風(fēng)換氣或化學(xué)中和，麻煩而又降低消毒效果。臭氧可直接對(duì)食品使用作殺菌或防霉保鮮，為干法消毒，簡(jiǎn)單易行。臭氧殺菌濃度對(duì)食品是極微弱的氧化濃度，對(duì)食品無(wú)害。
2、優(yōu)于紫外線照射
?。?）臭氧到處滲透，沒(méi)有死角。紫外線只有照射到物體表面且達(dá)到一定的照射強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)才有殺菌效果。食品車間一般比較高大，致使紫外線照射強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，特別是距離遠(yuǎn)，照射產(chǎn)生很大死角，如加工案板下部等。臭氧為氣體，滲透性強(qiáng)，擴(kuò)散性好，濃度均勻，沒(méi)有死角；
?。?）殺菌速度快。紫外線照射殺菌需要較長(zhǎng)的作用時(shí)間，一般要照射6小時(shí)以上，而符合標(biāo)準(zhǔn)濃度的臭氧只需開(kāi)機(jī)1小時(shí)以上；
?。?）高濕度下殺菌效果更好。紫外線照射殺菌在環(huán)境相對(duì)濕度達(dá)到60%以上時(shí)，消毒效果急劇下降，濕度達(dá)到80%以上時(shí)反可誘使細(xì)菌復(fù)活。臭氧則相反，濕度越高，殺菌效果越好。這是由于高濕度下細(xì)胞膜膨脹變薄，其組織容易被臭氧破壞，這一特性對(duì)于食品行業(yè)中普遍存在的高濕環(huán)境特別適合；
?。?）有低濃度保潔功能。紫外線照射時(shí)生產(chǎn)人員必須離開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)，照射完成后無(wú)法用低功率的紫外線照射保潔；臭氧消毒時(shí)生產(chǎn)人員必須離開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)，消毒完成后可以調(diào)低臭氧發(fā)生量，用符合國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的低濃度臭氧繼續(xù)保持生產(chǎn)車間的空氣清潔。
3、除臭凈化效果*
臭氧依靠其強(qiáng)氧化性能可快速分解產(chǎn)生臭味及其其它氣味的有機(jī)或無(wú)機(jī)物質(zhì)后達(dá)到脫臭效果，將臭味根源物質(zhì)分解成無(wú)害物質(zhì)。例如：將氨氧化成二氧化碳和水。
臭氧的實(shí)際應(yīng)用
臭氧濃度在4mg/L時(shí)，對(duì)大腸桿菌（8404），金色葡萄球菌（ATTC6533），枯草桿菌芽胞（ATCC9372），空氣混合菌，乙肝病毒等滅菌率均達(dá)到95%-100%。
用臭氧濃度為4mg/L處理污水5-20min后：COD（還原性有機(jī)物的污染程度）降低40%；BOD（有機(jī)物的污染程度）降低60%-70%；致癌物質(zhì)降低80%；色度降低60%。
常規(guī)情況下，當(dāng)空氣中臭氧濃度達(dá)到0.5mg/L時(shí)，可殺死空氣中的大部分（70%左右）的細(xì)菌和病毒；當(dāng)空氣中臭氧濃度達(dá)到0.6mg/L時(shí)，空氣中的細(xì)菌和病毒的滅菌率在99%以上.
臭氧現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于大型自來(lái)水廠的水處理、工業(yè)廢水的臭氧氧化處理、醫(yī)院廢水處理、游泳池水處理、城市污水處理、臭氧/生物活性炭處理、公共場(chǎng)所空氣消毒殺菌處理.
