生物洁净室臭氧消毒的残余净化

生物洁净室臭氧消毒的残余污染研究摘要：近年来，臭氧技术已在医学、卫生、食品、食品储藏保鲜、污水处理和饮用水杀菌消毒等行业广泛应用，取得了显著效果。高浓度臭氧消毒后，臭氧在室内的衰减便成为暖通界关注的问题之一。本文实际测试了一间臭氧消毒的制药洁净厂房，利用质量平衡模型和一阶衰减模型（thefirst-orderdecaymodel），理论上得到臭氧的衰减浓度曲线，再与实际测得的臭氧的衰减浓度曲线进行比较，进而分析理论计算值和实际测量值之的差异以及产生这些差异原因，得到了影响臭氧衰减浓度的相关因素。通过分析检测得到的臭氧浓度数据，消毒结束后臭氧浓度的衰减时间低于预先设定的时间值，即该洁净室臭氧衰减的设计时间符合劳动保护和人员安全的原则。关键字：臭氧消毒一阶衰减模型质量平衡模型臭氧衰减1引言近年来，臭氧技术已在医学、卫生、食品、饲养业、养殖业、食品储藏保鲜、化工生产、大气净化、污水处理和饮用水杀菌消毒等行业广泛应用，取得了显著效果。臭氧因其强氧化能力，可以破坏微生物的细胞壁，进而割断其核酸，使其丧失生命力，而且采用臭氧消毒具有快速，无二次污染（衰变为氧气），杀菌效果好等多个优点，因此在医院洁净室和食品、制药等有洁净要求的厂房内，利用高浓度的臭氧进行杀毒已经相当普遍；然而另一方面臭氧也是一种室内污染气体，对人体软组织和呼吸道器官等有不同程度的伤害，据医学研究表明臭氧是导致肺气肿、慢性鼻炎、支气管炎等多种呼吸道疾病的重要原因之一。所以，在现在提倡臭氧消毒的同时，高浓度臭氧消毒后，在建议的时间内臭氧的浓度是否可以降到国家标准规定的允许值，很值得我们探讨。鉴于这个原因，我们对某制药厂房臭氧消毒结束后的臭氧浓度进行了检测和分析。2预测模型的建立理论上，利用质量平衡方程和一阶衰减模型（thefirst-orderdecaymodel），得到臭氧产生和衰减的模型如公式(1)所示，公式（1）通常用来预测室内臭氧从产生到衰减整个过程中任意时刻的臭氧浓度：（1）对公式（1）进行求解得公式（2），即室内臭氧浓度随时间变化的浓度值：

（2）其中：C:洁净室室内臭氧浓度，mg/m3;C0:洁净室室内臭氧的背景浓度，mg/m3;S:臭氧的发生源，mg/h;V:被测洁净室的体积，m3;T：时间，h；Kd:臭氧在测试过程中的衰减系数，1/h;由于臭氧是一种强氧化剂，具有强氧化性，它和很多物质都发生反应，因此Kd包括的因素较多，主要包括臭氧的自然衰减系数，臭氧与洁净室内墙壁的反应系数，在臭氧的输送过程中，臭氧与空调系统各部件（过滤器，送、回风管道，机组表面）的反应系数等；通常情况下Kd的值是通过在臭氧发生器打开时，浓度上升时的数据进一步回归得到的。对于臭氧的衰减过程室内臭氧的浓度值，也就是说关闭臭氧发生器，S=0,则公式（2）简化为：

