臭氧发生器消毒技术及臭氧混合装置

臭氧是广谱、高效、快速杀菌剂，当臭氧产生时，臭氧发生器内部的环境不论是化学的还是电子的都很残酷。在一定浓度下，臭氧可迅速杀灭水和空气中使任何生物致病的各种病菌和微生物，其灭菌速度是氯的两倍以上。更重要的是，臭氧杀菌后还原成氧，无任何残留和二次污染，其他化学制剂都无法做到这一点，所以它被称为绿色环保元素。

臭氧消毒发生器：

臭氧用于空气消毒时，由于其弥散性好，所以消毒效果甚佳。利用臭氧水洗涤浸泡厨具、餐具、儿童玩具、内衣内裤等容易滋生细菌的物品可起到防菌作用;利用臭氧对医院环境消毒和手术前消毒，可有效杀灭容易引起感染的黄色葡萄球菌和绿脓杆菌，其效果好于酒精和氯，安全可靠，不会伤及肌肤、没有中毒危险。

由于臭氧只能就地生产，目前最经济也是技术成熟的产生臭氧的方式为电晕放电，而用于空气消毒用臭氧发生器多是使用陶瓷片高频放电的模式，它具有结构简单、性能可靠、运行费用低及调节灵活等优点。

臭氧的灭菌效果在湿度为70-80%条件下效果最理想，在湿度低于45%时效果较差，所以一般使用中，特别是制药车间无菌室、病房等使用应注意在环境中适当增加湿度。应用臭氧进行空气消毒时应注意：臭氧的杀菌效果K为臭氧实际浓度C与作用时间T的乘积即K=C×T，而臭氧实际浓度C为达到杀菌阀值浓度Cmin时，即使延长时间，在实际运行中，恐怕也是没有杀菌效果的。

臭氧用作空气消毒应按不同应用空间、不同的杀菌消毒目的，而配置不同的臭氧产量和臭氧发生浓度的臭氧发生装置，臭氧发生浓度是指以自然扩散方式的按固定体积内30分钟的浓度计，单位为mg/M3，臭氧产量是由臭氧发生浓度与时间累积计算出来的，臭氧产量、臭氧发生浓度是最基本的参数标准。所以以空气消毒为目的的臭氧消毒产品应标注消毒浓度与消毒时间指标。还有两个通用指标，即应用空间的臭氧安全指标和产品使用寿命指标等，也是需要向使用者注明的。如一般的除味、除臭等，浓度掌握一般不超过0.05ppm。如果用于室内灭菌消毒则一般掌握在0.1-1ppm;物体表面或病房区一般需要浓度都较高。

臭氧具有解毒作用，在环境资源保护中得到应用臭氧溶于水的过程中能杀灭水中的细菌，还能分解水中的重金属、有毒氧化物、农药(DDT、氧化乐果、马拉硫酸等)、卤代烃类有机化合物等有害污染物，同时，对水有脱色作用。曾有公司使用臭氧技术处理土壤及地下水污染，在几个月内，消除35%～98%的有毒物质，比传统方法缩短了4倍以上的时间。臭氧结合紫外线照射，分解工业废水中的有毒碳氢化合物，去除重金属离子，效率达95%，比传统方法提高25%，处理后的锥壳循环使用，节约了水资源，也避免了水土污染。

除臭、除异味臭氧的除臭能力很强，它通过与引起臭味和腐败味的氨、硫化氢、甲硫醇等发生化学反应，将它们氧化分解为无毒、无臭的物质，从而达到去除臭味和其他异味的效果。应用于医疗臭氧水冲洗伤口可预防伤口感染，促进愈合;臭氧水刷牙漱口可保护牙齿，去除口臭。臭氧疗法在古巴、德国、俄罗斯、美国、意大利等国已被用于治疗疾病，如血液输氧、肌肉注射、自血回输、直肠吹入、吸氧、臭氧浴等。还可以用于治疗哮喘、艾滋病、过敏、关节炎、肝硬化、青光眼、骨髓炎、帕金森病、老年性痴呆、血栓、血液病、口腔炎及各类溃疡等疾病。

在高电压和腐蚀性很强的氧化气体的双重条件，要求臭氧发生器的设计必须使用合适的材料和在构造上必须有很高的击穿电压安全系数，这样才能确保臭氧发生器在用户现场长期可靠的性能。公司专利的电极/介质的装配完全不像其他系统，因为有些系统使用不可靠的绝缘材料(介质)，而公司所有的元件材料都是可以忍受发生器内的恶劣的化学环境的。公司介质的击穿电压安全系数值是9：1，而其他的材料击穿电压安全系数值只有2：1或者3：1，而且公司电极表面涂有进口的耐氧化纳米涂层，使电极的使用寿命提高至6万小时，结果是很清楚的。发生器消除了介质(绝缘材料)出故障的问题，以及由此引起的停机时间和维护费用。

