家用臭氧机知识问答
问：臭氧是什么？
答：臭氧是由三个氧原子所构成，是天然的强力氧化剂、杀菌剂。臭氧在臭氧层吸收太阳光的有害紫外线，保护地表的生物。臭氧工业所制造的高纯度臭氧，则是取代氯消毒，广泛应用于自来水处理、包装水、医药/食品制程用水、表面杀菌、管线内杀菌，游泳池、冷却水塔、养殖循环水净化、专业空气净化。或是氧化难生物分解有机物、废气氧化处理、化妆品级高岭土漂白、纸浆漂白、清洗衣物等领域。在2001年6月美国FDA 正式核准臭氧可以和食品接触作生物抑制剂，臭氧在食品工业的用途更加广阔。不好的臭氧：在都会地区，大量汽车排放的氮氧化物，经过阳光中的紫外线照射产生的臭氧是骯脏有害的臭氧。这种混杂于光化学烟雾内的臭氧，并不受控制，而且对人体的呼吸道有强的刺激性，与臭氧工业使用的高纯度臭氧绝然不同。
问：臭氧的使用简要历史
答：1840 年，臭氧被发现，且因其独特气味而命名。
1906 年，法国尼斯市是设立全球第一座臭氧净水厂。
1937 年，美国出现第一座使用臭氧处理的商业游泳池。
1940 年，美国印第安纳州首度使用臭氧净水处理。
1975 年，全美超过1000 臭氧除臭装置被安装在污水处理场。
1982 年，瓶装水开始使用臭氧杀菌。
1984 年，所有奥运的竞赛泳池全部以臭氧处理。
1989 年，美国环保署颁布地表水处理法规(The Surface Water Treatment Rules) 纳入臭氧杀菌CT值规范。
2000 年，全美约有300座自来水厂使用臭氧辅助处理水质。
2001 年，美国FDA正式核准臭氧可以和食品接触，作为微生物抑制剂。
问：臭氧是都会区烟雾污染的凶手吗？
答：臭氧是净化者，并非污染者。臭氧是由三个氧原子构成，别无杂物。人类及动物不能在没有臭氧及氧气情况下存活，位于地表15～40公里平流层内的臭氧层具有吸收来自太阳的有害紫外线，保护地表的生物。许多大都会区经常错误报导臭氧浓度高达3～5ppm。
科学家已证实在污染空气中最高的臭氧浓度仅有1.0ppm，通常不会超过0.3ppm。所以将臭氧浓度报导成与来自汽车废气产生的氮氧化物（光化学烟雾）具有相同的浓度是错误的。
问：如何制造臭氧？
答：将空气或其它含有氧气的气体暴露于高能量环境，如高压电场、UV 辐射，氧分子就会分裂成两个高能氧原子，氧原子再和氧分子碰撞，结果产生臭氧。典型的高电压放电，也就是电晕放电（corona discharge），它所产生出的臭氧浓度比UV 辐射高数倍以上。因为臭氧性质非常活泼，会衰减成氧气，故它必须在现场制造及使用，市面上也买不到臭氧气体钢瓶。
问：使用臭氧安全吗？
答：1997年水品质协会（WQA）出版一本“Ozone for Point-of-Use, Point-of-Entry and Small Water System Water Treatment Applications：A Reference Manual”记载，人类使用臭氧的100 年来，并没有因为臭氧造成的永久性伤害及死亡的案例报导，但是使用臭氧作为空气净化剂，还是需要谨慎处理。职业安全与健康管理处（OSHA），食品及药物管制局（the FDA），环保署（the EPA）对于臭氧的暴露剂量，已建立安全值的规范，应随时注意。
在旅馆客房使用臭氧作为除臭剂，是一个很大的市场，然而产品的使用说明书内，应说明使用臭氧机时，必须没有人或动物在场。
水及废水处理系统应用臭氧时，也可能会产生臭氧尾气排放的问题，至必须在设计时就予以考量。
有关臭氧在空气中的安全浓度如下：
FDA规范室内医疗设备臭氧输出浓度不得高于0.05 ppm。
OSHA规定劳工在作业场所8小时所暴露的平均臭氧浓度不可高于0.10 ppm。
NIOSH建议臭氧的浓度在任何时候都不应超过0.10 ppm。
环保署(EPA)的周界空气品质国家标准规定户外臭氧8小时的平均浓度最大为0.08 ppm。
问：臭氧比氯及其它化学药剂的优点在哪里？
答：这要看您是将臭氧用在何处。大致上的优点如下：
1. 臭氧可以杀死的微生物总模拟氯还要多。（特别是抗氯力强的梨型虫胞囊，只有使用臭氧才能杀死）
2. 杀菌速率比氯快，因而可以降低接触时间，减少反应槽体积，增大处理量。
3. 臭氧在完成氧化、消毒后，臭氧会自行还原成氧气。而氯仍会残留于水中，需要后续处理才能消除它。
4. 臭氧不会产生有致癌风险的消毒副产物。而氯消毒会产生氯胺类、三卤甲烷类的消毒副产物。而法规对于自来水、废水的消毒
副产物管制将越趋严格，臭氧将会取代大部分的氯。
5. 臭氧无法储存，必须现场制造立刻使用。因此不像氯气有发生运输泄漏的风险，也没有储存问题。
6. 臭氧机只要买一次，就可以持续制造臭氧。而加氯系统，则需要持续购买氯。
问：可以使用臭氧水来清洗食物及流理台吗？
答：2001年6月美国食品及药物管理局(FDA) 同意食品工业应用臭氧与食物直接接触以及作为生物抑制剂，同时臭氧水已经证实可以控制食物以及与食物接触的表面上的微生物密度。
使用臭氧水清洗流理台、切菜板、刀具、碗盘的好处有：降低细菌数量（包括致病性的沙门氏菌属Salmonella、李斯特氏菌Listeria、大肠杆菌E.coli、志贺氏菌属Shigella），这样可以减少食物的交互污染，使食物更安全。
降低细菌的另一个好处是：降低引起食物腐败的细菌。换句话说，容易腐败的食物（新鲜水果与蔬菜）以臭氧水清洗可以降低引起腐败的微生物数量，使得食物可以保存更久。
问：家居使用臭氧有什么好处？
答：这要看您将臭氧用于何处。臭氧对于室内空气的净化有显著的功效。
1. 臭氧经经被证实可以氧化霉菌、酵母菌、真菌。
2. 臭氧可以有效的消除雪茄、香烟的烟臭味。
3. 臭氧甚至可以氧化由地毯、油漆、家俱释出的污染物。
4. 臭氧也用来消除宠物异味，消除地毯、家俱沾附的烟臭味。
问：何谓臭氧？
答：臭氧的化学式是以"O3"表示，也就是由三个氧原子所构成的分子。臭氧（O3）是一种在常温下低浓度无色的气体，若浓度高于12%（wt ）以上时，则呈现淡蓝色且具有特殊的「草鲜味」，所以用希腊语「OZEIN 」命名（英文名称为OZONE），翻译成中文就是「臭氧」的意思。如果你还是觉得很抽象，可以试想，每当大雷雨过后，空气总是特别清新，而且有一股淡淡的鲜草味，这就是臭氧的气味。另外，在森林里、瀑布下、海边、河川，你都可以闻到这样的气味，所以可别因为它名为「臭氧」就觉得气味不好闻。
问：臭氧在空气中或水中会不会分解？其分解物是什么？
答：臭氧在空气中约十几秒钟半衰期会分解一半，分解后的副产品是氧气，在有污染物存在时臭氧的分解速度更快，臭氧在水中约二十至三十分钟分解一半，分解后的副产品主要是氢氧基及氧气。
问：臭氧的主要功能？
答：臭氧具有杀菌、解毒、保鲜、除臭、漂白五大功能。
1. 杀菌：可以迅速而彻底的清除空气中、水中的病毒及细菌，学术单位实验报告指出水中臭氧浓度在0.05ppm时只需经1～2 分
钟的处理，细菌的致死率就可以达到99%以上。
2. 解毒：由于工商业的发展，空气中和水中充满了各种对人体有毒害的物质，如一氧化碳、农药、重金属、肥料、有机物、臭味、
颜色等等，经臭氧处理后都会分解成对人体无害的安定物质。
