臭氧是什么
臭氧的分子式為O?,是(shi)氧(yang)(yang)(yang)元(yuan)素的一種同素異形體,有(you)魚腥氣味的淡藍色(se)氣體,液(ye)態呈暗黑(hei)色(se),固態呈藍黑(hei)色(se)。臭氧(yang)(yang)(yang)有(you)強氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)性,是(shi)比氧(yang)(yang)(yang)氣更強的氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)劑(ji),可(ke)在較低溫(wen)度下發(fa)生(sheng)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)反應。臭氧(yang)(yang)(yang)主要(yao)存(cun)在于距(ju)地球表(biao)面20公里(li)的同溫(wen)層下部的臭氧(yang)(yang)(yang)層中(zhong),是(shi)由大氣中(zhong)氧(yang)(yang)(yang)氣吸收了太陽的波(bo)長小(xiao)于185nm紫(zi)外(wai)線(xian)后生(sheng)成(cheng)的,它吸收、阻(zu)擋(dang)并削弱(ruo)對人體有(you)害的短波(bo)紫(zi)外(wai)線(xian),防止其到達(da)地球。
臭氧的功效與作用
1、殺菌
可以迅速而(er)徹(che)底(di)的消減(jian)消除空氣中(zhong)、水(shui)中(zhong)的病毒及細菌(jun)。據(ju)學術單位實驗(yan)報告指出:水(shui)中(zhong)臭(chou)氧濃度在(zai)0.05ppm時,經處理十至十幾分(fen)鐘,細菌(jun)滅(mie)活率在(zai)99%以上。臭(chou)氧是一種(zhong)強氧化(hua)劑,滅(mie)菌(jun)過程屬生物化(hua)學氧化(hua)反應(ying)。臭(chou)氧滅(mie)菌(jun)有(you)以下3種(zhong)形式:
(1)臭(chou)氧(yang)能氧(yang)化分解(jie)細菌內(nei)部(bu)降解(jie)葡萄糖所(suo)需(xu)的(de)酶,致使TCA循環無法進行,從而(er)導致細胞生命活動(dong)所(suo)需(xu)的(de)ATP無法供應(ying),使細菌滅活死亡(wang)。
(2)直接與細(xi)菌、病毒作用(yong),破壞(huai)它們的細(xi)胞器和DNA、RNA,使細(xi)菌的新(xin)陳代謝(xie)受到(dao)破壞(huai),導致細(xi)菌死亡。
(3)透(tou)過細(xi)胞膜組織,侵入細(xi)胞內(nei),作用于外(wai)膜的(de)脂(zhi)蛋白和內(nei)部的(de)脂(zhi)多糖,使細(xi)菌發(fa)生(sheng)通透(tou)性(xing)畸變而(er)溶解死亡。
2、消毒
(1)臭氧具有(you)殺滅(mie)空氣中(zhong)含(han)有(you)的細菌和病(bing)毒,有(you)降(jiang)塵的功能,使空氣清新(xin)自然(ran),起到消除疲勞,提神醒(xing)腦的效(xiao)果。
(2)臭氧與負離子(zi)共(gong)同作用有(you)極好的果蔬保(bao)鮮功能(neng),因(yin)此利用臭氧技術(shu)可以(yi)大大延長(chang)果蔬的保(bao)鮮、貯存時間,擴大其外(wai)(wai)運范圍。另外(wai)(wai),臭氧技術(shu)還可以(yi)用于凈菜處理(li)中的殺菌消毒。
(3)用(yong)臭氧配(pei)合(he)紫外(wai)線照射(she)可以(yi)將工(gong)業(ye)廢水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)有毒碳氫化合(he)物(wu)氧化分解,同時去除重金屬離子(zi)。這種方法(fa)(fa)在染(ran)料業(ye)廢水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理中(zhong)已取得95%的凈化率,比(bi)傳統方法(fa)(fa)提高25%。處(chu)理后的工(gong)業(ye)污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)可以(yi)循環使用(yong),避免了水(shui)(shui)(shui)(shui)土污(wu)染(ran),節約了工(gong)業(ye)用(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)。
(4)具有(you)高(gao)效(xiao)、迅速(su)殺菌作用的臭(chou)氧(yang)在醫院(yuan)環境消(xiao)毒(du)、術(shu)前消(xiao)毒(du)等方(fang)面大(da)有(you)用武之地(di).
