臭氧是什么
臭氧的(de)(de)分子式為O?,是氧(yang)(yang)元素(su)的(de)(de)一種同素(su)異形體,有魚腥(xing)氣(qi)(qi)(qi)味的(de)(de)淡藍(lan)(lan)色氣(qi)(qi)(qi)體,液態呈暗(an)黑(hei)色,固態呈藍(lan)(lan)黑(hei)色。臭氧(yang)(yang)有強氧(yang)(yang)化性,是比(bi)氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)(qi)更(geng)強的(de)(de)氧(yang)(yang)化劑,可在較低溫(wen)度(du)下發生氧(yang)(yang)化反應。臭氧(yang)(yang)主(zhu)要存在于距地(di)球表面20公里的(de)(de)同溫(wen)層下部的(de)(de)臭氧(yang)(yang)層中,是由(you)大氣(qi)(qi)(qi)中氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)(qi)吸(xi)收了太(tai)陽的(de)(de)波長(chang)小于185nm紫(zi)外(wai)線(xian)后生成的(de)(de),它吸(xi)收、阻擋并削弱對人體有害的(de)(de)短波紫(zi)外(wai)線(xian),防止其到達地(di)球。
臭氧的功效與作用
1、殺菌
可(ke)以迅(xun)速(su)而徹底(di)的(de)消減消除空氣中(zhong)、水(shui)中(zhong)的(de)病毒及細菌。據學(xue)(xue)術(shu)單(dan)位實驗報(bao)告指(zhi)出:水(shui)中(zhong)臭氧(yang)(yang)濃度在0.05ppm時,經處理十至十幾(ji)分鐘(zhong),細菌滅(mie)(mie)活率在99%以上(shang)。臭氧(yang)(yang)是一種強氧(yang)(yang)化劑,滅(mie)(mie)菌過程(cheng)屬生物化學(xue)(xue)氧(yang)(yang)化反應。臭氧(yang)(yang)滅(mie)(mie)菌有以下3種形式:
(1)臭氧能(neng)氧化(hua)分解細(xi)菌內部降解葡萄糖(tang)所需(xu)的(de)酶,致使TCA循環無(wu)法進行,從而導致細(xi)胞生(sheng)命活動所需(xu)的(de)ATP無(wu)法供應(ying),使細(xi)菌滅活死亡。
(2)直接與細菌、病毒作用,破(po)壞它們的細胞器和(he)DNA、RNA,使細菌的新陳代謝受到破(po)壞,導致細菌死亡。
(3)透(tou)過細(xi)胞膜(mo)組織,侵入細(xi)胞內,作用(yong)于外膜(mo)的脂蛋(dan)白和內部(bu)的脂多糖,使細(xi)菌(jun)發生通透(tou)性畸(ji)變而(er)溶(rong)解死亡。
2、消毒
(1)臭氧具有殺(sha)滅空(kong)氣中含有的細菌和病毒,有降塵的功能,使(shi)空(kong)氣清新自然,起到消除疲勞(lao),提(ti)神醒腦(nao)的效(xiao)果(guo)。
(2)臭(chou)(chou)氧(yang)與(yu)負離子(zi)共同作用有極好的果(guo)蔬保(bao)鮮功能,因此利用臭(chou)(chou)氧(yang)技術可以大大延長(chang)果(guo)蔬的保(bao)鮮、貯(zhu)存時間,擴大其外運范(fan)圍。另外,臭(chou)(chou)氧(yang)技術還可以用于(yu)凈菜(cai)處理中的殺菌消毒(du)。
(3)用臭氧(yang)配合紫外(wai)線照射可(ke)以將工業(ye)廢水(shui)(shui)中有毒碳氫化合物(wu)氧(yang)化分解,同時去除重金屬離子。這種方法在(zai)染料業(ye)廢水(shui)(shui)處理中已取得95%的凈化率,比傳統方法提高(gao)25%。處理后(hou)的工業(ye)污水(shui)(shui)可(ke)以循(xun)環(huan)使用,避免了水(shui)(shui)土污染,節(jie)約了工業(ye)用水(shui)(shui)。
(4)具有高效、迅速殺菌作用的(de)臭氧在醫院(yuan)環(huan)境消毒、術前消毒等方面大有用武之地.