3. 保鲜：欧美先进国家已大量使用臭氧在各种食品的贮存上，可以减少食品的损坏率降低成本以提高利润。
4. 漂白：臭氧本身就是一个很强的漂白剂，因为臭氧有很强的氧化力，美国的旅馆和监狱即是利用臭氧来处理衣物。
5. 除臭：臭氧因有很强的氧化力可以迅速而彻底的分解水中或空气中的各种异味。
问：臭氧为何能达到杀菌的效果？
答：臭氧的杀菌力为氯的3000 倍，消毒力为甲酚原液的30 倍。细菌以蛋白质、RNA、DNA为主要成分，由多糖类、蛋白质、脂质等构成。病毒则是由蛋白质、RNA、DNA所构成。要使细菌或病毒死亡以及不活性化，必须损伤其成分或加以破坏、分解。
臭氧能渗透到细菌或病毒中，使其变成酵素。而RNA 、溶霉菌等物质会被分解，DNA 则于受损后被击溃。
问：臭氧对口腔、牙齿的保健有何功效？
答：口腔的疾病大都是细菌或病菌的感染而发生，而且牙齿间空隙所积存的污垢并非靠刷牙就能清除，齿缝就成为细菌或牙斑菌生长的温床，经年累月乃产生各种口腔或牙齿的疾病，如牙周病、鹅口疮、口腔溃烂、舌苔、蛀牙、口臭、牙痛、扁桃腺发炎、喉咙发炎等等，臭氧水具有很强的渗透力，可以渗入齿槽深处，迅速完成杀菌的效果。以臭氧水代替自来水按日常生活中正常的漱口、刷牙就可防止上述各种症状的发生。
问：听说臭氧能治疗香港脚，真有此事？
答：是的，确有此事，香港脚是因白癣菌繁殖所引起发痒症状，而臭氧能使白癣菌死亡，泡臭氧澡或以臭氧直接喷在患部（这时要注意不可太靠近口、鼻以免吸入过量臭氧）等方法，都能改善症状。
问：使用臭氧泡澡可以促进身体健康吗？
答：是的，因为臭氧溶入水中，就能分解我们整个身体毛细孔上的杂菌、污垢，毛细孔洗净后，身体的出口就没有任何阻碍，而能使皮肤的呼吸旺盛，也就容易排除身体的老废物，也就是说，能促进维持健康重要的新陈代谢作用，所以臭氧具有增进我们身体健康的效果。
问：臭氧为何能达到脱臭的效果？
答：臭氧脱臭的构造在于其电气分解的秘密。臭氧的构成原子─氧原子(O)带有负电，氧分子(O2) 带有正电，臭氧则是带有负电。若找带有正电的结合对象，臭氧即会氧化，这种作用与造成极大脱臭效果的电气分解有关。亦即，恶臭的臭味多带有正电，而臭氧与其结合（离子结合）后，会反应成为其它物质。即可达到脱臭效果，这种作用与杀菌相同，藉由氧化分解后达到脱臭效果，并非利用臭氧独特的气味来掩盖恶臭，而是将臭味根源物质加以分解。
例如：甲烷（放屁的臭气以及甲烷气体）与臭氧的反应式：EX：CH4(甲烷)+O3(臭氧)→CO (一氧化碳)+2H2O(水分)CO(一氧化碳)+O3(臭氧)→CO2(二氧化碳)+O2(氧)甲烷与臭氧结合后，变成二氧化碳及氧二种无臭，无毒稳定化学物质。
问：臭氧是否有食品保存的功能？
答：臭氧能有效地消灭食品的大肠菌、沙门氏菌、霍乱弧菌及乳酸菌等的革兰阴性菌和酵母菌，能够保持鲜度，分解异臭。在日本，利用紫外线灯等杀菌的管道，有时会导致食品变色，但是使用臭氧则完全没有这方面的问题。
问：家庭用多功能活氧机适用那些场所？
答：1. 卧室：经常使用活氧机可以得到最佳的睡眠休息，消除全身的疲劳。
2. 小孩室：可以提供给幼儿或小孩一个健康、安全无菌清新生活环境。
3. 浴室：沐浴、盥洗用可消除疲劳且还能作好个人的生理卫生。
4. 客厅：臭氧可于瞬间分解屋内烟味，并将悬浮及附着的细菌杀灭，大部分的有毒物体也能一并分解，提供清新如森林般的空气。
5. 厨房：清洗生鲜鱼、肉、蔬、果、清除油烟及瓦斯燃烧不全时所产生的有害气体，而且烹饪时的用水也都可使用臭氧水，可获
得清洁营养的食品。
6. 其它：用臭氧水煮沸后，泡茶、咖啡都可获得醇化、甘香的饮料，酒经臭氧处理后更醇更好喝。
问：臭氧除了饮用水之外还可作那些用途？
答：1. 经煮沸后，泡茶可使茶味更甘醇，而没有任何涩味及气味。
2. 泡生奶，可使牛奶味更香醇更营养可口。
3. 用来煮饭、烹饪可使食物更美味更营养可口。
4. 泡澡时不但可清除身上的污垢，且可彻底作好个人的生理卫生。
5. 以臭氧水洗脸、刷牙不但可保持脸部的干爽，还具有美白效果，而用于刷牙则可保持口腔卫生。
6. 用于清洗衣物时不但可以清净衣物，同时可以杀菌、漂白，而且不会造成二次污染(清洁剂会)。
臭氧应用中常用名词解释
1、臭氧：常温常压下是一种淡蓝色腥臭味的气体，分子式为O3，具有极强的氧化能力与杀菌性能。
2、臭氧产量：即臭氧的产率，以小时为单位臭氧的发生量。计量单位：mg/h、g/h、kg/h。浓度×流量≈产量。
3、臭氧浓度：单位体积内臭氧的含量。计量单位：mg/L，mg/m3，ppm。
4、水溶臭氧浓度：臭氧溶于水中，单位体积的臭氧含量。计量单位：mg/L、ppm。
5、空气应用臭氧浓度：用于空气消毒的臭氧浓度，一般在1～10mg/m3。
6、环境臭氧浓度：环境空气中所含有的臭氧浓度，环境质量标准规定的一二三级环境质量标准分别为0.12/0.16/0.2mg/m3。
7、电耗：不包含空气处理系统的情况下，臭氧发生器主机每产生1kg臭氧的耗电量。（该单位为评价臭氧发生器性能的指标，不同于设备的功率）。计量单位：kw·h/kgO3。
8、投加量：一定单位的液体或气体所投加臭氧的量。计量单位：g/m3、g/T。
9、单位放电面积的产量：放电介质单位面积内所产生的臭氧量，该指标为评价放电介质性能的指标。计量单位：g/m3。
10、露点：为空气干燥度的指标，空气在多少温度下开始出现结露现象。计量单位：℃。
11、进气流量：每小时进入臭氧发生器放电室中原料气体量。计量单位：m3/h。
12、出气流量：从发生器放电室中每小时排出臭氧化混合气体的流量。计量单位：m3/h。
13、进气压力：进入臭氧发生器放电室的原料气体的压力。计量单位：MPa。
14、光化学产生臭氧法：利用紫外光使氧气分子分解并聚合生成臭氧的方法。
15、电化学产生臭氧法：利用直流电源电解含氧电解质产生臭氧的方法。
16、电晕放电法：利用交变高压电场使含氧气体产生电晕放电，电晕中的高能自由电子离解氧分子并聚合生成臭氧分子的方法。
17、气隙放电法：电晕放电的一种，其放电区发生在介质层与高压电极或低压电极之间的区域。
18、沿面放电法：电晕放电的一种，其放电区域发生在高压电极边缘。
19、DTA放电体：一搪瓷为主要电介质的臭氧放电体，具有产量高，浓度高的特点。
20、电极：与具有不同电导率的媒质形成导电交接面的导电部分，在臭氧发生单元中指分布高压电场的导电体。
21、介质管（板）：基本电磁场性能是受电场作用而极化的物质所构成的零部件，在臭氧发生单元中系指位于两极之间，造成稳定的辉光放电的绝缘体。
22、介质强度：介质材料能承受而不致遭到破坏的最高电场强度。
23、辉光放电：当电场强度超过某值时，以发光表现出来的气体中电传导现象。
24、臭氧发生单元：组成产生臭氧的最基本元件，如以电晕气隙放电的臭氧发生单元为高压电极、地电极、介质、气隙。
25、管式臭氧发生单元：辉光放电元件以同心圆安置的臭氧发生单元。
26、板式臭氧发生单元：辉光放电元件以平行板安置的臭氧发生单元。
臭氧发生器的种类及选用
按臭氧产生的方式划分，目前的臭氧发生器主要有三种：一是高压放电式，二是紫外线照射式，三是电解式。