（3）其中：吃C园0甚:争袍臭氧发跪生器关作闭后，怖室内臭扔氧的初扎始浓度昼，屯mg/枣m沉3蜂;而3吴楼测试方矿法和测大试过程珠3.1标牵空调系浅统材空调系灭统主要尺负责注丸射器灌绑装、配仓制等区旱域的万衬级的洁招净区。刺整个系盐统的送净风量槐为湿198里76m贩3诸/睡h轿（新风拖量河为价33拒%季），回析风量泉为尼127泻22m劝3放/兽h烫，排风蔑量潮为习462哪0m死3礼/浅h吨，被消哈毒洁净绸区的总死体积伸为联563湿m怖3柴；被测挖试洁净伙室的送头风量懒为捏281皂1m摆3呜/绑h尽，回风刑量僻为启969盒m决3面/晌h轰，换气材次数系为线54.菌91炼/堤h携，体积行为桃51.伶5m治3煮。翠首先，幻开启臭合氧发生旁器，使厉被消毒闹的洁净叨室室内亭的臭氧穴浓度升灯高，当连臭氧浓裁度达到挡稳定时测，关闭酒臭氧发华成器，畅打开通镜风系统分，使得法臭氧开贷始被稀嘉释和衰贱减，同牛时开始立测消毒眯后臭氧坚在该洁慕净室内斩的衰减简情况。膜3.2成纽臭氧的抱产生侵本次测岗试的臭冤氧消毒赏的生物助洁净室好所采用明的高浓衬度臭氧售，是通登过臭氧催发生器爷产生的境。臭氧桶发生器睁安装的乔具体位司置通常吉有三种勿：安装句在空调向系统的圆送风道末中；安衬装在空匀调系统逮的回风落道中；跳安装在撇空调机痒组内。嫁该制药坝公司消拿毒系统运的臭氧蜓发生器欺安装在叨空调机圾组内，刷具体的躲位置如把图陆1肺厉所示。象所选臭避氧发生锹器是一松台康尔铸公司生坡产的内辈置式臭瑞氧发生至器（型粘号锤KCF陆-G6区0祸），发榨生量被为付60±框6g/偏h讨。由于弊臭氧本笑身的衰先减和室愤内的温少度、湿脉度有密哈切关系滚，因此薄在打开字臭氧发滋生器之乏前，要缠相应的斥关闭空旬调系统遵的加湿届，加热雾段。为柳了使臭逢氧在空寒调系统童中形成曾内循环朝，应关乏闭新风滑和排风灿，开捕机木1庙～且2予小时后肯，关闭启臭氧发向生器；溪打开通橡风系统顷，以保巡证臭氧伴浓度可镇以在规狸定时间理内降到薄标准允疤许值。凳3.3舞召采样点屑位置咏室内臭严氧浓度应采样点寨的具体富位置如壶图辰2渠所示，迈位置位期于空调盖系统中文的一间冰污染物圾有严格壁要求的香洁净室汁内，该税洁净室惜的尺寸每为怨2.2莲×9.庭0×2秒.6m亡3巴，共披有柄4诊个送风汇口，一丙个回风鲜口，一门个排风忌口，两割扇向内朴开启的夹门（在落测试期千间关闭驳）；采膏样点的合高盈度貌1.5定m尺。凭3.4净产臭氧浓望度的检落测和记寨录驰臭氧浓耻度的检短测采捐用痕ZX-涨0砍1喝型紫外馒吸收式侦臭氧分醉析仪。湿该臭氧守分析仪奥的量迷程薪0~1艳0pp费m阶，最小由可检测隐量吉0.0唯04p薪p被m隔，精度挂为二级舒，前面贯显示器愁显示数说字是四储位或答五位羞，只RS2浆3身2阅接口，已采样气骆体流丘速仰500贩ml/傅mi乞n牢，仪器类工作温拌度范幼围眯15~脑3久5贵℃埋，标准抢温度怀是找25±厉1抢℃惧；相对孝湿度范险围躺0~9社5安%稿。臭氧扬浓度的笼记录是吓通过数羞据线与预计算机导联接，给由相应通的程序润每邀6泳秒记录蝇一次，反计算机筹自动记虑录和保涨存。棒为了测易试人员恋的安全霉，测试各人员和感仪器放燃在该空标调系统皂的外部训，而向牢被测洁叶净室内耐通入一凯根采样万管，通炕过采样呆管和仪它器的进水气口相舱连，用球来测试傻和记录社洁净室肝内任意淡时刻的研臭氧浓悄度随。捐暮4厌仰测试结瓜果讨论加与分析励当室内捡臭氧的归含量达再到稳定回值时，味关闭臭纺氧发生芹器时，裹此时被假测房间值的臭氧长浓度放为送1.5爸3裙7才～朵1.5铃45p逐p箩m苏（触3.0鸦7mg葡/m齐3易），也启就是衰仍减时的难初始浓骡度。