(5)在(zai)飲料、果(guo)汁等生產(chan)過程中,臭氧(yang)水(shui)可用于(yu)管路、生產(chan)設(she)備及(ji)盛裝容(rong)器的浸泡和沖洗,從(cong)而(er)達到(dao)消毒滅菌的目的。
(6)臭氧消(xiao)(xiao)毒具有消(xiao)(xiao)毒無(wu)死(si)角(jiao),殺(sha)菌效率高,除異(yi)味,無(wu)殘留、無(wu)污染的優(you)點,方便可靠(kao)。
3、漂白
因(yin)臭氧有很(hen)強的氧化作用(yong),所以(yi)本(ben)身就是(shi)很(hen)強的漂白劑,可應用(yong)于洗(xi)衣、食品、廢水處理。
4、除臭
臭氧是一種(zhong)清潔(jie)氧化劑,不會產(chan)生二次污染物,因臭氧有很強的氧化分解能力(li),可迅速而徹底的消除(chu)空氣中(zhong)(zhong)、水(shui)中(zhong)(zhong)的各(ge)種(zhong)異味(wei)。
5、治病
臭氧在臨(lin)床的(de)應用已(yi)經從(cong)最開(kai)始的(de)治療(liao)結腸炎(yan),皮膚壞疽發展到今天的(de)治療(liao)腦中(zhong)風(feng)(feng)、風(feng)(feng)濕性疾(ji)病(bing)(bing)、關節疾(ji)病(bing)(bing)、椎間盤突(tu)出癥、抗自由(you)基防衰老、急慢性肝炎(yan)、前列(lie)腺炎(yan)、壓瘡引起的(de)慢性傷(shang)口(kou)、陰道炎(yan)等(deng)方面(mian),但(dan)從(cong)治療(liao)效(xiao)果(guo)、操作技術、推廣應用等(deng)方面(mian)主要體(ti)現在以下幾方面(mian):
(1)治療椎(zhui)間(jian)盤突(tu)出(chu)癥
(2)治療病毒性肝(gan)病
(3)治療(liao)缺(que)血缺(que)氧(yang)疾病
臭氧的產生方法
產(chan)生臭氧的(de)方(fang)法(fa)(fa)主(zhu)要有紫外(wai)照射法(fa)(fa)、電(dian)解法(fa)(fa)、放射化學法(fa)(fa)和介(jie)質阻(zu)擋放電(dian)法(fa)(fa)。
1、紫外照射法
紫外(wai)(wai)照(zhao)射法(fa)是(shi)利用紫外(wai)(wai)線照(zhao)射干(gan)燥的(de)氧(yang)氣(qi)(qi),使一部分氧(yang)分子(zi)被激活離解成氧(yang)原子(zi),進而(er)形成臭(chou)氧(yang)。紫外(wai)(wai)照(zhao)射法(fa)產生(sheng)臭(chou)氧(yang)的(de)缺點(dian)是(shi)能(neng)耗高(gao)、臭(chou)氧(yang)濃度低(di),因(yin)此(ci)紫外(wai)(wai)照(zhao)射法(fa)用于(yu)大量(liang)生(sheng)產臭(chou)氧(yang)是(shi)不現實的(de),只適合于(yu)少量(liang)、低(di)濃度要求的(de)各種試(shi)驗,如空氣(qi)(qi)消毒、滅(mie)菌(jun)、除臭(chou)等,常見于(yu)消毒碗柜上使用。
2、電解法
電解法制備臭氧技術創立于1840年,主要通過采用低壓直流電對水進行電解,使水在陽極-溶液界面上發生氧化反應產生臭氧。該臭氧制備裝置由電解質溶液和陰陽兩極構成。臭氧在陽極析出,陰極可分為兩種,分別為析氫陰極和氧還原陰極。大部分臭氧發生器產生臭氧使用(yong)的就是電解法(fa)。
八十年(nian)代以(yi)(yi)前(qian),電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)液多為水(shui)內(nei)添加(jia)酸、鹽(yan)類(lei)電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)質,電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)面積比較小,臭(chou)氧(yang)(yang)產量低,運行費(fei)用(yong)高。經(jing)過人(ren)們對極板材料(liao)、電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)液與電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)機理、過程方面的大量研究(jiu),電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)法制臭(chou)氧(yang)(yang)技術有了很大的進步。近來發展的SPE(固(gu)態聚合(he)物(wu)電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)質)電(dian)(dian)(dian)極與金屬氧(yang)(yang)化催(cui)化技術,使電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)純凈水(shui)得到14%以(yi)(yi)上的高濃度(du)臭(chou)氧(yang)(yang)。
電解法產(chan)(chan)生臭氧(yang)具有濃(nong)度較(jiao)(jiao)高(gao)、成份純凈、水中溶(rong)解度高(gao) 、對進(jin)料空氣(qi)無須進(jin)行(xing)預處理且不會產(chan)(chan)生氮氧(yang)化(hua)物;此外,該臭氧(yang)生產(chan)(chan)設備(bei)小且輕便,結構簡單,無噪聲、便攜,因此其應(ying)用(yong)前景非常廣闊。其主要缺點是(shi)能(neng)耗較(jiao)(jiao)大(da)。
3、放射化學法
放射(she)(she)化學法(fa)是利用各種放射(she)(she)源核輻(fu)(fu)射(she)(she)離解氧分子生(sheng)成臭氧。該法(fa)已有兩種工藝用于工業型(xing)臭氧生(sheng)產(chan),一是氧同裂變產(chan)物接觸,由輻(fu)(fu)射(she)(she)、氧同裂變產(chan)物及二次輻(fu)(fu)射(she)(she)的熱碰撞產(chan)生(sheng)臭氧。二是僅在(zai)輻(fu)(fu)射(she)(she)下(xia)生(sheng)成臭氧,該方法(fa)因采(cai)用放射(she)(she)源其成本高、安全(quan)性差,只適用于某些特(te)殊情況,不適合于工業大量生(sheng)產(chan)。
4、介質阻擋放電法
也稱無聲放電(dian)(dian)法(fa)(簡稱DBD法(fa))。通過交(jiao)變高(gao)壓電(dian)(dian)場在氣(qi)(qi)(qi)體中產生電(dian)(dian)暈,電(dian)(dian)暈中的自(zi)由高(gao)能(neng)電(dian)(dian)子(zi)離解氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)(qi)(qi)分子(zi),經碰撞聚合(he)為臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)分子(zi)。介質阻擋(dang)放電(dian)(dian)法(fa)具有能(neng)耗相對較低、單機臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)產量大,氣(qi)(qi)(qi)源可用干燥空氣(qi)(qi)(qi)、氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)(qi)(qi)或含(han)氧(yang)(yang)(yang)濃度較高(gao)的富氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)(qi)(qi)體等優點,因(yin)此工業上(shang)合(he)成臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)大多采用此法(fa)。
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