臭氧發生器的工作原理及實際應用
發布時間：2023-04-26 00:00:00 點擊次數：1796次 臭氧（用于水的消毒和空氣的臭氧化,在化學工業頂用作強氧化劑）的發明和使用已跨越100年，近年來的發展，如FPT技術不僅大大提高了臭氧產生的效率、下降了臭氧設備成本，也提高了臭氧工程的壽命和牢靠性。
臭氧工作原理：
臭氧不穩固，很容易產生簡略的氧化反應失去一個氧原子，這種反應中3個氧原子都要被用到。在無機反應中，只要一個臭氧分子的原子進行氧化過程，另兩個作為一個氧氣釋放出來。
臭氧可以當即和不飽和無機化合物反應。三個氧原子全部加成到雙鍵或三鍵上。此外，臭氧可作為一種強效的殺菌劑（殺滅細菌的藥劑），損壞分子細胞壁使細菌，病毒，真菌等微生物失活。
臭氧發生器消毒的特點：
臭氧在常溫下為氣體，經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）
臭氧具有強大氧化作用，可殺滅各種細菌繁殖體，不同的細菌對臭氧的敏感性不同，對臭氧敏感的細菌有枯草桿菌，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，必須是在人不在的條件下，消毒后至少30—60分鐘后才能進入。
濃度是決定臭氧消毒效果的重要因素，臭氧對微生物的殺滅程度與臭氧濃度有關，而與接觸時間關系不大。
臭氧對病毒和細胞芽孢，當臭氧濃度達不到滅活劑量時，延長時間也不能提高殺滅率。
臭氧發生器空氣消毒的原理：
（一）臭氧產生方法
1、光化學紫外線法產生臭氧高臭氧紫外線燈——產生253.7nm紫外線的同時產生大量的臭氧
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理
作用機制研究不多，根據國外文獻報導認為，靠臭氧分解所產生的新生氧的氧化能力，破壞微生物DNA或RNA，也可作用于細胞膜，穿破胞壁進入細胞壁內，作用于外殼脂蛋白和內面的脂多糖，使細胞的通透性發生改變，zui后導致細胞溶解而死亡。
（三）對各類微生物的殺滅作用
臭氧是一種廣譜殺菌劑，可殺滅細菌繁殖體，細胞芽孢，病毒，真菌。
對原蟲及其卵囊也有很好的殺滅作用。
還可破壞細菌毒素，乙型肝炎表面抗原等。
當空氣中有足夠的濕度時，臭氧氣體對空氣中和物體表面微生物具有很強的殺滅作用。
將菌液噴于空氣中，用臭氧作殺菌試驗，結果表明：臭氧對氣溶膠中的枯黑芽孢用5.67mg/m360分鐘殺滅率達99%以上；金葡菌0.21mg/m330分鐘殺滅率達99.9%；當臭氧濃度達30mg/m315分鐘的真菌殺滅率92%以上。
臭氧消毒方法的優越性
1、優于化學消毒方法：臭氧作為廣譜無殘留污染的氣體消毒劑比食品行業常用的消毒劑具有特殊的優越性。與過氧乙酸、高錳酸鉀、甲醛（福爾馬林）、二氧化硫等化學消毒劑相比，其殺菌能力與過氧乙酸相當，高于其他消毒劑。
臭氧會自行分解為氧氣，不產生殘留污染，消毒后不需通風換氣。常規消毒均需通風換氣或化學中和，麻煩而又降低消毒效果。臭氧可直接對食品使用作殺菌或防霉保鮮，為干法消毒，簡單易行。臭氧殺菌濃度對食品是極微弱的氧化濃度，對食品無害。
2、優于紫外線照射
（1）臭氧到處滲透，沒有死角。紫外線只有照射到物體表面且達到一定的照射強度標準才有殺菌效果。食品車間一般比較高大，致使紫外線照射強度遠遠不夠，特別是距離遠，照射產生很大死角，如加工案板下部等。臭氧為氣體，滲透性強，擴散性好，濃度均勻，沒有死角；
（2）殺菌速度快。紫外線照射殺菌需要較長的作用時間，一般要照射6小時以上，而符合標準濃度的臭氧只需開機1小時以上；
（3）高濕度下殺菌效果更好。紫外線照射殺菌在環境相對濕度達到60%以上時，消毒效果急劇下降，濕度達到80%以上時反可誘使細菌復活。臭氧則相反，濕度越高，殺菌效果越好。這是由于高濕度下細胞膜膨脹變薄，其組織容易被臭氧破壞，這一特性對于食品行業中普遍存在的高濕環境特別適合；
（4）有低濃度保潔功能。紫外線照射時生產人員必須離開現場，照射完成后無法用低功率的紫外線照射保潔；臭氧消毒時生產人員必須離開現場，消毒完成后可以調低臭氧發生量，用符合國家衛生標準的低濃度臭氧繼續保持生產車間的空氣清潔。
3、除臭凈化效果*
臭氧依靠其強氧化性能可快速分解產生臭味及其其它氣味的有機或無機物質后達到脫臭效果，將臭味根源物質分解成無害物質。例如：將氨氧化成二氧化碳和水。
臭氧的實際應用
臭氧濃度在4mg/L時，對大腸桿菌（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到95%-100%。
用臭氧濃度為4mg/L處理污水5-20min后：COD（還原性有機物的污染程度）降低40%；BOD（有機物的污染程度）降低60%-70%；致癌物質降低80%；色度降低60%。
常規情況下，當空氣中臭氧濃度達到0.5mg/L時，可殺死空氣中的大部分（70%左右）的細菌和病毒；當空氣中臭氧濃度達到0.6mg/L時，空氣中的細菌和病毒的滅菌率在99%以上.
