臭氧常识

臭氧简介：

　　自然界通常在电闪雷鸣时，会产生大量的臭氧，但极不稳定，易挥发。1783年荷兰人发现了合成臭氧，1840年德国人在实验室生产出臭氧，1906年法国人利用臭氧给水消毒，1937年美国人首先在商业上应用臭氧给大型泳池消毒，1857年，Werner Siemens发明了通过静电释放而产生臭氧的方法。

　　臭氧的比重比空气重，在循环冷水中一般存在水的表面（臭氧极易在常温空气中挥发，很少溶解于水）。根据Henny’s定律，臭氧的浓度大一些，臭氧的表面积适当，就可以容易地被水溶解。

　　臭氧的寿命一般在空气中存在有4-12小时，在水中有1-30分钟（一般只有20分钟，当处理污水、污物或负荷较大时，只有1-4分钟）。事实是压力、温度、露点、PH值对其寿命都有很大的影响。例如45度以上，使用臭氧的效果不是很好。

　　臭氧的分子式为O3，是O2的同素异型体，由三个氧原子组成。臭氧的化学性质活泼易分解而变成氧气。它的氧化能力很强，其氧化能力在自然界中仅次于氟F2，排第二位，高于过氧化氢、高锰酸钾，二氧化氯等氧化剂。臭氧依靠其强氧化性，具有良好的杀菌、脱色、氧化除臭功能。在氧化分解的过程中没有二次残留及二次污染产生，这是臭氧用于环保引用水处理，食品加工，医疗等领域zui大的优越性。我国的桶装水及瓶装水等净水生产工艺中，卫生部门已强制性要求采用臭氧杀菌处理。

　　臭氧发生器是氧气转化成臭氧的装置。臭氧的发生技术是通过自然界产生臭氧的方法模拟而来的，大致有光化学法、电化学法和电晕放电法三种。电晕放电法产生臭氧是目前世界上zui经济、zui常用的方法，它是由高压电晕介质阻挡放电，通过高能离子把氧气离解成氧原子，氧原子再和氧分子结合形成臭氧。

臭氧与水的混合：

　　臭氧是一种气体，只有把臭氧溶解到水中，使水中含有一定浓度的臭氧，并维持一定的反应时间，才能达到杀菌消毒的目的。臭氧与水混合的常用方式一般有鼓泡法、射流法、混合泵法等几种。

　　要想使水中达到一定的臭氧浓度，除确保臭氧发生器有足够的臭氧产量和浓度，还需要确保气液混合效率。臭氧行业推荐的CT值为1.6，C为水溶解度（MG/H），T为反应时间（MIN ），zui经济的运行为臭氧水溶浓度0.4MG/L，反应时间为4MIN。

鼓泡法：鼓泡法是把臭氧发生器所产生的臭氧气体通过管道进入到氧化塔或氧化池的底部，经微孔鼓泡器发出微气泡，气泡在上升过程中把臭氧溶解于水。采用鼓泡法混合的效率一般为20—30%。

射流法：射流法是在射流器内的气腔在高速水流作用下形成负压，吸进臭氧气体高速水流再把臭氧气体粉碎，形成微气泡而与水充分接触混合。采用射流法混合臭氧的效率一般在30—50%。

混合泵法：混合泵法一般为涡流式，在泵内形成负压吸气口吸入气体（或液体），并通过多个叶轮的搅拌可以进行气—液，液—液混合。市场上常见的混合泵一般是尼可尼泵和南方特种泵厂生产的气液混合泵。采用混合泵溶解臭氧的效率较高，一般在70—90%。

注意事项

　　净水处理一般采用电晕放电法臭氧发生器，其结构一般有电源系统，发生器装置（放电室）、气源系统、机壳及控制系统等几大部分组成。臭氧发生器产量的选择是根据水中所要达到的臭氧浓度，气液混合效率，处理水量等数据经科学计算而定，而不应机械地按照某些资料上推荐的每吨水投加多少克臭氧而定。饮用水的处理在使用臭氧设备时，臭氧的投加量一般在1-3mg/L，接触时间10-15分钟即可，可作为选型时根据用水量计算参考。臭氧的投加量的单位为ppm=mg/h。当臭氧水中的臭氧浓度达到灭菌浓度0.3mg/L时，消毒和灭菌作用瞬间发生，水中剩余的臭氧浓度达到0.4mg/L时，1分钟内对病毒的灭活率达99.6%。

　　臭氧氧化其他物质和有机质，zui终生成无害的氧水、水和二氧化碳。剩余的臭氧在常温下半衰期为20-50分钟，数小时后全部分解，还原成氧气。

　　臭氧是无毒物质安全气体，在浓度高于1.5mg/L以上时，人员需离开现场，原因是臭氧刺激人的呼吸系统，严重时会造成伤害，为此臭氧工业协会制定卫生标准：国际臭氧协会，0.1mg/L，接触10小时；美国，0.1mg/L，接触8小时；德法日等国，0.1mg/L，接触10小时；中国，0.15mg/L，接触8小时。以上是人在臭氧化气体环境下的安全卫生标准，其浓度和接触时间的乘积可视为基准点。“应用臭氧一百多年来，世界没有发生一起臭氧中毒事件”。

臭氧检测：

　　一、 用于水处理杀菌时的检测：通用的方法是使用DPD试剂，此试剂比较容易购买，价格便宜。每盒试剂可使用150次，测试范围从0、05—1、0MG/L，按照说明书使用很容易操做。

　　二、 用于环境消毒时的检测：有专门厂家生产的便携式仪器检测，检测范围在0、1—1、0PPM，有LED液晶显示臭氧浓度值。检测比较方便，但价格较高。