一、高压放电式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最广泛的臭氧发生器。
在高压放电式臭氧发生器中又分为以下几种类型：
1、按发生器的高压电频率划分，有工频(50-60Hz)、中频(400-1000Hz)和高频(＞1000Hz)三种。工频发生器由于体积大、功耗高、效率低等缺点，目前已基本退出市场。中、高频发生器具有体积小、功耗低、臭氧产量大等优点，是现在最常用的产品。
2、按使用的气体原料划分，有氧气型和空气型两种。氧气型通常是由氧气瓶或制氧机供应氧气。空气型通常是使用空气（如压缩空气）作为原料。由于臭氧是靠氧气来产生的，而空气中氧气的含量只有21%，所以空气型发生器产生的臭氧浓度比较低，同时还会衍生氮化物。而瓶装或制氧机的氧气纯度都在90%以上，所以氧气型发生器的臭氧浓度较高。在环境消毒时，通常使用空气型发生器。在水处理时，应优先考虑氧气型发生器。但如果消毒饮用水时，发生器需要配合旧式臭氧混合塔使用，则只能选用空气型。
3、按冷却方式划分，有水冷型和风冷型。臭氧发生器工作时会产生大量的热能，需要冷却，否则臭氧会因高温而边产生边分解。水冷型发生器冷却效果好，工作稳定，臭氧无衰减，并能长时间连续工作，但结构复杂，成本稍高。风冷型冷却效果不够理想，臭氧衰减明显。大型发生器或重要场所使用的发生器通常都是水冷式的。风冷一般只用于臭氧产量较小的发生器或对发生器性能要求不严格的场所。在选用发生器时，应尽量选用水冷型的。
4、按介电材料划分，常见的有石英管、陶瓷板、陶瓷管、玻璃管和搪瓷管等几种类型。其中石英管由于具有介电常数高、壁厚均匀、椭圆度好、耐高温、耐潮湿等特点而最常被一些高性能的臭氧发生器使用。陶瓷板易脆裂，只适用一些小型发生器。陶瓷管的壁厚和椭圆度不易控制，容易出现放电不均匀的问题，所以使用的不多。玻璃管和搪瓷管介电常数低，耐高温性能差，易炸裂，只有在一些低端发生器上使用。
5、按臭氧产生部件的结构划分，有密闭式和开放式两种。密闭式发生器的结构特点是密封体本身就是电极，臭氧能够集中使用，如用于水处理。开放式发生器的电极是裸露在空气中的，所产生的臭氧无法集中使用，通常只用于较小空间的空气净化或某些小型物品表面消毒。密闭式发生器可代替开放式发生器使用。密闭式发生器的成本远高于开放式发生器。值得注意的是，现在有些人把开放式发生器硬性封装起来，冒充密闭式发生器。这样做的结果是由于大量的热量无法及时散发，臭氧衰减严重，发生器也很快烧损。
二、紫外线式臭氧发生器是使用特定波长(185nm)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。
三、电解式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。
综上所述，选用臭氧发生器应优先考虑以下因素：中高频高压放电式、石英介电管结构、水冷却、氧气型、密闭式。
臭氧浓度的检测方法
臭氧是一种强氧化剂，具有很强的杀菌消毒、漂白、除味等特性，因此广泛应用于水消毒、食品加工杀菌净化、食品贮藏保鲜、医疗卫生和家庭消毒净化等方面的产品。在臭氧发生器生产和应用中，一定的臭氧浓度是保证消毒氧化效果、节约能源和防止污染的重要参数。
1. 臭氧发生器产量的标定
发生器的臭氧产量是其最主要、最基本的技术指标，而产量又是通过测定臭氧浓度后计算得出的。严格说，没有测定臭氧浓度的可靠手段就不可能生产出合格产品，目前市场臭氧发生器产量虚报假冒主要表现为没有臭氧浓度指标或不真实。
2. 臭氧浓度保证消毒效果
只有保证和其它消毒杀菌剂一样，只有达到足够的剂量，作用一定时间才能达到消杀效果。例如当臭氧浓度为0.08～0.6ppm 时，对空气中细菌繁殖体中的大肠杆菌作用30min，其平均杀灭率达84.60～99.9%，而空气中臭氧浓度为0.34～0.85ppm时，作用10～30min，其杀灭率可达99.47～99.97%。又如臭氧对空气消毒时，当浓度为0.21mg/L时，作用10min对金黄色葡萄球菌杀灭率达90.81%，如提高浓度为0.72mg/L时，作用时间仍为10min，杀灭率可达99.99%。
一般讲臭氧的浓度愈高其杀菌效果愈好。
3. 环境臭氧浓度不能过高
臭氧除了对人类有益的一面外，同时它又是一种对环境污染的物质，我国环境空气质量标准（GB3095-1996）中规定臭氧的浓度限值（1小时平均）一级标准为0.12mg/m3；二级标准为0.16mg/m3；三级标准为0.20mg/m3。臭氧的工业卫生标准大多数国家最高限值为0.1ppm（0.20mg/m3）。因此利用臭氧消毒杀菌浓度不应过高，臭氧发生器的产量不是越高越好。例如：一般家庭用室内杀菌的臭氧发生器产量应在200mg/h左右，最高不要超过400mg/h。这样，在臭氧杀菌工作30～60min后，室内残余浓度低于果品家卫生标准要求。 4. 臭氧应用工程与设备需要监测臭氧浓度
臭氧发生器发生臭氧能力在很大程度上受气源的湿度、冷却水温度、放电面的老化等影响，所以要经常对臭氧浓度进行检测。对大型臭氧设备，最好在流程中装有高浓度臭氧（气体）检测仪，并有检测混合后水的溶存臭氧检测仪，还有检测排放的尾气中所含臭氧浓度的检测仪。以便控制整个系统处在最佳工作状态。
臭氧浓度检测方法大致可分为“化学分析法”、“物理分析法”、“物理化学分析法”三类。
1. 化学检测法
1.1 碘量法
碘量法是最常用的臭氧测定方法，我国和许多国家均把此法作为测定气体臭氧的标准方法，我国建设部发布的《臭氧发生器臭
氧浓度、产量、电耗的测量》标准CJ/T3028.2—94中即规定使用碘量法。其原理为强氧化剂臭氧（O3）与碘化钾（KI）水溶液反应生成游离碘（I2）。臭氧还原为氧气。反应式为：
O3+2KI+H2O→O2+I2+2KOH
游离碘显色，依在水中浓度由低至高呈浅黄至深红色。
利用硫代硫酸钠（NaS2O3）标准液滴定，游离碘变为碘化钠（NaI），反应终点为完全褪色止。反应式为：
I2+2Na2S2O3→2NaI+NaS4O6
两反应式建立起O3反应量与NaS2O3消耗量的定量关系为1molO3：2molNaS2O3，则臭氧浓度CO3计算式为：
CO3=40x3x1000/1000（mg/L）
式中：
CO3——臭氧浓度，mg/L；
ANa——硫代硫酸钠标准液用量，ml；
B——硫代硫酸钠标准液浓度，mol/L；
V0——臭氧化气体取样体积，ml。
操作程序及方法参照标准CJ/T3028.2—94。
测定标准型发生器浓度很方便。臭氧化气体积用流量计计数，NaS2O3浓度一般配制为0.100mol/L，测定精度可达±1%。
测定空气中臭氧浓度时，应用在气采样器抽气定量。为保证测定精度，NaS2O3配为0.10mol/L。
测定水溶臭氧浓度亦可用此公式计算，只是V0代表采水量，取1000ml。NaS2O3浓度为0.10mol/L。
碘量法优点为显色直观。不需要贵重仪器。缺点是易受其氧化剂如NO、CI2等物质的干扰，在重要检测时应减除其它氧化物质的影响。
1.2 比色法
比色法是根据臭氧与不同化学试剂的显色或脱色反应程度来确定臭氧浓度的方法。按比色手段分为人工色样比色与光度计色.此法多用于检测水溶解臭氧浓度.
