按臭氧产生的方式划分,目前的臭氧发生器主要有三种:高压放电式、紫外线照射式、电解式。
1.高压放电式发生器
该类臭氧发生器是使用一定频率的高压电流制造高压电晕电场,使电场内或电场周围的氧分子发生电化学反应,从而制造臭氧。这种臭氧发生器具有技术成熟、工作稳定、使用寿命长、臭氧产量大(单机可达1Kg/h)等优点,所以是国内外相关行业使用很广的臭氧发生器。
2.紫外线式臭氧发生器
该类臭氧发生器是使用特定波长(185mm)的紫外线照射氧分子,使氧分子分解而产生臭氧。由于紫外线灯管体积大、臭氧产量低、使用寿命短,所以这种发生器使用范围较窄,常见于消毒碗柜上使用。
3.电解式发生器
该类臭氧发生器通常是通过电解纯净水而产生臭氧。这种发生器能制取高浓度的臭氧水,制造成本低,使用和维修简单。但由于有臭氧产量无法做大、电极使用寿命短、臭氧不容易收集等方面的缺点,其用途范围受到限制。目前这种发生器只是在一些特定的小型设备上或某些特定场所内使用,不具备取代高压放电式发生器的条件。
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臭氧能通过氧化反应有效去除有毒气体如CO、NO、SO2、芥子气等。溶于水中的臭氧可氧化、分解从而有效去除水中的有毒物质如重金属离子、有机毒物、qing化物、硫化物以及敌敌畏、氧化乐果、马拉硫酸等农药。臭氧用于水消毒可以降低自来水中卤代烃等有机致ai物质。
由于其对细菌、微生物强烈的杀灭作用,用臭氧水处理鱼肉类及其他食品可以达到防腐、消除异味、保鲜的功效。在臭氧产生的同时还可以产生大量负离子氧,在空气中有些负离子可有效减少果蔬的呼吸作用,延缓其代谢过程。同时,臭氧可以杀灭引起果蔬腐烂的病原菌,分解果蔬贮藏过程中产生的具有催熟作用的代谢废物如乙烯、醇类、醛类、芳香类等物质。这样,在臭氧与负离子的作用下降低了果蔬的新陈代谢及微生物病原菌的滋生蔓延从而延缓其后熟衰老、防止其腐烂变质,达到保鲜的效果。有研究表明,臭氧可使食品、饮料和果蔬的贮藏期延长3-10倍。
除臭、除异味:自然界引起臭味与腐味的主要成分是氨、硫化氢、甲硫醇、二甲硫化物、二甲二硫化物等,臭氧可以与它们发生化学反应将其氧化分解为无毒、无臭的物质,从而达到除臭的效果。
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食品保鲜:在食品保鲜中应用臭氧可以起到杀菌防霉与减缓新陈代谢的作用。臭氧发生器产生臭氧可以氧化分解果蔬呼吸分解出的催熟剂 — 乙烯气体 C2H4,同时也产生大量的负氧离子,负氧离子也有限制果蔬新陈代谢的作用,同冷藏、空调、包装协同使用,更能提高食品的保鲜效果和贮藏期。
用于食品生产过程的杀菌:利用臭氧水杀菌新技术可避免传统产品加工工艺对产品质量带来的不利影响,并且可提高产品质量,降低生产成本。该工艺适用于自动化程度较高的连续生产线,从臭氧水喷淋杀菌至无菌包装的工艺操作均需在洁净车间内进行。在冷冻食品的冻前处理中,通过臭氧水喷淋杀菌对水产制品的卫生指标起到了很好的控制作用,例如在出口冻虾仁加工生产中,其改造后的新工艺流程如下:
原料虾 → 冰水清洗 → 去壳、分级 → 低温漂洗 → 消毒浸泡 → 臭氧水喷淋杀菌 → 单体速冻 →包冰衣 → 包装 → 冻藏
臭氧氧化技术的优势在于兼具消毒、脱色除臭的效果。可通过破坏致病菌的代谢酶、遗传物质或细胞膜的通透性等将微生物杀灭,其杀菌能力优于氯消毒,此外,O3可破坏碳氮双键、偶氮等发色或助色基团,还能氧化去除氨、硫化氢、甲硫醇等恶臭气体;无二次污染,剩余O3会自行分解并增加水体中的溶解氧; 曝气有搅拌作用,可均匀物料、强化传质效果。
目前,生产O3的方法有介质阻挡放电法、紫外线法、电解法等,应用*广的介质阻挡放电法所产生的O3量不超过10%,约85%的能量变为热量,能量浪耗严重且高温加剧O3分解。此外,气相O3浓度低和反应器传质效果差导致O3利用率低,可通过优化两相接触方式及其内部构件,如鼓泡扩散式、静态混合式、射流式、膜接触式、逆流接触式等,采用促传剂,降低表面张力,增加气泡溶解度,或外加电场、超声场等方式提高O3利用率。O3还能将水体中Br- 氧化为具有潜在致Ai作用的溴酸盐,GB 5749—2006《生活饮用水卫生标准》中规定饮用水中溴酸根浓度不得超过0. 01 mg /L; O3氧化有机物的过程中可能产生醛类如甲醛、乙醛、乙二醛等副产物,对人体产生危害。此外,O3还会对设备、管道部件等造成腐蚀。
瓶装工业氧气源,适用于小型臭氧发生器。
游泳池中,加氯所产生的次氯酸及其衍生物,严重腐蚀水处理系统及馆内设备和结构如网架、暖气等。臭氧是Zui强的氧化剂,可有效分解水中的腐植质,氧化水中的铁、锰离子,分解水中散射光线的微小有机体,从而提高水的清澈度 , 使水呈现出美丽的蓝色,而氯制剂则无此效果。为使水呈蓝色,使用氯制剂的泳池,往往需加入硫酸铜盐,对人极为有害。加入氯制剂后,必然会导致水的 pH 值的改变,使人感到不适,因而需加入碱性或酸性物质予以中和。而臭氧是中性物质,不会产生此种问题。射流器后的水和臭氧混合液从上侧进入反应罐充分接触后从下侧出水与游泳池循环水主管相接。小型臭氧水机
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人的嗅觉对臭氧极为敏感,用于消毒的臭氧,浓度一般为0.5~2.5ppm,而人能感受到的浓度为0.01ppm,在0.01ppm浓度下按国家卫生部规定可接触10小时不会对人体有任何影响和损害,另外一旦离开臭氧环境,所有不适感(口干、呼吸道有刺激等)立即消失,不会产生任何后遗症,“应用臭氧一百多年来,没有发生一起臭氧中毒事件”。英国的科学家发明了一种臭氧治法,也许会让治“蛀牙”不再那么痛苦。
通常治“蛀牙”方法是,牙科医生先用激光,找出牙齿内部的腐坏部位。然后用钻头在蛀牙上打孔,钻出一条通道。接着用刮、擦等方式将腐坏部位清理干净,再用填充物将牙齿的空洞填满。这样不但费时费力,而且也会给患者带来很大的痛苦。现在的臭氧治法就要好得多。医生直接将臭氧气体喷到蛀牙上,便可以直接杀死绝大部分导致蛀牙的细菌,还可以有助于牙齿的再生。对于儿童而言,这种新方法还具有预防蛀牙的作用。臭氧方法只需几秒钟,就能够杀死蛀牙上99%的有害微生物组织。而仪器上装配的吸力帽和恢复装置,也能够保证治时不会有气体漏入患者嘴中。在臭氧治后,蛀牙已经被清理干净。患者既可以选择加入填充物,也可以不加,都不会有多大影响。
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