臭氧浓度的高低对放电间隙有极严格的要求，放电间隙越小，臭氧浓度越高，要取得高浓度的臭氧放电间隙应为0.1mm，但是要实现窄放电间隙，必然要对加工工艺及电介质材料有着极高的要求，公司的电极经国外进口车铣复合加工中心一次成型加工而成，避免人工焊接所造成的间隙不均匀而影响整机运行。

臭氧浓度在0.02ppm时，嗅觉灵敏的人便可觉察，称为感觉临界值，浓度在0.15ppm时为嗅觉临界值，一般人都能嗅出，也是卫生标准点。当浓度达到1-10ppm时，称为刺激范围。事实上安全使用臭氧完全可以保证人的健康不受危害。臭氧应用一百多年来，至今世界上无一例因臭氧中毒死亡事故发生。

现如今臭氧安全性在广泛的动物和人体试验中，主要暴露途径为吸入法，持续、长期的吸入试验显示臭氧不致癌(NTP，1995);但是对动物和人体的呼吸系统有明显的刺激作用，在暴露环境中，可影响呼吸功能。所以，我们建议，使用臭氧消毒空气，应在无人环境下进行，在消毒完毕半小时后，人员方可进入。

臭氧与纯净水的混合方式：

臭氧与纯净水的混合方式有两种：一种是塔式混合，臭氧在臭氧-水混合塔中与水混合形成灌装水。塔内可以充填一些填料，以增加其传质系数，提高臭氧的浓度。

另一种混合方式是：产生的臭氧先进入-水射器(文丘里管)，然后在一固定螺旋混合器中与水在湍流下充分混合。该方法具有传质系数高，水中臭氧浓度高，占地面积小等优点，比较适合于以氧气作气源的设备。

臭氧与水混合后到灌装前的控制：

臭氧与纯净水混合后在水中的半衰期主要取决于水温，水温高则半衰期短;水温低则半衰期长。一般在15-40min之间。这就对生产饮用纯净水企业的工艺流程有较高的要求。有些生产企业的工艺流程和生产控制不尽合理，是造成灌装臭氧浓度较低的原因。如：臭氧与纯净水混合后，还要经过过滤装置，然后再进入储存罐等，停留时间长，通常有10-20min，造成臭氧浓度不必要降低。

采用混合塔将臭氧与饮用纯净水混合时，臭氧与不在塔内的混合主要是以对流方式混合的，塔内水位太低，造成对流时间不够，从而臭氧浓度偏低。因此，采用塔式混合时，要控制好塔内的水位。因各种原因造成生产停止，继续生产前必须将罐内的臭氧混合水排放干净。灌装用水必须是新鲜的臭氧混合水。特别是在夏季，若臭氧混合水在罐内的停留时间较长，水中臭氧含量就会明显下降，这样的水无法对包装材料起到有效的杀菌作用。

有些厂家在臭氧与水混合后，用泵泵入储存罐，储存罐后再用泵泵到灌装机中，两次使用泵输送。我公司曾做过试验，经过离心泵后水中臭氧含量下降了许多。究其原因，可能是在强离心力作用下，臭氧又从水中分离出来了。因此，臭氧与纯净水混合后，应该减少泵的使用。同时缩短臭氧水在灌体和管道中的停留时间。解决方法：可将汽水分离罐与罐装前的高位储存罐合二为一，将汽水分离罐的高度增加，即可达到目的。

臭氧与气水混合装置：

气水混合装置是臭氧用于水处理必不可少的配套技术，虽然臭氧易溶于水，溶解度比氧气高十几倍，但必须采用一种技术手段使臭氧与水充分接触，接触面积、时间、臭氧浓度、压力等都是混合效率的决定因素。目前，臭氧与水的混合主要有以下几种：

嚗气法：这是一种传统的简便方法，是靠臭氧气经压缩后利用某种泡化器件，让臭氧形成气泡与水充分接触，不难看出，气泡越小、越多、深度越大，效果越好。

射流法：也称文丘里法，是利用水在管道中流动时通过装置变径加快流速形成负压吸气，通入臭氧与水在管路中混合。这种装置在安装时，一是射流器须与管路配套(以管径为准)，二是射流器中的水流向不能存在逆压，避免水进入臭氧发生罐，三是射流器延出管路必须在2.5m以上，越长效率越高，四是流速要达到一定量，保证负吸形成，五是器件与管路必须用不锈钢或塑料材质，杜绝用钢、铁以免消耗臭氧与氧化腐蚀。射流法效率较高，但安装设计与要求应相当严格。