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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。
臭氧水杀灭情况有些不同,其氧化反应有两种,微生物菌体既与溶解水中的臭氧直接反应,又与臭氧分解生成之羟基OH的间接反应,由于羟基OH为氧化性的氧化剂,因此臭氧水的杀菌速度极快。
臭氧能氧化分解细菌、病毒内部氧化葡萄糖所的葡萄糖氧化酶,并直接与细菌、病毒发生作用,氧化并穿透其细胞壁,破坏其细胞器和核糖核酸,分解DNA、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物,使细菌、病毒的新陈代谢和繁殖过程遭到破坏,而夺取细菌病毒的生命。同时还可以渗透细胞膜组织、侵入细胞膜内作用于外膜脂蛋白和内部的脂多糖,使细胞发生通透性畸变,导致细胞溶解性死亡,并将死亡菌体内的遗传基因、寄生菌种、寄生病毒粒子、噬菌体、支原体及热源(内毒素)等溶解死亡。综观无菌技术对微生物作用的原理可分为型、杀菌和溶菌型三种。臭氧灭菌消毒属于溶菌型剂体,可以达到“、地消灭物体内部所有微生物的目的”,不仅这样而且它的作用是瞬间完成的。
臭氧的应用主要以发生量来确定,分为气态下消毒和液态下消毒两大类。臭氧发生量和使用量一般按照发生量的额定发生量乘以时间来确定,但在不同的用途和不同的场所应计出衰减量而后确定。臭氧发生器在使用中,气源的配置直接影响臭氧的发生浓度、产量和纯度,气源一般分为普通气源、干燥空气源、富氧气源和工业氧气气源四种,以上气源的配置 ,在发生装置相同的情况,浓度和产量依次递增。按照应用常识,一般不应配置普通气源,因为这会影响发生装置的连接使用寿命并导致发生量不稳定。
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
空气应用浓度
◎作为空气除味与杀菌,要求臭氧浓度较低,如0.5ppm(1mg/m3),而物品表面消毒(杀灭微生物和去除化学污染)则要求提高几十倍的臭氧浓度。
◎空气应用具氧浓度在1mg/m3~10mg/m3之间。
◎温度低,湿度大则杀灭效果好,尤其是湿度,相对湿度小于45%,臭氧对空气中悬浮微生物几乎没有杀灭作用。在60%时才逐渐增强,在95%时达到大值。
◎用臭氧消毒食品加工车间,0.5~1.0ppm即可杀灭空气中的80%的自然菌。
◎冷库消毒要求臭氧浓度6~10ppm,停机后封库24小时以上细菌杀灭率90%左右,霉菌杀灭率80%左右。
应用的机理与性
食品行业应用臭氧的目的有两个方面:一是杀灭微生物-杀菌消毒;二是氧化分解有机或无机物污染气味-除臭净化 。两方面的应用基础均依赖于O3的强氧化性能和不稳定易分解的特性 。
杀菌消毒
臭氧为气体消毒剂,其杀菌过程为强氧化作用使微生物细胞中的多种成分产生反应,从而产生不可逆转的变化而死亡。一般认为,臭氧灭活病毒是通过直接破坏其核糖核酸(RNA)或脱氧核糖核酸(DNA)物质完成的。而杀灭细菌、霉菌类微生物则是臭氧作用于细胞膜,使膜构成成分受损伤,导致新陈代谢障碍并抑制其生长,臭氧继续渗透破坏膜内组织,直至杀死。湿度增加提高杀灭率,是由于高湿度下细胞膜膨胀变薄,其组织容易被臭氧破坏。
除臭净化
臭氧去除异味性能。依靠其氧化性能可快速分解产生臭味及其他气味的有机或无机物质。臭味的主要成分是胺R3N、硫化氢H2S、甲硫醇CH3SH等。臭氧对其氧化分解,生成物没有气味。
功能特点:
* 消毒杀菌率高:对细菌的杀灭率是紫外灯1.5至5倍 。
* 广谱性:对多种病毒,几乎所有细菌、微生物都有效无二次污染;消毒后,无任何有毒有害物质的残留。
* 保洁时间长:通过气体的弥散到达各个角落。
* 使用安全、操作方便:程序自动定时,红外遥控 ,具有定时开,关机延时等功能。
适用范围:
医院:手术室、供应室、病房、无菌室。
食品厂、饮料厂:车间、库房、包装材料间、更衣室、实验室。
制药厂(生物制品厂):无菌车间、库房、 更衣室、实验室。
生产车间、包装车间、库房、工作服等。
养殖业:室内养鸡厂、动物饲养厂、无菌接种、栽培等。
仓库保鲜:功能间:银行、、各企事业单位、工厂等 。
档案室、图书馆:档案防霉、驱虫、防蛀等。
特殊无菌环境:超净工作室、动物饲养场、无菌接种等 。
其它:各行各业凡是室内空气需要消毒杀菌,消除异味防霉保鲜的均可用臭氧消毒杀菌机处理。
壁挂式臭氧发生器适用于医院病房,药厂洁净生产车间,包装间,食品加工企业,超市,办公室,茶水间,吸烟区,美容院,宾馆酒店客房,幼儿园,学校教室,图书馆,KTV包房,实验室,卫生间,更衣室,新装修的住房,等场所的消毒杀菌。
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