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臭氧消毒原理

分类：技术原理
发布时间：2020-09-10 17:20:17
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1. 臭氧简介

臭氧技术的发展已有一百多年的历史，随着科学技术的发展，与臭氧发生器相关的电源、介电材料、气源设备及控制检测等方面技术有了很大的进步，有效的提高了臭氧的产率，节省能耗，同时也改善了运行的条件。

2. 臭氧消毒技术
臭氧是由一个氧分子（）携带一个氧原子（）而组成的，它和氧气为同素异形体。与氧气相比，臭氧比重大，呈淡蓝色带有刺激性辛臭味，易溶于水，在标准压力和温度下（ STP ），其溶解度比氧大 13 倍，比空气大 25 倍。

臭氧的氧化能力极强，其氧化还原电位仅次于 F2 ，在其应用中主要用这一特性。臭氧的标准电极电位除比氟低之外，比氧、氯、二氧化氯及高锰酸钾等氧化剂都高，说明臭氧是常用氧化剂中氧化能力最强的。

在实际使用中，臭氧呈现出突出的杀菌、消毒、强氧化的作用，是一种高效广谱杀菌剂及强氧化剂。臭氧可使细菌、真菌等菌体的蛋白质外壳氧化变性，可杀灭细菌繁殖体和牙胞、病毒、真菌等。常见的大肠杆菌、粪链球菌、金黄色葡萄球菌等，杀灭率在99% 以上。臭氧还可以杀灭肝炎病毒、感冒病毒等，臭氧在室内空气中弭漫快而均匀，消毒无死角。同时，臭氧反应后的生成物是氧气，所以臭氧是高效的无二次污染的绿色氧化剂。

3. 臭氧消毒的原理
臭氧灭菌是利用臭氧的强氧化能力氧化破坏细菌细胞壁和核糖核酸，分解细菌的DNA、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，渗透细胞膜组织使细胞发生通透性畸变，导致细胞的溶解死亡，并将死亡菌体内的遗传基因、寄生菌种等溶解变性死亡，从而达到杀灭细菌的目的。

4. 臭氧消毒特点

臭氧消毒灭菌方法与常规消毒灭菌方法相比具有如下特点：

● 广谱高效性
当水中含有一定浓度的臭氧（0.3~ 0.6mg /L）时，对细菌病毒等微生物的内部结构有极强的氧化破坏性，可达到杀灭细菌的效果。当水中臭氧浓度达到1mg/L以上便能杀灭芽孢、病毒、真菌、原虫胞囊等有害微生物。臭氧能杀灭氯所不能杀灭的病毒和胞囊。

● 快速方便性
臭氧灭菌速度比氯快600~3000倍，水中臭氧浓度在0.3mg/L以上，便能在1分钟内全部杀灭细菌繁殖体。空气污染中臭氧浓度在15ppm以上密闭15~30分钟，其灭菌率可达99%

● 高度洁净性
用含氯消毒剂消毒，其生成的副产物都是对人体有害的物质且容易造成二次污染，而臭氧灭菌最终的生成物只有氧气又无二次污染，是真正的“绿色消毒技术”。

● 多功能性

臭氧除消毒灭菌、脱色、氧化外，还具有很强的除霉、腥、臭等异味的功能，对原料及辅助材料的防霉防蛀作用明显，对垃圾场、污水处理厂、屠宰场所除臭效果显著；

● 经济性
用臭氧进行消毒杀菌，灭菌过程时间短（仅需几分钟），运行费用低，是其他所有消毒方法都无法达到的。

5．臭氧发生原理
产生臭氧的方法按原理可分为光化学、电化学、原子辐射和电晕放电等几种。其中根据电晕放电原理制造的臭氧发生器目前应用最广。电晕放电法产生臭氧的基本原理是臭氧发生器由一对电极、介电体与放电间隙构成。当外加交流高压至两个电极时，由于高速电子与氧分子碰撞，在外界高能量的作用下，间隙中发生电晕放电，带氧的气体被电离，间隙中的含氧离子化浓度大幅度增长，氧离子与氧分子相互之间反应形成臭氧，生成过程也是一个热反应过程，释放出热量。

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