臭氧的性质、用量和区域.doc

臭氧性质物理性质在 常温常压下，较低浓度的臭氧是无色气体，当浓度达到 15%时，呈现出淡蓝色。臭氧可溶于水，在常温常压下臭氧在水中的溶解度比氧高约13倍，比空气高25倍。但臭氧水溶液的稳定性受水中所含杂质的影响较大，特别是有金属离子存在时，臭氧可迅速分解为氧，在纯水中分解较慢。臭氧的密度是2.14g/L(0C，0.1MP)，沸点是-111C，熔点是-192C。臭氧分子结构是不稳定的，它在水中比在空气中更容易自行分解。臭氧的主要物理性质列于表1-1，臭氧在不同温度下的水中溶解度列于表1-2。臭氧虽然在水中的溶解度比氧大10倍，但是在实用上它的溶解度甚小，因为他遵守亨利定律，其溶解度与体系中的分压和总压成比例。臭氧在空气中的含量极低，故分压也极低，那就会迫使水中臭氧从水和空气的界面上逸出，使水中臭氧浓度总是处于不断降低状态。化学性质1. 臭氧很不稳定，在常温下即可分解为氧气。臭氧、氯和二氧化氢的氧化势（还原电位）分别是2.071.361.28伏特，可见臭氧在处理水中是氧化力量最强的一种。臭氧属于有害气体，浓度为 6.2510mol/L(0.3mg/m? ) 时，对眼、鼻、喉有刺激的感觉；浓度 (6.25-62.5)10 -5 mol/L(3 30mg/m? ) 时，出现头疼及呼吸器官局部麻痹等症 ; 臭氧浓度为 3.12510 -4 1.2510 -3 mol/L(15 60mg/m? ) 时 ， 则对人体有危害。其毒性还和接触时间有关，例如长期接触 1.74810 -7 mol/L(4ppm) 以下的臭氧会引起永久性心脏障碍，但接触 20ppm 以下的臭氧不超过 2h ，对人体无永久性危害。因此，臭氧浓度的允许值定为 4.4610 -9 mol/L(0.1ppm)8h. 由于臭氧的臭味很浓，浓度为 4.4610 -9 mol/L(0.1ppm) 时，人们就感觉到，因此，世界上使用臭氧已有一百多年的历史，至今也没有发现一例因臭氧中毒而导致死亡的报道。 臭氧具有很强的氧化性，除了金和铂外，臭氧化空气几乎对所有的金属都有腐蚀作用。铝、锌、铅与臭氧接触会被强烈氧化，但含铬铁合金基本上不受臭氧腐蚀。基于这一点，生产上常使用含 25 % Cr 的铬铁合金（不锈钢）来制造臭氧发生设备和加注设备中与臭氧直接接触的部件。 臭氧对非金属材料也有了强烈的腐蚀作用，即使在别处使用得相当稳定得聚氯乙烯塑料滤板等，在臭氧加注设备中使用不久便见疏松、开裂和穿孔。在臭氧发生设备和计量设备中，不能用普通橡胶作密封材料，必须采用耐腐蚀能力强的硅橡胶或耐酸橡胶等。运用标准空间、器具、容具消毒、保鲜、除臭净化 空气中使用臭氧参考浓度（1ppm=2.14mg/m） 用途 种类 浓度ppm 每m每小时臭氧量mg/H 使用方法 消毒 医用器具 20 50-100 20ppm消毒时间60min（国标YY0215.2-95） 冷库 6-10 15-25 根据库容和污染程度连续开机，主要杀灭霉菌 食品车间 1.0-1.5 2.5-3.5 每天班后开机送O?气体 病房、手术室 2.5-5 5.5-15 需要消毒时开机，按标准检查细菌总数 工作服消毒 10-20 25-50 相对湿度90%左右，衣服用衣架挂起 防毒保鲜 一般场所 1-2 2.5-5 定期开机 鸡蛋 2-2.5 5-5.5 间断供给O?气体，每天开机23次 香蕉 2.5-3.5 5.5-8 苹果 2.0 5 叶绿素少的蔬菜 1.5-1 3.5-2.5 鱼、干酪 0.5-1 1.5-2.5 除臭净化 停尸房 3 7 有臭味即开机除臭 鱼类加工厂 3 7 污染气体进入处理管道，在管道内投入O?气体氧化除臭。如车间内异味严重，应在车间进风口投加O?气体，以嗅不到O?气体为宜。 屠宰车间 2-3 5-7 脂肪酸类工厂 10 25 橡胶厂 3-10 7-25 垃圾废物处理 10 25 污水处理厂 1-2 2.5-5 摘自：化学工业出版社，2003.3臭氧技术及应用 目前在世界范围内，纯净水、天然水（山泉水、矿泉水、地下水等经过过滤等工序制成），已普遍采用臭氧消毒。在自来水臭氧净化应用时，国际常规标准为0.4mg/L的容解度保持4分钟，即CT值为1.6。下表为参考值。 别指标类 分质供水 纯净水 天然水 自来水 游泳池水 水中臭氧浓度 0.1-0.3mg/L 0.2-0.4mg/L 0.4-0.6mg/L 0.4mg/L 0.2mg/L 臭氧添加量 1-2g/T 2-3g/T 3-5g/T 3-5g/T 1-2g/T 参考资料 1卫生部消毒技术规范，1991;12 2技术监督局，卫生部，消毒与灭菌效果的评价方法和标准GB15981-1995 3国家医药管理局推行GMP、GSP委员会药品生产验证指南。1994;4 4化学工业出版社，2003.3臭氧技术及应用 5李汉忠。洁净消毒剂臭氧.1996;6 6解放军第二军医大薛广波。实用消毒学人民出版社1996;648-472 7南京军区后勤部军事医学研究所史江等消毒与灭菌1989（3）：143 8白希尧等臭氧及其应用研究 9HACCP中国HACCP实用指南、食品生产企业HACCP体系实施指南、食品生产企业HACCP体系咨询与审核如何选用臭氧发生器的气源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。因此，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，一般应安装专门管路分通到车间内，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 补充： 家庭空气消毒：将臭氧发生装置移植于空调中，在空气出口处安装臭氧催化分解、吸附装置，这样既可以制冷制热，还可以利用室内循环风对空气进行消毒、净化，分解后的氧气和负离子可以使室内空气保持清新。另外，空气消毒用臭氧发生器也可在宾馆、饭店、商场、剧院等公共空间使用。 制药行业的GMP验证空气消毒：洁净生产区的中央空调净化系统、臭氧灭菌柜、其他没有中央空调系统的生产用空间灭菌，我国相当一批制药企业就是使用臭氧作为主要的消毒和空气灭菌手段，如沈阳济世制药有限公司、大连珍奥药业有限公司、上海庆安药业有限公司、吉林敖东药业集团延吉股份有限公司、福建兴安药业有限公司等，臭氧作为空气消毒的主要手段为这些企业的GMP验证作出了重要的贡献。 医院空气消毒：医院病房、门诊手术室、治疗室等，日本使用臭氧作为空气消毒的医院就有札幌自卫队医院、名古屋保健生大学等28所医院，使用臭氧技术处理食品、卫生保健的单位和医院达53家之多，台湾使用臭氧的有荣民总医院等51家，国内的有北京医院、北京佑安医院等。 军用空气消毒：西方国