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臭氧的特性
臭氧是由一个氧分子(O2)携带一个氧原子(O)组成,是氧气的同素异形体。与氧气相比,臭氧比重大。有色、有味。在常温下是淡蓝色,草腥味。雷电过后,时可闻到其气味。 1ppm 臭氧 =1.963mg/m3 。标准状态下,臭氧密度ρ = 2.144g/l ,空气ρ = 1.293g/l 。臭氧在水中的溶解度大约是氧的 10 — 15 倍,在水中稳定性较差。
臭氧易分解,不稳定参比状态下臭氧的半衰期为 22~25 分钟,一个小时的衰退率为 61% ,在 1% 的臭氧水溶液中半衰期约为 16 分钟,且温度越高,湿度越大,半衰期越短。
臭氧具有不稳定性。由于臭氧(O3)是由氧分子携带一个氧原子组成,决定了它只是一种暂存形态,携带的氧原子除氧化用掉外,剩余的又组合为氧气(O2)进入稳定状态。所以臭氧工作中没有二次污染产生,这是臭氧技术应用的大性。
臭氧具有很强的氧化能力。
臭氧的功用
臭氧具有强氧化性,有四大功用:氧化、灭菌、脱色、除味。
臭氧的应用主要是灭菌消毒。这主要是因为臭氧有的氧化能力,臭氧在一定浓度下能与细菌、病毒、病原体等微生物产生生化反应。臭氧具有很高的能量,在常温、常压下很快自行分解为氧(O2)和单个氧原子(O),单个氧原子具有很强的活性,对细菌、病毒、病原体等微生物具有较强的氧化作用。
国际卫生组织对其灭菌功效曾归纳比较,臭氧与其它杀菌剂对大肠杆菌的杀灭效果依次为:臭氧(O3) > 次氯酸(HClO) > 二氧化氯(ClO2)> 银离子(Ag+) > 次氯酸根(ClO) > 高铁酸盐(Fe3+) > 氯胺(NHCl3)。
常用的气源按用途大体可分为下列几种:
1)干燥气源——空间消毒、自来水处理、游泳池水、养殖水、生产循环水、中水回用等
2) 富氧气源——臭氧浓度需求较高的使用场所,如纯净水、矿泉水、污水处理、医药食品车间等
3) 工业氧气源——纯度要求较高、浓度需求较重要、小气量应用场所等
3. 用于大型空间的消毒应用,如医药、食品等行业车间的杀菌消毒,一般应安装管路分通到车间内,使臭氧分布均匀,也有的通入中央空调风道管路,但这种方式有时会造成空调风道金属件的腐蚀和臭氧消耗。
4. 用于水处理,则主要配置臭氧溶于水的投加装置,一般分为曝气式(直接曝气或氧化塔式)、文丘里射流器式、旋涡负吸式或HICHINE泵混合式样等几种,以上其溶于水效率可依次提高,HICHINE泵式效率可达95%以上。
1)曝气式:自来水、养殖水、生产循环水、生活污水、工业废水等
2)文丘里射流式:二次供水、纯净水、矿泉水、养殖水冷却、游泳池水等
3)负吸式:小水体应用
4)气液混合泵式:小水体应用或臭氧消毒水应用
安全浓度人们允许接触的臭氧浓度不大于0.2mg/m3。
◎臭氧工业卫生标准: 国际臭氧协会: 0.1 ppm,接触10小时 美 国: 0.1 ppm,接触 8小时 德、法、日 本: 0.1 ppm 中 国: 0.15ppm
◎家用臭氧消毒柜外臭氧泄漏量不得超过0.2mg/m3(指1.5米以外),消毒一个周期后残留浓度不得大于0.2mg/m3。
◎动物试验表明,臭氧毒性的起点浓度为0.3ppm,而人对空气中臭氧可嗅知的浓度为0.02~0.04ppm,根据臭氧对肺功能毒性的试验结果,提出1.5~2.0ppm为臭氧允许浓度的上限。卫生部规定臭氧高允许浓度为0.2mg/m3。
作用
(1)臭氧是强氧化剂,可以灭空气、水中的有害细菌和毒,家庭用臭氧机可以用于家庭的居室、厨卫、电器(冰箱、洗衣机等)、橱柜等空气的菌,也可用于水的菌。
(2)消毒,臭氧可以降解瓜果、蔬菜表面残留农,可防腐保鲜,清除异味,适合于水果、生菜、腌制菜的清洗;可对衣物被褥等进行消毒处理。
(3)除臭,臭氧可以分解臭气分子,用于厨卫、衣物的除臭。
(4)臭氧可以分解甲醛等有机挥发性有害气体,可用于装修污染的治理;也可以帮助清新空气。
臭氧消毒机主要用于食品药品化妆品等行业的加工车间和类似场所的空气灭菌和物体表面灭菌。臭氧消毒机按安装形式可分为:移动式、壁挂式、吊灯式、落地式等。臭氧消毒机在制药厂GMP车间和HVAC系统配套使用时,通常分为内置式和外置式两种。使用臭氧发生器制取臭氧的机器称为臭氧消毒机,这里臭氧作为消毒剂使用。
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