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                知識百科

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                關(guān)于臭氧發(fā)生器的常用基礎(chǔ)知識和數(shù)據(jù)

                臭氧常用數(shù)據(jù):

                1、臭氧發(fā)生器的大小是按照臭氧產(chǎn)量劃分的。臭氧產(chǎn)量的單位是g/h(克/小時),即臭氧發(fā)生器工作1小時能夠產(chǎn)生多少克的臭氧。

                2、臭氧在空氣中的以ppm或mg/m3為單位;臭氧在水中的濃度單位是ppm或mg/L。換算公式:空氣中:1ppm﹦2 .14mg/m3;水中:1ppm﹦1mg/L。

                3、臭氧在大氣中達(dá)到一定的濃度時就會造成環(huán)境污染。我國規(guī)定:在居住環(huán)境,臭氧濃度超過0.1mg/m3為空氣污染;在作業(yè)場所,臭氧濃度超過0.2mg/m3時就構(gòu)成污染。

                臭氧安全濃度:

                ◎臭氧工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn): 國際臭氧協(xié)會: 0.1 ppm,接觸10小時 美 國: 0.1 ppm,接觸 8小時 德、法、日 本: 0.1 ppm
                ◎家用臭氧消毒柜外臭氧泄漏量不得超過0.2mg/m3(指1.5米以外),消毒一個周期后殘留濃度不得大于0.3mg/m?。
                ◎動物試驗表明,臭氧毒性的起點濃度為0.3ppm,而人對空氣中臭氧可嗅知的濃度為0.02~0.04ppm,根據(jù)臭氧對肺功能毒性的試驗結(jié)果,提出1.5~2.0ppm為臭氧允許濃度的上限。衛(wèi)生部規(guī)定臭氧最高允許濃度為0.3mg/m³(0.15ppm)。
                空氣應(yīng)用濃度
                ◎作為空氣除味與殺菌,要求臭氧濃度較低,如0.25ppm(0.5mg/m³),而物品表面消毒(殺滅微生物和去除化學(xué)污染)則要求提高幾十倍的臭氧濃度。
                ◎空氣應(yīng)用臭氧濃度在1mg/m³~10mg/m³之間。
                ◎溫度低,濕度大則殺滅效果好,尤其是濕度,相對濕度小于45%,臭氧對空氣中懸浮微生物幾乎沒有殺滅作用。在60%時才逐漸增強(qiáng),在95%時達(dá)到最大值。
                ◎用臭氧消毒食品加工車間,0.5~1.0ppm即可殺滅空氣中的80%的自然菌。
                ◎冷庫消毒要求臭氧濃度6~10ppm,停機(jī)后封庫24小時以上細(xì)菌殺滅率90%左右,霉菌殺滅率80%左右。
                ◎在水果貯藏期間,可用2~3ppm的臭氧可使霉菌的生長受到抑制,貯藏期可延長一倍。
                水中應(yīng)用濃度
                ◎水應(yīng)用中臭氧溶解度在0.1mg/L~10mg/L之間。低值作為水消毒凈化要求的最低濃度,高值作為“臭氧水消毒劑” 可達(dá)到的濃度值。
                ◎自來水臭氧凈化,國際常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)為0.4mg/L的溶解度值,保持4分鐘,即CT值為1.6。
                ◎水中余臭氧濃度保持在0.1~0.5mg/L作用5~10min可達(dá)消毒目的。
                ◎臭氧水消毒滅菌是急速的,消毒作用在瞬間發(fā)生。清水中臭氧濃度一旦達(dá)到,在0.5~1分鐘內(nèi)就殺死細(xì)菌,在濃度達(dá)4mg/L,在1分鐘內(nèi)乙肝病毒滅活率為100%。
                ◎Herbold報道:20℃條件下,水中臭氧濃度達(dá)0.43mg/L時,可將大腸桿菌100%殺滅,10℃時僅需0.36mg/L即可全部殺滅。
                ◎臭氧濃度為0.25~38mg/L時,僅需幾秒或幾分鐘完全滅活甲型肝炎病毒(HAV)。
                ◎礦泉水中臭氧溶解度在0.4~0.5mg/L時,即可滿足殺菌保質(zhì)要求。合理的臭氧投放量為1.5~2.0mg/L。
                ◎瓶裝水處理應(yīng)達(dá)0.3~0.5mg/L的臭氧溶解度值,要求投加臭氧應(yīng)滿足 1m³水2g O?的發(fā)生量。根據(jù)實踐經(jīng)驗,臭氧發(fā)生濃度高于8mg/L時容易達(dá)到濃度。

                臭氧的性質(zhì):

                1. 臭氧的化學(xué)性質(zhì)極不穩(wěn)定,在空氣和水中都會慢慢分解成氧氣,其反應(yīng)式為: 

                  2O3 →3O2 + 285kJ ( 1-2 ) 

                  由于分解時放出大量熱量,故當(dāng)其含量在 25 %以上時,很容易爆炸。但一般臭氧化空氣中臭氧的含量很難超過 10 %,在臭氧用于飲用水處理的較長歷史過程中,還沒有一例氧爆炸的事例。 