国内检测瓶装水臭氧溶解浓度有使用碘化钾、邻联甲胺等比色液的。其方式是利用检测样品显色液管相比较，确定测样臭氧溶解度值（0.05～0.08mg/L）,要求精确的，则利用分光光度计检测。
国外利用此法做成仪器，配制标准工具与药品作为现场抽检使用，很方便。如美国HACH公司、日本荏原公司的DPD（二己基对苯二胺）比色盘，范围为0.05～2mg/L。美国HACH公司微型比色仪，利用靛蓝染料脱色反应。在600nm波长比色，0.05～0.75nm/L浓度数字显示，精度±0.01nm/L。受其它氧化剂干扰少。
1.3 检测管
将臭氧氧化可变化试剂浸渍在载体上，作为反应剂封装在标准内径的玻璃管内做成测管，使用时将检测管两端切断，把抽气器接到检测管出气端吸取定量臭氧气体，臭氧浓度与检测管内反应剂柱变色长度成正比，通过刻度值读取浓度值。
德国、日本和我国都生产臭氧检测管，浓度范围分为高（1000ppm）、中（10ppm）、低（3ppm）三种，用于检测空气臭氧浓度，适于现场应用，使用简便，但精度低（为±15%）。
2. 物理方法
物理方法分析臭氧现在在国际上最流行的是紫外线吸收法。它是利用臭氧对254nm波长的紫外线特征吸收的特性，依据比尔—郎伯（Beer-Lambert）定律制造出的分析仪器，只要选择合适长度的吸收池，就可以检测0.002mg/m3～5%（vol）浓度的臭氧。其线形在4～5个数量级内都很好。该法已被我国作为环境空气中测定臭氧的标准方法（GB1/T1154348）。
紫外线吸收法不但可以适用于检测气体中臭氧浓度，也可以检测水中溶存的臭氧浓度。
紫外线吸收法的仪器在美国、的国、瑞士、日本都有产品。我国北京分析仪器厂于1985年引进了美国莫尼特（MONITORLABS）公司的ML-8810型紫外吸收式臭氧分析器，用于环境检测，1992年以后又陆续扩展量程到100ppm、1000ppm。北京超能自控实验技术研究所在1999年开发了ZX-01系列紫外线吸收式臭氧分析器，其测量范围从0～10ppm（用于环境检测）、0～100ppm、0～1000ppm、0～10000ppm到0～25000ppm。
2.1 紫外线吸收法原理
辐射被某种气体或液体吸收是受朗伯-比尔（LambertBeer）定律控制的：
I=Ioe–klc
式中：Io——入射光束的强度；
I——光束穿透样品（气体或液体）后的强度；
l——通过样品光程的长度；
c——样品内吸收物质的浓度；
k——吸收物质对该光线波长的比吸收系数。
此种检测需要对物质在已知波长下k值的精确了解。
2.2 臭氧检测
臭氧吸收短波紫外区（200～300nm）哈特雷波段紫外光，在253.7nm处具有最大吸收（图1）。在此波长，吸收系数值的范围从303.9到313.2cm-1·mol-1·L（273K和760mmHg），研究者证实了该值为302.4cm-1·mol-1·L。
图1 短波紫外区（200～300nm）内臭氧的吸收系数
2.3 布朗-吕伯
布朗-吕伯分析仪（前联邦德国汉堡）的工作原理如图2所示。水银灯的辐射经聚光镜聚焦形成平行光束透过测皿照射到光线接收器上，一部分辐射光线被分光镜折射到参比检测用的另一光线接收器上，光强用一可变光栏调节到同一水平。两只光线接受器接在桥式电路内，测皿吸收的光引起桥式电路的不平衡，一只伺服电机供恢复平衡用，其校正动作范围与光吸收相符。该仪器内装有自动零点补偿。当测量空气中臭氧时，通过一只电磁阀将惰性气引入测皿，当检测水中臭氧时，将标准溶液注入测皿。
图2 布朗-吕伯臭氧分析仪原理图
3. 物理化学方法
3.1 靛蓝二磺酸钠（简称IDS）分光光度法
其原理是含臭氧的气体在有多孔玻板的吸收管中通过兰色的IDS溶液，生成的溶液用分光广度计在610nm处测量，通过计算得出臭氧浓度。这种方法操作比较复杂，用于检测环境中臭氧浓度或作为基准用来标定物理方法仪器（低浓度）。
IDS法也被定为国家标准用来测定环境中的臭氧浓度（GB/T15437）。
3.2 化学发光法
该法是利用台过量的乙烯（或NO）与臭氧发生化学发光，用光电倍增管接受发光光强来计算出臭氧的浓度。此法在上世纪七、八十年代很盛行，曾经被美国ERP列为环境检测标准方法之一。现已被紫外法所取代。
4. 水中臭氧检测方法
测量水中溶存臭氧浓度除了用碘量法和紫外线吸收法之外，近年来国际上普遍采用了一种称之为“膜电极”的电化学方法，它是用一个带有可更换的能渗透臭氧的半透膜的探头和微处理器组成。测量时将探头敏感部分置于臭氧水中，在阴阳极之间加一固定极化电压，溶存的臭氧透过半透膜到达阴极表面并被还原，产生与臭氧浓度成正比的扩散电流，扩散电流大小可用下式表示： I=KC
式中：I—扩散电流（A）； K—常数；C—O3浓度（mg/L）
国外在对各种半透膜材料、电极材料、电解质以及外加电压电位的研究后，制造出一种电流的稳态电压的膜电极，线形和再现性都很好。膜电极法抗干扰能力强、灵敏度高、量程广、可用于在线分析和控制。国际上有越来越广泛地使用膜电极法分析水中臭氧浓度的趋势。美国的ATI公司，ROSEMOUNT公司和瑞士的ROS公司都有膜电极罚臭氧分析仪。
5. 臭氧浓度单位
近年来我国臭氧产业发展迅速，产品种类繁多，有些产品表达浓度的单位使用混乱，容易被人误解。
5.1 气体中臭氧浓度表示方法
一种是以单位体积内所含臭氧的质量数表示，常用的单位有mg/L、mg/m3、μg/m3简称质量浓度，它们的关系是：1mg/L=103mg/m3=106μg/m3
我国各种标准均采用质量浓度。
另一种用ppm或ppb作为浓度单位，称为体积浓度。ppm（partspermillion）单位是指在100万气体体积中含有臭氧的体积数，在美国、日本等国家习惯使用体积浓度。1ppm=103ppb
但是ppb（partspermillion）的含义不明确。在美国和法国，“billion”的意义为十亿（109），ppb意味着十亿分之一（10-9）；而在英国和德国，“billion”为万亿（1012），ppb意味着万亿分之一（10-12）。因此，这是一种容易混淆的表达方式。国际纯粹化学与应用化学协会与1971年7月作出“不宜采用”的决定。
在我国ppb一般指10-9。
也有用体积百分比%（vol）和pphm来表示体积浓度的，它们的关系式是
1%（vol）=104ppm=106pphm=107ppb
两种单位可用下面公式换算：
X（ppm）=40x/3x?A（mg/m3）或A=3x/40x?X
式中：A——以mg/m3表示的臭氧浓度
X——以ppm表示的臭氧浓度
M——气体的摩尔量（臭氧为48）
22.4——NPT（标准状态，273K，101.3KPa，即0℃，760mmHg）的气体摩尔体积
例如，大气中的臭氧含量为1ppm，则用mg/m3表示。
A=40x/3x?X=40x/3x=2.14（mg/m3）。
在美国、日本和国际全球检测系统内的标准状态是指298K（25℃）和101.3kPa（760mmHg）这时的气体体积为24.45L/mol，这
样
1ppm=1.963mg/m3。
还有一种用重量百分比来表示臭氧的浓度。一般用%（wt）表示，%（wt）的含义是：臭氧的质量/含有臭氧气体的质量×100%。
这样，在标准状态下
1ppm=2.14mg/m3=1.66×10-4%（wt）
1%（wt）（空气中）=12.93g/m3=6042ppm
1%（wt）（氧气中）=14.3g/m3=6682ppm
空气密度为1293g/m3，氧气密度为1430g/m3。
5.2 气体中臭氧浓度表示方法
表示水中溶存臭氧的单位有mg/l、g/m3和ppm（wt）
mg/L——其含义是臭氧的质量（mg）/含有臭氧水的容积（m3）
g/m3——是臭氧的质量（mg）/含有臭氧水的容积（m3）
ppm——是臭氧的质量/含有臭氧水的质量×106
1mf/l=1g/m3=1ppm
6. 臭氧检测中应注意事项
6.1 采样管材料应选用抗强氧化的材料，如玻璃、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯；不锈钢材料也尽量少用，以减少采样管中臭氧损耗。
6.2 采样管应尽量短，测量低浓度时一般不要超过2m。
6.3 从采样管到检测仪器，不要漏气，否则测量值偏低。
6.4 检测较低浓度（如检测环境）臭氧时，新的聚四氟乙烯管也要充分的进行“臭氧化”，即通过含较高浓度臭氧的气体来稳定采样管内壁。日本荏原公司认为要20min以上才能稳定，而美国莫尼特公司要求数小时。
