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      臭氧消毒
         發布日期:2016/03/09   
          一、臭氧的性質
          1.臭氧的物理性質
          臭氧(O3)是氧(O2)的同素異形體。通常情況下,臭氧是無色氣體,當濃度大于15%時,呈現淡藍色。臭氧的密度是2.14g/L,沸點是-111.9℃,熔點是-193℃。臭氧具有刺激性腥臭味,當空氣中臭氧濃度大于0.15ppm時,一般人能夠聞到臭氧的味道。臭氧易溶于水,理論上在標準狀態下臭氧的飽和溶解度可達570mg/L,但是實際上它的溶解度甚小,因為根據亨利定律,其溶解度與體系中的分壓和總壓成比例。臭氧在空氣中的含量極低(約0.02ppm),故分壓也極低,那就會迫使水中臭氧從水和空氣的界面上逸出,使水中臭氧濃度總是處于不斷降低狀態。 

       















          臭氧很不穩定,在常溫下即可分解為氧氣,在含有雜質的水溶液中臭氧迅速分解,在大氣中半衰期50min(常溫),在蒸餾水中的半衰期為 20min(20℃),臭氧在水中氧化還原電位為2.07V,氧化能力高于氯、二氧化氯。臭氧是僅次于氟(F)的強氧化劑。臭氧的氧化作用導致不飽和的有機分子的破裂,使臭氧分子結合在有機分子的雙鍵上,生成臭氧化物。臭氧化物的自發性分裂產生一個羧基化合物和帶有酸性和堿性基的兩性離子,后者是不穩定的,可分解成酸和醛。
          2.臭氧的化學性質
          臭氧具有很強的氧化性,除鉑、金、銥、氟以外,臭氧幾乎可與元素周期表中的所有元素反應。臭氧可與K、Na 反應生成氧化物或過氧化物,在臭氧化物中的陰離子O3實質上是游離基。臭氧可以將過渡金屬元素氧化到較高或最高氧化態,形成更難溶的氧化物,人們常利用此性質把污水中的Fe2+、Mn2+及 Pb、Ag、Cd、Hg、Ni 等重金屬離子除去。此外,可燃物在臭氧中燃燒比在氧氣中燃燒更加猛烈,可獲得更高的溫度。
          二、臭氧的滅菌機理
          臭氧殺菌機理是以其強氧化作用破壞微生物膜的結構實現殺菌作用。臭氧首先作用于細胞膜,使膜構成成份受損傷而導致新陳代謝障礙,臭氧繼續滲透穿透膜而破壞膜內脂蛋白和脂多糖,改變細胞的通透性,導致細胞溶解、死亡。而臭氧滅活病毒則認為氧化作用直接破壞其核糖核酸RNA或脫氧核糖核酸DNA物質而完成的。
          三、臭氧的主要功能
          殺菌:可以迅速而徹底的消減消除空氣中、水中的病毒及細菌。據學術單位實驗報告指出:水中臭氧濃度在0.05ppm時,經處理十至十幾分鐘,細菌滅活率在99%以上。
      解毒:由于工商業的發展與高度物質文明享受,在生活中到處充滿各種對人體有害的物質:例如:一氧化碳、農藥、重金屬、化肥、有機物、臭味、色素等等,經臭氧處理后,都會分解成對人體無害的安全物質。
          保鮮:美、日及歐洲先進國家,已大量將臭氧應用在各種食品的儲存上,可以 延長食品的貯藏期及降低腐壞率,以降低損失、提高利潤。
      漂白:因臭氧有很強的氧化作用,所以本身就是很強的漂白劑,可應用于洗衣、食品、廢水處理。
          除臭:因臭氧有很強的氧化分解能力,可迅速而徹底的消除空氣中、水中的各種異味。
          四、臭氧的應用
          在現階段,臭氧技術在各個領域的應用主要有以下幾個方面:①飲用水、工業廢水、生活污水、游泳池水處理和醫院污水處理;②食品行業和制藥行業醫學中的空氣殺菌消毒及原料、加工器具和場地的清洗消毒;③水果、蔬菜和食品的保鮮和運輸;④醫學中的臭氧治療和疾病預防;⑤化學工業中的餓紙漿和紡織品的漂白;⑥水產養殖業中的用水處理;⑦家庭居室空氣凈化消毒、蔬菜瓜果表面的殘留農藥降解;⑧畜禽養殖廠的空氣殺菌消毒、除臭、除異味等等。
          1、在水處理中的應用
          可氧化多余或有毒的無機物,如氰化物等,氧化去除水中有機物,特別是微生物難以降解的有機物,如表面活性劑,降低水中BOD和COD,滅活水中病毒、細菌,生成潔凈無害的消毒水。可廣泛應用于飲用水殺菌、中水回用凈化、污水處理、溫室土壤消毒、游泳池水處理和醫院污水處理。
          2、各類公共場所
          利用臭氧的強氧化特性可去除裝潢、合成板、油漆所釋放出來的有毒物質,可滅活空氣中細菌、病毒,滅活地毯中滋生的微生物,滅活感冒病菌,預防流感的發生。分解附著于蔬菜水果中的殘余農藥。 提高魚、肉鮮度,使更耐久存,保存水果蔬菜。用臭氧水來沐浴具有漂白、美容、保健等作用。廚衛等處除臭。
          3、醫療保健
          臭氧可用于醫療場所的空間空氣殺菌消毒,臭氧水可對醫院手術前醫生、護士的雙手消毒,可滅活所有細菌,不僅時間極短,其殺菌力遠遠超過酒精和氯。而且臭氧水具有可靠的安全性。
          臭氧還有治療某些疾病和美容的作用。如經常用臭氧水洗、泡腳可以有效治療和預防腳氣、腳癬;經常用臭氧水沖洗真菌感染的皮膚病區可以收到顯著治療效果;經常用臭氧水沖洗傷口可以預防傷口感染,促進其愈合等。
          4、在食品行業中的應用
          食品加工行業應用臭氧的目的有四個方面:一是滅活微生物--殺菌消毒;二是氧化分解有機物或無機物污染氣體--除臭凈化;三是分解果蔬代謝產物,抑制后熟過程--保鮮;四是降解瓜果蔬菜等食品中的農藥殘留--解殘。四方面的應用基礎均依賴于臭氧的強氧化性能和不穩定易分解的特性。具體可在食品加工業的應用和食品水果保鮮業中的應用。
          5、在畜禽養殖業
          能快速滅活養殖場室內空氣中的各種常見的細菌、傳染病毒、真菌、支原體、螺旋體等病原微生物,去除因糞便發酵后產生的大量氨氣、硫化氫、甲烷等有害氣體及糞便臭味,減少畜禽疾病,特別是防止大面積流行性傳染病的爆發,提高成活率及畜產品產量,節省用工用藥費用,改善場內生產環境。養禽業中對種蛋的滅菌保鮮,提高孵化率。
          
       

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