打猾开通风牢系统，巧通入的扎新风的蜓臭氧浓淡度既为扔0.0餐14p宾p粉m鸭（谣0.0卸28漠mg/丽m希3群）。通鞋过对浓搁度上升撒时的数直据进行路回归，辱得到臭住氧在本依空调系猾统中的捧衰减系抢数抬K餐d愚的值洒为素0.1写26漫1/席h敞，再利没用一阶敞模型和欺公式母（察3竖）可预哀测室内香臭氧随含时间衰究减的浓柱度，因剂此洁净控室在臭妥氧消毒榴后，臭进氧进入狭衰减期裹浓度的苏预测值虚和实测集值关系丘如下恼图拦3州所示：示国家标握准么（望GB/劲T18问883荒-20敌0直2拉）规定锤的室内益所允许摩的臭氧唐浓度值彩为佛0.1以6mg抹/m的3衰（逢0.0是8pp友m障）。由脂图仪3虎可以看敬出，通尾过一阶范衰减模蒜型的预率测值，乓需要经争过大株约钉2糠5县分钟的胆衰减，骆室内可揭达到允毙许值；酸而实际刺测试的债结果是揪，在打熄开通风殿系伞统饥13.乞5单分钟后镰，室内规臭氧浓胁度便降烘到历了工0.0激75p筋p渐m护。厂家麦建议经岗过袍3促0衫分钟后滩可进入祝室内，数由购图去3偶可以看秆出该预橡定时间开内，臭扛氧的浓引度可以静降到规乘定的允障许值，匆可以达亏到对人胆员的劳桃动保护养要求。长实测浓心度曲线筋和通过呜模型的双预测浓念度曲线末的基本出相同，难证明一丸阶衰减底模型可烦以对用丈于气体寺在室内围衰减的泛浓度研娇究。实纠测曲线嚼和预测拢曲线之烦间的差签异，更广说明了危臭氧在须室内的吉衰减是叨一个很林复杂的面过程，念比如臭裁氧的衰执减和室畏内的臭话氧浓度油有很大我关系，新同时室腥内的可椒与臭氧众反应的招有机成职分也影霸响衰减浊系塘数狮K远d凳，总K悉d羊值是通安过数学州回归得页到的，僵也具有按一定的纺误差。唱因此，师在处理屡臭氧这姥种很活狐泼的物蛛质时，通应考虑语全面并针完善一优阶衰减批模型。书5悔冠结论适臭氧消铜毒已经旁在许多榴行业被伴广泛采凤用，本不文对制敢药厂房爽的臭氧竭消毒后悔的残余头污染的粥研究，瞎表明在畅臭氧消钉毒后存巴在残余虚污染，肚但如果贤采取较略好的通绩风措施彩，可以蛮使残余怜污染降泛到标准亿以下。钱该消毒杯形式消袍毒后的危臭氧含亿量，在仁预设时召间内降疫到了国授家规定与的允许禾值，达摊到了劳寻动保护作和人员跌安全的衬要求。扛但是，袖由于该化臭氧发监生器打蛮开阶段蹄，空调丛自控系嫁统不能吸关闭新述风和排案风，所拜以，臭抄氧的浓弃度并没曲有达到谷预计的门浓度值并。如果修臭氧的专浓度达踪到了预莲定值，恭它的衰毅减情况辰如何，叔有待我旗们进一坐步研究耗，同时坡建议在惊采用臭友氧消毒竹时，不蜘要单独嫌考虑其仙优点，烫应该优板缺点兼曾顾，在过消毒后惯可进入仓消毒区进的时间蔑的设定店上，要扰充分考忆虑人员可健康和绝安全。宋通过对牺实际臭暮氧浓度羡和理论栏预测值境的相互稳比较，效验证了阀一阶衰稿减模型旨在室内涨污染气齐体残余泽物的研图究上是读适用性略。本文舱通过对骡室内消胁毒后臭抵氧衰减烤的研究狼，对于脱研究其仙他室内翁污染气析体有一姑定的参蹄考价值眯。在今夸后的研补究中，魄要对影贫响衰减触系数的鼠因素考议虑全面朽。或参考文翁献考[1]免巡柏婧，品刘俊杰亲等．静括电过滤诞器产生重臭氧的假实验研涉究．暖迎通空调交，雨200钓3牌（疫6工）豆，弯20-狮2团2瑞．事[2]瑞J.红L.村Niu严,T慰.C.愤W.娇Tun武g,细J.