6.5 采样管要定时清洗、吹干。不清洁的采样管会使测量值偏低很多。
6.6 臭氧分析仪要定时进行标定，以保证测量数据可靠。
正确使用臭氧安全无害
臭氧在我国许多行业应用已取得良好效果，逐渐为人们所了解、接受。但在使用安全性与生理损害方面还有的人心存疑虑，应以科学的态度回答这些问题。
1 臭氧是安全气体
在介绍臭氧性质的资料中常提到低温凝聚的臭氧和20%浓度臭氧与氧气混合气体存在爆炸的可能性。在实际应用中臭氧浓度很低，如作水处理应用的高浓度臭氧发生器浓度目前最高为70mg/L（氧气源5%浓度），作为空气处理应用的发生器浓度只有200mg/m3，都比爆炸危险浓度低的多，因此说我们应用的臭氧为安全气体。
值得注意的是使用氧气源的大型臭氧系统应该严格按照氧气安全标准设计与运行。目前在供气管路中安装烃类检测仪作为检测报警仪器，以防止氧气爆炸危险事故。
在百年的臭氧应用历史中，还没有报道过臭氧爆炸的事例。
2 卫生标准与健康保护
臭氧作为气体杀菌剂，依靠其氧化性产生对病毒、细菌及霉菌等微生物的强杀灭作用。同任何消毒剂一样，对动物与人造成一定的生理反应甚至损害，但臭氧比常用消毒剂要小的多，防保也容易得多。
各国科学界对臭氧产生的生理损害作用进行了长时间深入的研究，并制定了相应的卫生标准，以保证应用人员的健康。
臭氧工业卫生标准：
国际臭氧协会：0.1ppm，接触10小时
美国：0.1ppm，接触8小时
德国、法国、日本：0.1ppm
中国：0.15ppm
研究实验是多方面的，从1950年开始了包括按年龄分组进行臭氧接触以确定人的生理反应的研究。在大量实验数据的基础上众多研究者按照K=c(浓度)×t(时间)公式建立了人的生理反应与健康防护对臭氧浓度关系的线图。此图清楚地表明人们在臭氧环境里的生理反应与损害程度为浓度同时间的乘积，说明较高浓度下接触时间短不会产生明显影响，而随浓度低但时间长则可能影响明显。
图中刺激作用区以下范围为无损害区，即离开臭氧环境就很快得以恢复的影响区。图内缩指“感觉”为嗅到臭氧的特异性气味；“刺激”是呼吸道黏膜有反应，感到口干、咳嗽、较强刺激有嗓子痛、疲乏等感觉，需要几个小时得以恢复。文献明确指出刺激作用区以上部分（中毒区）为推测值。至今世界上无一例因臭氧中毒死亡事故。 由于人们的嗅觉可感受的臭氧浓度低于卫生安全标准，这样臭氧工作区内任何人员在明显感受到臭氧的刺激作用后会自动回避或采取技术措施消除泄露故障，而不会产生“乘积”积累损害。 臭氧作为消毒剂，杀菌能力强，使用浓度低，能自行分解无残余污染，接触后的不适感离开现场立即消失等优点，是甲醛（福尔马林），过氧乙酸，高锰酸钾等常用消毒剂无法比拟的。要求工作人员在场时直接消毒是不合理的。正确应用臭氧即可保证健康不受损害。 臭氧不是万能的，也不是完美无缺的。应以科学的态度和方法宣传、推广与应用臭氧，提高与发展我国的臭氧技术水平。 对臭氧空气消毒的正确认识和建议 在气相条件中，臭氧杀灭微生物的效果，取决这几个主要因素 ◎臭氧阀值浓度，即当臭氧空气浓度在达到此浓度要求时，才能具有杀灭微生物的能力； ◎微生物种类； ◎处理时间； ◎臭氧分布方式； ◎空间内的温度和湿度条件； ◎室内墙面、顶棚、地板及其他装饰材料的还原性影响等。 气相条件下，臭氧对微生物的杀灭效果是有区别的，经实验证明，臭氧对人、动物的致病菌、病毒具有很强的溶菌性杀灭作用。 影响气相臭氧杀菌效果的环境因素 主要是温度和湿度。一般情况下，温度低、湿度大则杀灭效果好，相对湿度＞70%，杀灭效果能很好的体现出来。这是由于相对湿度提高，可以使细胞膨胀、细胞壁变薄，使之更容易受到臭氧的渗透溶解。 臭氧的毒性、腐蚀性及安全性解释 臭氧是无毒物质安全气体，谈到它的毒性主要是其强氧化能力，在浓度高于1.5ppm以上时，人员须离开现场，原因是臭氧刺激人的呼吸系统，造成呼吸系统的应激性反应，严重的会造成可逆性伤害，为此，国际臭氧协会（IOA）制定卫生标准：国际臭氧协会：0.1ppm，接触10小时；美国：0.1ppm，接触8小时；中国：0.15ppm，接触8小时，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。 在具体使用中，臭氧消毒过程应与人员隔离，一般的臭氧发生装置都是自动控制的，只要设定好相关参数，即可以实现无人职 守，这与化学消毒剂喷雾消毒需要专门培训过的人员现场操作相比，对人员的身体健康更有保证。 臭氧具有很强的氧化性，臭氧可以氧化很多金属，铝、锌、铅与臭氧接触会产生氧化腐蚀，但含25%Cr的铬铁合金（不锈钢）基本上不会受臭氧腐蚀。 臭氧对普通橡胶腐蚀作用最大，所以在应用中应使用耐腐蚀的硅橡胶或添加耐腐剂的橡胶制品。 氧臭氧发生一般采用高压电源供电，所以在有导电气体或含烃类介质存在的环境中应杜绝使用，使用人员须按操作规程安全执行。 几种消毒处理方法的比较 目前主要采用的消毒处理法主要有：具有杀菌作用的化合物（如在医院应用的甲醛）、液氯、臭氧、紫外线、银铜等金属离子、二氧化氯。但由于液氯消毒带来的二次污染和余氯的对人体的刺激问题，一些没有类似问题 的消毒方法得以应用。其中，臭氧、紫外线和二氧化氯是最主要的新兴消毒方法。 水消毒方面 液氯是世界范围内城市自来水厂最为广泛应用的消毒方法，也是早期游泳池消毒主要采用的消毒剂。国内大多数自来水厂和游泳池是直接将氯注入原水中，利用氯对自来水进行消毒。随着水源的污染加重，氯的注入量逐 年增加，氯与水中的有机物反应生成的有机氯化合物（THM）已开始严重威胁人类的健康。 目前，臭氧和紫外在发达国家自来水厂得到广泛应用，二氧化氯也开始在中国市场开始得到认可。 市场对三种技术的需求，导致这些技术的大力发展，这三种技术替代液氯等对人体有害的消毒方法是早晚的事。 空气与器械消毒方面 医院空气需经常进行消毒杀菌，但大多数仍采用甲醛、紫外等传统方法。甲醛熏蒸对时间的要求较长，而且甲醛本身对人体有害，杀菌后，通过换气又将甲醛排放到了大气中，产生了二次污染。传统的紫外穿透性很差， 一旦有遮挡就没有杀菌效果，因此杀菌效果不彻底。而对于臭氧来讲，它可以像熏蒸一样遍及各个角落，而且存续 时间在20～30之内就分解为氧气，应用空间彻底消毒杀菌并投入继续使用的时间不会超过2个小时。关键的是：它 的杀菌效果比紫外和甲醛的综合效果还要好。用臭氧代替紫外和甲醛进行医院空气杀菌消毒是很好的选择。 表1 各种消毒方法简单比较 从理论上讲，银、铜金属离子消毒的造价及运行费用都非常昂贵，特别是这些金属离子都是重金属，在世 界范围内都对水中金属离子的浓度进行了严格的限制。长期处于金属离子水中的生物会在体内积累可能超过安全指标的重金属离子，从而对生物体及生态环境产生危害。 以环境安全和有效性来考虑，臭氧无疑是最好的选择。 臭氧的人工制取方法 臭氧的人工生产早在1857年德国人吉门斯就研制出其发生装置。但由于其体积庞大、臭氧浓度低、成本高等问题一直没有在实际应用中推广。 人工生成臭氧的主要方法主要有：电化学法、光化学法及电晕放电法等几种。 电化学法 电化学法是利用直流电源电解含氧电解质产生臭氧的方法。电解法生成臭氧具有抽样浓度高、成分纯净、在水中溶解度高的有时，在医疗、食品加工、养殖业及家庭应用等方面具有广泛前景。但电解法生成臭氧的成本比较高。 光化学法 光化学法实质是仿效大气层上空紫外线促使氧分子分解并聚合成臭氧的方法，即用人工产生的紫外线促使氧分子分解并聚合成臭氧的方法。此种方法产生臭氧的优点是对温度、湿度不敏感，具有很好的重复性；同时，可以通过灯功率线型控制臭氧浓度、产量。缺点是臭氧产量低，不适合大规模使用。 电晕放电法 电晕放电法就是在常压下使含氧气体在交变高压电场作用下产生电晕放电生成臭氧的过程。电晕放电法臭氧发生器是相对能耗较低、单机臭氧产量最大、市场占有率最高、应用最广的臭氧发生装置。电晕放电法分为平板式、玻璃管式、滑轮式三种。平板式按介电体分为玻璃管式、陶瓷表面式；按电极形式可分为网状电极式和管状电极式。下面以平板式为例说明工作原理。 在两平行面板之间加上交变的高压电源，两电极之间防止玻璃或陶瓷等介电体，当交变高压电作用于两极时，极板间将发生放电现象，此时放电空间流动的氧气在放电作用下发生分解反应，出现游离的氧原子，氧原子再与氧气反应生成臭氧。这种平板式臭氧发生器具有结构简单、可维护性好且性能良好，具备小型化条件，一般小型家用机均采用这种方式。 