臭氧現在廣泛應用于大型自來水廠的水處理、工業廢水的臭氧氧化處理、醫院廢水處理、游泳池水處理、城市污水處理、臭氧/生物活性炭處理、公共場所空氣消毒殺菌處理.
臭氧工作原理：
臭氧不穩固，很容易產生簡略的氧化反應失去一個氧原子，這種反應中3個氧原子都要被用到。在無機反應中，只要一個臭氧分子的原子進行氧化過程，另兩個作為一個氧氣釋放出來。
臭氧可以當即和不飽和無機化合物反應。三個氧原子全部加成到雙鍵或三鍵上。此外，臭氧可作為一種強效的殺菌劑（殺滅細菌的藥劑），損壞分子細胞壁使細菌，病毒，真菌等微生物失活。
臭氧發生器消毒的特點：
臭氧在常溫下為氣體，經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）
臭氧具有強大氧化作用，可殺滅各種細菌繁殖體，不同的細菌對臭氧的敏感性不同，對臭氧敏感的細菌有枯草桿菌，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，必須是在人不在的條件下，消毒后至少30—60分鐘后才能進入。
濃度是決定臭氧消毒效果的重要因素，臭氧對微生物的殺滅程度與臭氧濃度有關，而與接觸時間關系不大。
臭氧對病毒和細胞芽孢，當臭氧濃度達不到滅活劑量時，延長時間也不能提高殺滅率。
臭氧發生器空氣消毒的原理：
（一）臭氧產生方法
1、光化學紫外線法產生臭氧高臭氧紫外線燈——產生253.7nm紫外線的同時產生大量的臭氧
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理
作用機制研究不多，根據國外文獻報導認為，靠臭氧分解所產生的新生氧的氧化能力，破壞微生物DNA或RNA，也可作用于細胞膜，穿破胞壁進入細胞壁內，作用于外殼脂蛋白和內面的脂多糖，使細胞的通透性發生改變，zui后導致細胞溶解而死亡。
（三）對各類微生物的殺滅作用
臭氧是一種廣譜殺菌劑，可殺滅細菌繁殖體，細胞芽孢，病毒，真菌。
對原蟲及其卵囊也有很好的殺滅作用。
還可破壞細菌毒素，乙型肝炎表面抗原等。
當空氣中有足夠的濕度時，臭氧氣體對空氣中和物體表面微生物具有很強的殺滅作用。
將菌液噴于空氣中，用臭氧作殺菌試驗，結果表明：臭氧對氣溶膠中的枯黑芽孢用5.67mg/m360分鐘殺滅率達99%以上；金葡菌0.21mg/m330分鐘殺滅率達99.9%；當臭氧濃度達30mg/m315分鐘的真菌殺滅率92%以上。
臭氧消毒方法的優越性
1、優于化學消毒方法：臭氧作為廣譜無殘留污染的氣體消毒劑比食品行業常用的消毒劑具有特殊的優越性。與過氧乙酸、高錳酸鉀、甲醛（福爾馬林）、二氧化硫等化學消毒劑相比，其殺菌能力與過氧乙酸相當，高于其他消毒劑。
臭氧會自行分解為氧氣，不產生殘留污染，消毒后不需通風換氣。常規消毒均需通風換氣或化學中和，麻煩而又降低消毒效果。臭氧可直接對食品使用作殺菌或防霉保鮮，為干法消毒，簡單易行。臭氧殺菌濃度對食品是極微弱的氧化濃度，對食品無害。
2、優于紫外線照射
（1）臭氧到處滲透，沒有死角。紫外線只有照射到物體表面且達到一定的照射強度標準才有殺菌效果。食品車間一般比較高大，致使紫外線照射強度遠遠不夠，特別是距離遠，照射產生很大死角，如加工案板下部等。臭氧為氣體，滲透性強，擴散性好，濃度均勻，沒有死角；
（2）殺菌速度快。紫外線照射殺菌需要較長的作用時間，一般要照射6小時以上，而符合標準濃度的臭氧只需開機1小時以上；
（3）高濕度下殺菌效果更好。紫外線照射殺菌在環境相對濕度達到60%以上時，消毒效果急劇下降，濕度達到80%以上時反可誘使細菌復活。臭氧則相反，濕度越高，殺菌效果越好。這是由于高濕度下細胞膜膨脹變薄，其組織容易被臭氧破壞，這一特性對于食品行業中普遍存在的高濕環境特別適合；
（4）有低濃度保潔功能。紫外線照射時生產人員必須離開現場，照射完成后無法用低功率的紫外線照射保潔；臭氧消毒時生產人員必須離開現場，消毒完成后可以調低臭氧發生量，用符合國家衛生標準的低濃度臭氧繼續保持生產車間的空氣清潔。
3、除臭凈化效果*
臭氧依靠其強氧化性能可快速分解產生臭味及其其它氣味的有機或無機物質后達到脫臭效果，將臭味根源物質分解成無害物質。例如：將氨氧化成二氧化碳和水。
臭氧的實際應用
臭氧濃度在4mg/L時，對大腸桿菌（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到95%-100%。
用臭氧濃度為4mg/L處理污水5-20min后：COD（還原性有機物的污染程度）降低40%；BOD（有機物的污染程度）降低60%-70%；致癌物質降低80%；色度降低60%。
常規情況下，當空氣中臭氧濃度達到0.5mg/L時，可殺死空氣中的大部分（70%左右）的細菌和病毒；當空氣中臭氧濃度達到0.6mg/L時，空氣中的細菌和病毒的滅菌率在99%以上.
臭氧現在廣泛應用于大型自來水廠的水處理、工業廢水的臭氧氧化處理、醫院廢水處理、游泳池水處理、城市污水處理、臭氧/生物活性炭處理、公共場所空氣消毒殺菌處理.
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