诱Bur本net狐t,证200坑1,已Qua脆nti恩fic莫ati释on拖of院dus架tr齿emo耽val痒an产do抬zon薄ee猜mis去sio隶no稍fi付oni是zer泻ai艘r-c讲lea删ner败sb厕yc倘ham锅ber割te悔sti泳ng,臣Jo屿urn阶al蚁of瓜Ele勿ctr梦ost昌ati井cs等51-伶52(兆200刷1)鬼20-林2充4各．绑[3]州G现Sar每war允,R因Co连rsi歼,D蹲Al拉len虎,C胖We皂sch臭ler鸡,P冻rod服uct扰ion眯an吊dl欧eve很ls抚of选sel宜ect怪ed准ind暗oor粗ra票dic庆als宇:a聪mo骆del谈ing棉as音ses译sme针nt,间Pr劲oce道edi府ngs潮:I零ndo食or凯Air糖20犹02,祖80豪-85狡[4]略Ji可anl斩ei叉Niu振,T目hom窑as半C.W顽.T器ung话,J武.B况urn墙ett尝,O舌zon氏ee币mis触sio娘nr撒ate木te壮sti伐ng尚and钥ra衰nki泉ng匙met摄hod滋us垮ing词en公vir胃onm园ent静al化cha耽mbe件r,罚Atm腾osp蛋her迫ic代Env蕉iro奔nme郊nt铺35(李200仿1)容214告3-2剥151因[5]会S.徐Ba旋ba,赤S.旧Sa忌toh经,C规.Y宁ama稍be,茅20酷02,怒De渗vel晃opm弟ent献of王me壁asu博rem蚕ent搁eq谋uip蹦men洋to坐fh鹅alf趣li毫fe妈of疑ozo毙ne,摇Va绳cuu阿m6剃5(2纷002然)4筒89-例495轰[6]衫D.圆Bo臣wse告r,押D.宅Fug胆ler狱,I宗ndo乐or动ozo低ne熔and寿el怒ect膀ron五ic僻air掌cl周ean兽ers师,P译roc殊eed厅ing瓦s:税Ind熊oor传Ai渴r2搅002钥,6悠70-录675宿[7]染Xu朵don寺gY秆ang跌,Q切ing泳yan伪Ch锈en,楚Ji贵eZ翻eng春,E宪ffe扑cts福of轿ai奥rfl旱ow沉on粱VOC瞒em凤iss厚ion惕sf贴rom哲跳“伶we地t享”船co萄ati砌ng援mat甜eri射als奏:e羞xpe衫rim绢ent乖al栋mea峡sur察eme秤nts械an铜dn岗ume判ric境al菊sim多ula锅tio折n,劲ASH签RAE淋Tr铸ans拴act带ion失s8浊01-皂811姿[8]毙S.撇C.稳Le竖e,款San纪che宝sL悉am,附Ho美Ki炊nF炼ai,融Ch搬ara开cte票riz附ati驾on霸of压VOC芬s,炉ozo黄ne,锦an锅dP音M殖10名em帆iss视ion罩sf卖rom金of探fic宫ee牵qui册pme拢nt浊in呀an爽env犬iro克nme益nta敏lc富ham然ber庄,B服uil牵din追ga终nd界Env献iro进nme死nt依36(无200厦1)词837茧-84发2命[9]抗跪国家质概量标浙准晚GB/短T1敬888踢3-2板00逮2株，隐“弦室内空皮气质量味标漏准摸”犁,培国家质拴量监督放检验疫广总局，半卫生局足，国家盏环境保蛙护总猴局踏200湾2/1止1/