臭氧的物理化学性质 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 解度比氧气高约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，臭氧迅速分解为氧气。在纯水中分解较慢。臭氧的密度是2.14g/L(℃,0.1MPa)。沸点是-111℃，熔点是-192℃。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。 表1-1 臭氧的主要物理性质 表1-2 臭氧在水中的溶解度 化学性质 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2.07、1.36、1.28伏特，可见臭氧在处理水中是氧化力量最强的一种。臭氧的氧化作用导致不饱和的有机分子的破裂。使臭氧分子结合在有机分子的双键上，生成臭氧化物。臭氧化物的自发性分裂产生一个羧基化合物和带有酸性和碱性基的两性离子，后者是不稳定的，可分解成酸和醛。 臭氧与无机物反应 除铂、金、铱、氟以外，臭氧几乎可与元素周期表中的所有元素反应。臭氧可与K、Na反应生成氧化物或过氧化物，在臭氧化物中的阴离子O3实质上是游离基。臭氧可以将过渡金属元素氧化到较高或最高氧化态，形成更难溶的氧化物，人们常利用此性质把污水中的Fe2+、Mn2+及Pb、Ag、Cd、Hg、Ni等重金属离子除去。此外，可燃物在臭氧中燃烧比在氧气中燃烧更加猛烈，可获得更高的温度。 臭氧与有机物反应 臭氧与有机物以三种不同的方式反应：一是普通化学反应；二是生成过氧化物；三是发生臭氧分解或生成臭氧化物。如有害物质二甲苯与臭氧反应后，生成无毒的水及二氧化碳。所谓臭氧分解是指臭氧在与极性有机化合物的反应，是在有机化合物原来的双键的位置上发生反应，把其分子分裂为二。由于臭氧的氧化力极强，不但可以杀菌，而且还可以除去水中的色味等有机物，这是它的优点，然而它的自发性分解性、性能不稳，只能随用随生产，不适于储存和输送，这是它的缺点。当然，如果从净化水和净化空气的角度来看，由于其分解快而没有残留物质存在，又可以说成是臭氧的一大优点。 臭氧杀菌消毒的应用领域 日常生活领域 日常生活领域是臭氧技术最广泛应用的领域，其相关应用产品也将成为所有臭氧技术应用产品中市场最大的产品。因此，这一领域也成为世界各国最关注的臭氧技术应用领域，发展极为迅速。西方市场上前两年开始涌现出大量臭氧型家电如臭氧冰箱，可使食品在冰箱内的保质期延长1-2倍，杜绝食品串味或腐化；臭氧型洗衣机可以洗净除动植物脂肪以外的一切有机污垢，使洗净度提高10%，且洗净后不用漂洗；臭氧型空调不仅可以带来清凉世界，还可以同时消除室内异味、病菌，给人们洁净清新的空气；此外还有臭氧型电风扇、抽油烟机等各种小家电。 空气的除毒、除臭、杀菌 室内、密闭的车内等是空气污染最严重的地方，臭氧型空气净化器或空调可以除去空气中绝大部分有毒物质和臭味如CO、油漆或涂料挥发物、香烟烟雾、生物体臭味等，同时可以杀灭空气中各种传染病菌病毒。 饮用水消毒、解毒 水是传染疾病的主要媒介，据调查，农村50%的疾病是由饮用水污染所致。另人遗憾的是，随着经济及科学技术的发展，饮用水的质量并没有获得另人满意的提高。在大城市尽管自来水出厂前经过一系列过滤、净化，长长的供水管道以及高层建筑的水箱蓄水很容易造成二次污染，使细菌和各种有害物质含量严重超标。另外，有关研究表明，用氯处理的自来水中含有三氯甲烷、卤代有机化合物等多种致癌物。净水器的使用也并不是卫生安全的。拒研究，由于净水器内长期积水，在出水管道里有细菌滋生，在温度适宜时在净水器内有时会生长水藻，而有些水藻毒素是一种很强的致癌物。 用臭氧处理饮用水则可以杜绝上述所有危害，使人们饮用真正洁净、安全的水。因为水中的臭氧不但可以杀死所有病菌及其他微生物，还可以有效去除水中有机毒物，同时不会产生因用氯气消毒产生的卤代烃等，从而彻底断绝有饮用水致病的途径。 厨房用具、餐具、儿童玩具、衣物等的杀菌消毒 家庭中的厨房用具、餐具、儿童玩具、内衣内裤等是细菌大量滋生的场所和多种病菌的传播途径，用臭氧水洗涤、浸泡可以彻底杀菌消毒，并且可以抑制各种微生物的滋生，达到防菌的效果。同时用臭氧水洗涤衣物，提高洗涤效果。 鱼肉、果蔬及其他食品的消毒、解毒、保鲜 用臭氧水清洗、浸泡或在含臭氧的环境中存放（如臭氧型冰箱内）鱼肉、果蔬及其他食品，可以杀灭附着在上面的细菌及其他微生物并抑制其滋生繁衍，延长其贮存、保鲜时间。用臭氧水处理过的食物还可以消除各种异味，食用起来味道鲜美。 易产生异味场所的除臭、杀菌消毒 冰箱、冰柜中食物串味、怪味一直是老百姓头痛的问题，冰箱中0～10摄氏度的温度环境也使其成为某些低温细菌生存繁衍的温床。臭氧型冰箱则解决了上述问题。普通冰箱、冰柜通过用臭氧水擦洗或通入适量臭氧空气消毒也可以达到清除异味、杀灭细菌的效果。用臭氧水清洗或通入适量臭氧可以对厕所进行消毒杀菌、除臭处理。在公共厕所中使用低浓度臭氧水洗手是防止传染的有效方法。 治疗某些皮肤病、消除口臭、促进伤口愈合等 由于臭氧杀菌彻底、迅速，臭氧水对某些皮肤感染引起的疾病有显著的治疗效果。例如经常用臭氧水洗、泡脚可以有效治疗和预防脚气、脚癣；经常用臭氧水冲洗真菌感染的皮肤病区可以收到显著治疗效果；经常用臭氧水冲洗伤口可以预防伤口感染，促进其愈合；用臭氧水漱口、刷牙可以杀灭口腔牙缝间滋生的细菌，起到保护牙齿、去除口臭的作用。 美容 研究证明，臭氧还有很好的美容作用。现在市场上有些美容设备就用含臭氧的蒸气对皮肤进行熏蒸，即"蒸奥桑"。经常用臭氧水洗脸、洗手也可以改善干燥、苍白、缺乏光泽、有皱纹、有暗疮的皮肤，使其细嫩、光滑，延缓衰老。 医疗卫生领域 医院是治疗疾病的地方，但是由于到医院就诊的人很大部分是危重患者，其炎症正处于高峰时期，来自病人身上的有害病菌极易散发于空气中。因此，医院又是容易感染疾病的场所。现在，由于到医院就诊引起交叉感染的事已司空见惯。医院手术和护理操作前大夫或护士的双手及手术器具的消毒问题也是亟待解决的课题之一。具有高效、迅速杀菌作用的臭氧在医院环境消毒、术前消毒等方面大有用武之地。比如，日本科学家就研究过用于医院的臭氧水消毒法。据其研究结果，用臭氧水对医院手术前医生、护士的双手消毒，可杀死所有细菌，不仅时间极短，而且其消毒效果也是其他碘类消毒剂无法比拟的。传统进行同样的消毒操作至少需要10分钟。在医院中最易引起感染的黄色葡萄球菌和绿脓杆菌等在臭氧水中只需5秒钟即可全部杀死，其杀菌力远远超过酒精和氯。而且臭氧水具有可靠的安全性，经常使用不会伤及肌肤，即使误喝也不会中毒。 臭氧还可以用于治疗。如俄罗斯研究出一种特殊的液压液来治愈伤口，其基本方法就是在高压下用雾状富含臭氧的生理溶液冲洗伤口，水流就象手术刀一样将伤口中的脓血、坏死组织及细菌分解物清除，同时杀死伤口表面的致病微生物。然后变换"臭氧刀"的结构，继续增大液体的压力，使臭氧化的溶液渗进发炎组织几毫米至3厘米深，并增加氧气，杀死更深层的致病细菌。据报道，用这种方法已治疗过200例病人，他们都是一些糖尿病、脓毒病、血管动脉硬化及不宜施行通常外科手术的患者，结果这些病人的伤口全都完全愈合。 水果蔬菜保鲜领域 水果、蔬菜的运输、贮藏一直是急需解决的问题，处理不当将带来极大损失。据悉，我国每年有30～40%的蔬菜因储运不当和局部积压而成为垃圾。臭氧与负离子共同作用有极好的果蔬保鲜功能，因此利用臭氧技术可以大大延长果蔬的保鲜、贮存时间，扩大其外运范围。另外，臭氧技术还可以用于净菜处理中的杀菌消毒。日本川岛播磨重工业公司开发了利用臭氧水自动对蔬菜进行杀菌的系统。据其研究，与目前用于蔬菜杀菌的次氯酸钠相比，低浓度臭氧水杀菌迅速高效，没有二次污染。通过实验对比臭氧水和次氯酸钠对很容易在蔬菜中繁殖的枯草菌的杀菌效果发现，用浓度为50ppm的次氯酸钠杀菌2分钟后细菌还没有被杀死，而用浓度为5ppm的臭氧水杀菌20秒后99.9%的细菌被杀死。臭氧水将成为最佳的蔬菜杀菌剂。同时，臭氧水能有效氧化蔬菜水果表面农药，降低农药残留量，保护身体健康。 环境资源保护领域 近年来，水资源短缺及其保护问题成为世界关注的热点。据水文地理学家分析，目前地球上的淡水足以养活整个人类。产生水危机的主要原因是浪费、污染、用水分配不均和灌溉，其中约有5.5亿立方米/年的水体被污染。作为高效杀菌、解毒剂的臭氧自然吸引了众多的科学家研究将其应用于水资源污染处理及节约工业用水领域的技术。美国地下水技术公司在试验用臭氧化技术处理土壤及地下水污染取得成功。