(5)在飲料、果(guo)汁等生(sheng)產(chan)過程中,臭氧水可用于管路(lu)、生(sheng)產(chan)設備及(ji)盛裝容器的(de)浸(jin)泡和(he)沖洗,從而達到消毒滅菌的(de)目的(de)。
(6)臭(chou)氧消毒具有消毒無死角,殺菌效率高,除異味,無殘留、無污(wu)染的優點,方便可靠。
3、漂白
因臭氧有(you)很強(qiang)的(de)氧化作用(yong),所以本身就是很強(qiang)的(de)漂白劑,可應用(yong)于洗衣、食品、廢水處(chu)理。
4、除臭
臭氧(yang)(yang)是一種清潔氧(yang)(yang)化劑,不(bu)會(hui)產生(sheng)二次污染(ran)物,因臭氧(yang)(yang)有很強的氧(yang)(yang)化分解能力,可迅速(su)而徹(che)底的消(xiao)除空氣中(zhong)、水中(zhong)的各種異味(wei)。
5、治病
臭氧在(zai)臨床(chuang)的(de)應(ying)(ying)用(yong)已經從最(zui)開始的(de)治(zhi)療結腸炎(yan),皮膚壞疽發展到今天(tian)的(de)治(zhi)療腦中(zhong)風(feng)、風(feng)濕性(xing)(xing)疾(ji)病(bing)、關(guan)節疾(ji)病(bing)、椎間盤突出癥(zheng)、抗自(zi)由基防衰老、急(ji)慢性(xing)(xing)肝炎(yan)、前(qian)列腺炎(yan)、壓瘡引起的(de)慢性(xing)(xing)傷(shang)口、陰道炎(yan)等方(fang)面(mian)(mian),但從治(zhi)療效果(guo)、操作技術、推廣應(ying)(ying)用(yong)等方(fang)面(mian)(mian)主要體(ti)現在(zai)以下幾方(fang)面(mian)(mian):
(1)治療椎間(jian)盤突出(chu)癥
(2)治療病(bing)毒性肝(gan)病(bing)
(3)治療缺血缺氧(yang)疾病
臭氧的產生方法
產生(sheng)臭(chou)氧的方(fang)法主(zhu)要有(you)紫(zi)外照射法、電解法、放(fang)(fang)射化學法和介(jie)質(zhi)阻(zu)擋放(fang)(fang)電法。
1、紫外照射法
紫(zi)外(wai)照射法(fa)(fa)是(shi)利用(yong)紫(zi)外(wai)線照射干燥的氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)(qi),使(shi)(shi)一部分(fen)氧(yang)(yang)(yang)分(fen)子被激活離解成氧(yang)(yang)(yang)原子,進而形成臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)。紫(zi)外(wai)照射法(fa)(fa)產生臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)的缺點是(shi)能耗(hao)高、臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)濃度(du)低,因此紫(zi)外(wai)照射法(fa)(fa)用(yong)于(yu)大量(liang)生產臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)(yang)是(shi)不現實的,只適合于(yu)少量(liang)、低濃度(du)要求(qiu)的各種(zhong)試驗,如空氣(qi)(qi)消(xiao)毒、滅(mie)菌、除(chu)臭(chou)(chou)等,常見于(yu)消(xiao)毒碗柜(ju)上使(shi)(shi)用(yong)。
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的就是電解法(fa)。
八十年代(dai)以(yi)前,電(dian)解(jie)(jie)液多為水內添加(jia)酸、鹽類電(dian)解(jie)(jie)質,電(dian)解(jie)(jie)面積比較小,臭(chou)氧(yang)(yang)產量低,運行費用高(gao)。經過(guo)人們對極板材料(liao)、電(dian)解(jie)(jie)液與電(dian)解(jie)(jie)機理、過(guo)程方面的(de)大(da)量研究,電(dian)解(jie)(jie)法制(zhi)臭(chou)氧(yang)(yang)技(ji)術有了(le)很大(da)的(de)進步(bu)。近來(lai)發(fa)展的(de)SPE(固態聚合物(wu)電(dian)解(jie)(jie)質)電(dian)極與金屬氧(yang)(yang)化催化技(ji)術,使電(dian)解(jie)(jie)純凈水得到14%以(yi)上的(de)高(gao)濃度臭(chou)氧(yang)(yang)。
電解(jie)法產生(sheng)臭氧(yang)具有濃(nong)度(du)較高、成份(fen)純凈(jing)、水中溶解(jie)度(du)高 、對進(jin)料(liao)空氣(qi)無(wu)須進(jin)行預(yu)處理且不會(hui)產生(sheng)氮氧(yang)化物(wu);此(ci)外,該臭氧(yang)生(sheng)產設備(bei)小且輕便(bian),結構(gou)簡單,無(wu)噪(zao)聲、便(bian)攜,因此(ci)其(qi)應用前景非常廣闊。其(qi)主(zhu)要缺點(dian)是(shi)能耗較大。
3、放射化學法
放射(she)化(hua)學法(fa)是(shi)利用(yong)各(ge)種放射(she)源核輻(fu)射(she)離解氧(yang)分子生(sheng)成臭(chou)氧(yang)。該(gai)法(fa)已有兩種工(gong)藝用(yong)于(yu)工(gong)業(ye)型臭(chou)氧(yang)生(sheng)產(chan),一是(shi)氧(yang)同裂變(bian)產(chan)物(wu)接觸,由輻(fu)射(she)、氧(yang)同裂變(bian)產(chan)物(wu)及二(er)(er)次輻(fu)射(she)的熱碰撞(zhuang)產(chan)生(sheng)臭(chou)氧(yang)。二(er)(er)是(shi)僅在輻(fu)射(she)下生(sheng)成臭(chou)氧(yang),該(gai)方法(fa)因采用(yong)放射(she)源其成本高(gao)、安全性差,只適用(yong)于(yu)某些特殊情(qing)況,不適合于(yu)工(gong)業(ye)大量生(sheng)產(chan)。
4、介質阻擋放電法
也稱無聲放(fang)電法(簡稱DBD法)。通過交變高(gao)(gao)壓電場在(zai)氣(qi)(qi)體中(zhong)(zhong)產生電暈,電暈中(zhong)(zhong)的(de)自由高(gao)(gao)能電子(zi)(zi)(zi)離解氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)分(fen)子(zi)(zi)(zi),經碰撞聚合(he)為臭氧(yang)(yang)分(fen)子(zi)(zi)(zi)。介(jie)質阻擋放(fang)電法具(ju)有能耗相(xiang)對較(jiao)低、單機(ji)臭氧(yang)(yang)產量大,氣(qi)(qi)源可(ke)用(yong)干燥空(kong)氣(qi)(qi)、氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)或含氧(yang)(yang)濃度(du)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)富氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)體等優點,因此工(gong)業上合(he)成臭氧(yang)(yang)大多采(cai)用(yong)此法。
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