                  含量為 1 %以下的臭氧,在常溫常壓的空氣中分解半衰期為 16h 左右。隨著溫度的升高,分解速度加快,溫度超過 100℃ 時,分解非常劇烈,達(dá)到 270℃ 高溫時,可立即轉(zhuǎn)化為氧氣。臭氧在水中的分解速度比空氣中快的多。在含有雜質(zhì)的水溶液中臭氧迅速回復(fù)到形成它的氧氣。如水中臭氧濃度為 6.25×10 -5 mol/L(3mg/l) 時,其半衰期為 5 ~ 30min ,但在純水中分解速度較慢,如在蒸餾水或自來水中的半衰期大約是 20min ( 20℃ ),然而在二次蒸餾水中,經(jīng)過 85min 后臭氧分解只有 10 %,若水溫接近 0℃ 時,臭氧會變得更加穩(wěn)定。 

                臭氧在水中的分解速度隨水溫和 PH 值的提高而加快。 

                  為提高臭氧利用率,水處理過程中要求臭氧分解得慢一些,而為了減輕臭氧對環(huán)境的污染,則要求處理后尾氣中的臭氧分解快一些。 

                臭氧的氧化能力 

                  臭氧得氧化能力極強(qiáng),其氧化還原電位僅次于 F 2 ,在其應(yīng)用中主要用這一特性。 臭氧的標(biāo)準(zhǔn)電極電位除比氟低之外,比氧、氯、二氧化氯及高錳酸鉀等氧化劑都高。說明臭氧是常用氧化劑中氧化能力最強(qiáng)的。同時,臭氧反應(yīng)后的生成物是氧氣,所以臭氧是高效的無二次污染的氧化劑。 

                臭氧的毒性和腐蝕性 

                  臭氧屬于有害氣體,濃度為 6.25×10 -6 mol/L(0.3mg/m3 ) 時,對眼、鼻、喉有刺激的感覺;濃度 (6.25-62.5)×10 -5 mol/L(3 ~ 30mg/m3 ) 時,出現(xiàn)頭疼及呼吸器官局部麻痹等癥 ; 臭氧濃度為 3.125×10 -4 ~ 1.25×10 -3 mol/L(15 ~ 60mg/m 3 ) 時 , 則對人體有危害。其毒性還和接觸時間有關(guān),例如長期接觸 1.748×10 -7 mol/L(4ppm) 以下的臭氧會引起永久性心臟障礙,但接觸 20ppm 以下的臭氧不超過 2h ,對人體無永久性危害。因此,臭氧濃度的允許值定為 4.46×10 -9 mol/L(0.1ppm)8h. 由于臭氧的臭味很濃,濃度為 4.46×10 -9 mol/L(0.1ppm) 時,人們就感覺到,因此,世界上使用臭氧已有一百多年的歷史,至今也沒有發(fā)現(xiàn)一例因臭氧中毒而導(dǎo)致死亡的報道。 

                  臭氧具有很強(qiáng)的氧化性,臭氧化空氣幾乎對部分金屬有腐蝕作用。鋁、鋅、鉛與臭氧接觸會被強(qiáng)烈氧化,但含鉻鐵合金基本上不受臭氧腐蝕?;谶@一點,生產(chǎn)上常使用含 25 % Cr 的鉻鐵合金(不銹鋼)來制造臭氧發(fā)生設(shè)備和加注設(shè)備中與臭氧直接接觸的部件。 

                  臭氧對天然橡膠也有腐蝕作用在臭氧發(fā)生設(shè)備和計量設(shè)備中,不能用普通橡膠作密封材料,必須采用耐腐蝕能力強(qiáng)的硅橡膠或耐酸橡膠等。

                  臭氧的應(yīng)用

                  隨著水源污染的加劇和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的提高,針對常規(guī)處理工藝的不足,臭氧技術(shù)正逐漸引起人們的關(guān)注,并逐步得到應(yīng)用。臭氧的主要作用有:消毒、氧化有機(jī)物、去除氣味和顏色、去除顆粒。各方面資料表明,目前我國使用臭氧技術(shù)主要應(yīng)用在飲用水消毒、游泳池水消毒、空間消毒,空氣凈化,污水處理等領(lǐng)域。

                臭氧的主要應(yīng)用領(lǐng)域 

                食品廠、化妝品廠、制藥廠空間消毒凈化

                禽畜養(yǎng)殖,水產(chǎn)養(yǎng)殖,食用菌種植消毒殺菌

                飲用水 自來水殺菌消毒;瓶裝、桶裝純凈水、礦泉水等飲用水消毒;高樓屋頂水箱的水質(zhì)處理

                城市污水處理 城市污水處理廠的深度處理

                娛樂業(yè) 游泳池水質(zhì)消毒;營業(yè)場所空氣凈化、環(huán)境的消毒

                醫(yī)療業(yè) 病房、手術(shù)間的空氣消毒,醫(yī)療器械消毒,醫(yī)療廢水滅菌消毒處理、衣物的消毒

                化工業(yè) 工業(yè)廢水、廢氣處理;能迅速分解廢水中的氰鉻鹽、酚等;有機(jī)染料的脫色

                家電業(yè) 臭氧消毒洗滌器、臭氧洗衣機(jī)、臭氧消毒碗柜、臭氧洗碗機(jī)等

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