该公司的试验表明，臭氧化技术可以在几个月内消除35～98%的有毒物质，而这些有毒物质用挥发、生物降解等传统方法来处理则需几年时间。有研究表明，用臭氧配合紫外线照射可以将工业废水中有毒碳氢化合物氧化分解，同时去除重金属离子。这种方法在染料业废水处理中已取得95%的净化率，比传统方法提高25%。处理后的工业污水可以循环使用，避免了水土污染，节约了工业用水。在发达国家，臭氧技术在处理饮用水、海水淡化等方面也已获得应用。 臭氧的杀菌消毒效果 臭氧的氧化作用极强，常温下即可使金属及各种有机物氧化，因此，人们对臭氧在以下几个方面的进行了大量研究，并取得了极其满意的结果。 杀菌消毒 研究表明，臭氧是广谱、高效、快速杀菌剂，它可迅速杀灭使人和动物致病的各种病菌、病毒及微生物。臭氧是一种氧化性非常强的物质，其氧化还原电位仅次于F2。利用它的氧化性，可以在较短时间内破坏细菌、病毒和其他微生物的生物结构，使之失去生存能力。利用氧化性来杀死微生物以达到灭菌效果的化合物还有很多，比如常见的氯气、漂白粉、高锰酸钾等。但是，这些杀菌剂不但比臭氧杀菌速度慢，而且一般的杀菌剂对人体有害。臭氧与一般杀菌剂有不同，因为多余的臭氧可以很快分解成氧气，而氧气对人体有益无害。臭氧的杀菌效果与氧乙酸相当，强于甲醛、杀菌力比氯高一倍。与一般杀菌剂进行性、积累性的杀菌消毒功能不同的是臭氧的杀菌作用是急速的，当其浓度超过一定阈值后，消毒杀菌甚至可以瞬间完成。湿度的提高及温度的降低可增强臭氧的消毒作用，当臭氧溶于水中后有更强、更快的杀菌消毒作用。利用臭氧杀菌消毒没有二次污染，在处理过的水、空气、食品、器具等中不残存任何有害物质，这也是其他杀菌剂无法比拟的优点。 解毒 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、氰化物、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大大降低自来水中卤代烃等有机致癌物质。 防腐保鲜 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抑制果蔬的呼吸作用，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抑制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败味的主要成分是氨、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。 臭氧的广谱杀菌原理 臭氧的广谱杀菌原理 臭氧是一种广谱杀菌剂，可杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌等，并可破坏肉毒杆菌素，臭氧在水中杀菌速度比氯快的多，是氯的3000倍。 臭氧的广谱杀菌原理 臭氧的杀菌作用是生物氧化过程，臭氧的强氧化作用使微生物细胞中的多种成分产生氧化，从而产生不可逆变的变化而死亡。一般认为，臭氧灭病毒上通过直接破坏其核糖核酸（RNA）或DNA物质完成的。而杀灭细菌、霉菌类微生物则是臭氧首先作用于细胞壁，是膜构成成分受损伤，导致新陈代谢障碍并抑制其生长，臭氧继续渗透破坏膜内组织，直至杀死。湿度增加提高杀灭率，是由于高湿度下细胞膜膨胀变薄，其组织容易被臭氧破坏。湿度增加提高杀灭率，是由于高湿度下细胞膜膨胀变薄，其组织容易被臭氧破坏。 臭氧杀菌效果 臭氧对细菌繁殖体 李怀恩等观察了臭氧气体对空气中绿脓杆菌的杀灭作用。在15℃，湿度73%，臭氧浓度0.08～0.6ppm时，30分钟内杀灭率达到99.9%以上；伍学洲等试验臭氧对大肠杆菌杀灭率为100%，对金黄色葡萄球菌杀灭率为95.9%，对绿脓杆菌杀灭率为89.8%，顾士圻等试验，臭氧对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌杀灭率分别为99.7%、99.9%。居喜娟等试验用臭氧可杀灭空气中的白色葡萄球菌99.99%；Burleson（国外）等试验将臭氧气体通入染有金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、荧光假单胞菌、鼠伤寒沙门氏菌、福氏痢疾杆菌、霍乱弧菌的磷酸盐缓冲液中，作用15秒后，以上细菌全部杀灭；白希尧等发现臭氧水溶液杀菌作用强大，且速度极快，浓度为0.3mg/L的臭氧水溶液作用1分钟，大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀灭率均达100%。 臭氧对细菌芽胞 瞿发林等报告，以5.5mg/m3的臭氧作用下45分钟，可将100mL塑料瓶内滴染的枯草杆菌黑色变种芽胞100%杀灭；居喜娟等报道，在1m3试验柜内，开启500mg/h的臭氧发生器60分钟可对空气中的枯草杆菌黑色变种芽胞杀灭率达99.95%；欧阳川等在动态试验条件下，将臭氧气体通入染菌井水中，臭氧浓度达3.8～4.6mg/L时，作用3～10分钟，水中枯草杆菌黑色变种芽孢杀灭率达99. 999%。 臭氧对病毒 李绍忱等试验发现，经10.3mg/m3浓度臭氧作用30分钟后，乙型肝炎表面抗原（HbsAg）的滴度从1:256降至1:64。史江等报告，臭氧浓度13.6mg/m3时使用30分钟，使HbsAg破坏99.99%，使用甲型肝炎病毒抗原（HAAg）破坏100%；国外Wolo等实验证明0.5ppm的臭氧可灭活空气中的甲型流感病毒99%；Herbold等报告，在20℃水中，臭氧浓度为0.13mg/L时，可以100%的灭活脊髓灰质炎病毒I型（PVI）。臭氧灭活病毒速度极快，当臭氧浓度分别为0.09mg/L～0.8mg/L时，在反应最初5秒钟内，噬菌体T2即可被灭活5～7个对数值。Finch发现水中含臭氧浓度40μg/L时，作用20秒钟，可使大肠杆菌噬菌体ms2灭活4个对数值。Vaugh n等在4℃条件下，对比了臭氧对猿轮状病毒SA-H和人轮状病毒2型的灭活效果,发现两种病毒均能被0.25mg/L的臭氧迅速灭活。Cr pend等检测了经臭氧处理后的血清中爱滋病毒(HIV)的灭活情况，证明当臭氧浓度为4mg/L时，可将滴度为106CID50/mLHIV全部灭活，病毒滴度下降6个对数值。 臭氧对真菌 汪华明等报道，臭氧浓度为9.6mg/L时，作用100分钟对杂色曲霉与桃色拟毒霉的杀灭率达100%，对蜡叶枝孢霉23mg/L30分钟、青黑霉在12.5mg/L作用35分钟、桔青霉在15.4mg/L作用30分钟，尖镰孢霉在15.5mg/L时作用20分钟，均可达100%灭活率。对于烟曲霉、细交链孢霉、爪哇毛霉等，在臭氧浓度为3.85～10.7mg/L时作用10～20分钟灭活率达96.4%。伍学洲等发现，臭氧在30分钟内对青霉菌的杀灭率为93.8%，对毛霉菌的杀灭率为100%；白希尧等报告，浓度为15mg/L的臭氧水溶液作用1分钟，可100%地杀灭试验中的黑曲霉和酵母。 臭氧对原虫 Finch等比较了22℃时臭氧对兰氏贾弟鞭毛虫和鼠型贾弟鞭毛虫色曩的灭活效果，当Ct值0.86mg.min/L时，可使鼠型贾弟鞭毛虫减少4个对数值，Ct值为2.5mg.min/L时，使兰氏贾弟鞭毛虫减少4个对数值。Korich等比较了臭氧、二氧化氯、氯对净化水中的微小隐孢子虫卵囊的灭活作用试验证明，1ppm的臭氧作用5分钟可以灭活90%的卵囊，1.3ppm的二氧化氯则需作用1小时，80ppm 的氯则需作用1.5小时才能达到同样效果。 表1 臭氧在空气中的杀菌效果（1ppm=2mg/m3） 表2 臭氧水的杀菌效果 臭氧的浓度与作用 根据清华大学编的《臭氧技术应用文集》一书，将有关臭氧应用浓度按安全浓度空气、应用浓度、水中应用浓度、环境浓度及感知浓度，分类摘录，以便在应用中查找。 安全浓度 ◎人们允许接触的臭氧浓度不大于0.2mg/m3。 ◎臭氧工业卫生标准： ◎家用臭氧消毒柜外臭氧泄漏量不得超过0.2mg/m（指1.5米以外），消毒一个周期后残留浓度不得大于0.2mg/m3。 ◎动物试验表明，臭氧毒性的起点浓度为0.3ppm，而人对空气中臭氧可嗅知的浓度为0.02～0.04ppm，根据臭氧对肺功能毒性的试验结果，提出1.5～2.0ppm为臭氧允许浓度的上限。卫生部规定臭氧最高允许浓度为0.2mg/m3。 空气应用浓度 ◎作为空气除味与杀菌，要求臭氧浓度较低，如0.5ppm（1mg/m3），而物品表面消毒（杀灭微生物和去除化学污染）则要求提高几十倍的臭氧浓度。 ◎空气应用具氧浓度在1mg/m3～10mg/m3之间。 ◎温度低，湿度大则杀灭效果好，尤其是湿度，相对湿度小于45%，臭氧对空气中悬浮微生物几乎没有杀灭作用。在60%时才逐渐增强，在95%时达到最大值。 ◎用臭氧消毒食品加工车间，0.5～1.0ppm即可杀灭空气中的80%的自然菌。 ◎冷库消毒要求臭氧浓度6～10ppm，停机后封库24小时以上细菌杀灭率90%左右，霉菌杀灭率80%左右。 ◎在水果贮藏期间，可用2～3ppm的臭氧可使霉菌的生长受到抑制，贮藏期可延长一倍。 水中应用浓度 ◎水应用中臭氧溶解度在0.1mg/L～10mg/L之间。低值作为水消毒净化要求的最低浓度，高值作为“臭氧水消毒剂” 可达到的浓度值。 ◎自来水臭氧睁化，国际常规标准为0.4mg/L的溶解度值，保持4分钟，即CT值为1.6。 ◎水中余臭氧浓度保持在0.1～0.5mg/L作用5～10min可达消毒目的。 ◎臭氧水消毒灭菌是急速的，消毒作用在瞬间发生。清水中臭氧浓度一旦达到，在0.5～1分钟内就杀死细菌，在浓度达4mg/L， 在1分钟内乙肝病毒灭活率为100%。 ◎Herbold报道：20℃条件下，水中臭氧浓度达0.43mg/L时，可将大肠杆菌100%杀灭，10℃时仅需0.36mg/L即可全部杀灭。 ◎臭氧浓度为0.25～38mg/L时，仅需几秒或几分钟完全灭活甲型肝炎病毒（HAV）。 ◎矿泉水中臭氧溶解度在0.4～0.5mg/L时，即可满足杀菌保质要求。合理的臭氧投放量为1.5～2.0mg/L。 ◎瓶装水处理应达0.3～0.5mg/L的臭氧溶解度值，要求投加臭氧应满足1m3水2gO3的发生量。根据实践经验，臭氧发生浓度高于8mg/L时容易达到浓度。 臭氧的作用机理 消灭微生物的机理 Roy 等以 PV1作为模型病毒，研究了臭氧对肠道病毒的灭活机理。结果证明，臭氧可破坏病毒衣壳蛋白的四条多肽链，并使 R NA 受到损伤。 Mudd 报道，臭氧和对其敏感的氨基酸娥基（半胱氨酸残基、色氨酸残基、蛋氨酸残基）发生反应可直接破坏蛋白质。Kim 等报告，臭氧作用过程中 , 可使噬菌体中 RNA 被释放出来，电镜观察还可见噬菌体被断裂成小的碎片。 Christensen 等报告 , 嘌吟和嘧啶经臭氧作用后紫外吸收发生改变。有人还认为臭氧可与细菌细胞壁脂类双键反应，穿入菌体内部，作用于脂蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，从而导致细胞溶解、死亡。 除臭机理 氧去除异味性能极好。依靠其强氧化性能可快速分解产生臭味及其它气味的有机或无机物质，臭味的主要成分是胺 R3N 、硫化氢 H2S ，甲硫醇 CH3SH 等。臭氧对其氧化分解，生成物没有气味。 反应式如下： R3N + O3→ R3N-O + O2 H2O + O3→ S + H2O + O2 → SO2 + H2O CH3SH + O3→[CH3 -S-S-CH3] →CH3-SO3H + O2 水果保鲜机理 臭氧在蔬菜水果储藏中的应用除了具有杀灭或抑制霉菌生长防止腐烂作用之外，还具有防止老化保鲜作用，其机理是臭氧可以氧化分解果蔬生理代谢作用呼吸出的催熟剂——乙烯气体 C2H4 。其反应过程如下： H2C-CH2 + O2→CO2+ H2O 乙烯中间产物 C2H2O 也具有对霉菌等微生物的抑制作用。 臭氧水灭菌净化机理 臭氧在水中时刻发生还原反应，产生氧化能力极强的单原子氧(O)和羟基(OH) ，瞬间分解水中的有机物质、细菌和微生物。羟基(OH) ，是强氧化剂、催化剂，使有机物发生连锁反应。反应十分迅速，单原子氧(O)和羟基(OH) ，对各种致病微生物均有极强的杀灭作用，羟的氧化还原位为 2.80V ，与氟的氧化能力相当。 臭氧可以对水中的硫化物、氨、氰化物进行降解，有毒的硫化物，氨、氰化物通过与臭氧反应后，产生了无霉的 H2SO4、CO2、N2等物质，从而达到净化水的目的。 臭氧的特性及净化原理 臭氧(O3)是氧(O2)的同素异构体，在水中的氧化还原电位为 2.07V ，高于氯 (1.36V) 二氧化氯(1.50)，它能破坏或分解细菌的细胞壁，迅速扩散透人细胞里，氧化破坏了细胞内的酶而致死病原菌。 臭氧在水中分解的中间产物氢氧基(OH-) 具有很强的氧化性，可以分解一般氧化剂难以破坏的有机物，而且反应完全速度快。 臭氧可以对水中的硫化物、氨、氰化物进行降解，进而达到净化的目的。 臭氧是怎么产生的？ 臭氧(ozone，O3) 常温下为无色气体，有一股特殊的草腥味，有极强的氧化能力，稳定性极差，常温下可自行分解为氧，通常以稀薄的状态混合于大气中。 由于臭氧是一种不稳定的气体，不能储存运输，因而臭氧必须在使用现场发生制备. 臭氧的制取主要有：电化学法、光化学法及电晕放电法。 【电化学法】 电化学法是利用直流电源电解含氧电解质（纯净水）产生臭氧的方法。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。但在医疗、食品加工、养殖业及家庭应用等方面具有广泛前景。 【光化学法】 光化学法实质是仿效大气层上空紫外线促使氧分子分解并聚合成臭氧的方法，即用人工产生的紫外线促使氧分子分解并聚合成臭氧的方法。此种方法产生出波长λ185nm(10-9m)的紫外光谱，这种光最容易被O2吸收而达到产生臭氧的效果，在美国称之为臭氧灯。 此种方法产生臭氧的优点是对温度、湿度不敏感，具有很好的重复性；同时，可以通过灯功率线型控制臭氧浓度、产量。这些特点对于臭氧用于人体治疗及作为仪器的臭氧标准原是非常合适的。缺点是能耗较高、产量低，不适合大规模使用。 【电晕放电法】(目前普高采用的臭氧发生技术，展坤建议使用方式) 电晕放电法是模仿自然界雷电产生臭氧的方法，通过人为的交变高压电场在气体中产生电晕，电晕中的自由高能离子离解O2分子，经碰撞聚和为O3分子。 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最广泛的臭氧发生器。世界上现在单机产量最高的达300Kg/h。衣物三期三刘玲三益另留 臭氧层小知识(一） 众所周知，太阳辐射的紫外线对生物有很强的杀伤力。幸运的是，距地球表面 25 —50 公里处有一臭氧层。臭氧是地球大气层中的一种微量气体，它是由三个氧原子（O3）结合在一起的蓝色、有刺激性的气体。尽管臭氧层在地球表面并不太厚，若在气温0℃ 时，将地表大气中的臭氧全部压缩到一个标准大气压时，臭氧层的总厚度才不过 3 毫米左右，但它却能吸收太阳辐射出的 99% 的紫外线。就像地球的一道天然保护屏障，使地球上的万物免遭紫外线的伤害。因此，臭氧层也被誉为是地球的“保护伞”。1985 年，英国科学家法尔曼等人在南极哈雷湾观测站发现：在过去 10 —15 年间、每到春天南极上空的臭氧浓度就会减少约 30%，有近 95% 的臭氧被破坏。从地面上观测，高空的臭氧层已极其稀薄，与周围相比像是形成一个“洞”，直径达上千公里，“臭氧洞”由此而得名。卫星观测表明，此洞覆盖面积有时比美国的国土面积还要大。到 1998 年臭氧空洞面积比 1997 年增大约 15%，几乎相当于三个澳大利亚大。前不久，日本环境厅发表的一项报告称，1998 年南极上空臭氧空洞面积已达到历史最高记录，为 2720 万平方公里，比南极大陆还大约 1 倍。美、日、英、俄等国家联合观测发现，近年来，北极上空臭氧层也减少了 20%。在被称为是世界上“第三极”的青藏高原，中国大气物理及气象学者的观测也发现，青藏高原上空的臭氧正在以每 10 年 2.7% 的速度减少。根据全球总臭氧观测的结果表明，除赤道外，1978 — 1991 年总臭氧每 10 年间就减少 1% — 5%。自 30 年代以来，氟氯碳被广泛用作冰箱、冷冻机。空调等设备的制冷剂，聚氨醋泡沫和聚乙烯/聚苯乙烯泡沫中的发泡剂，气雾剂制品中的推进剂，电子线路板、精密金属零部件等的清洗剂及烟丝的膨胀剂等。哈龙则主要用作灭火器中的灭火剂。上述化学物质非常稳定，排到大气中可存留数一年，甚至 100 年左右，因此最终会破坏臭氧层。关闭窗口 臭氧层小知识（二） 大气平流层中距地面 20-40 公里的范围内有一圈特殊的大气层，这一层大气中臭氧含量特别高。大气平均臭氧含量大约是 0.3ppm，而这里的臭氧含量接近 10ppm，高空大气层中 90% 的臭氧集中在这里，所以叫它臭氧层。臭氧层在保护地球方面具有特别的功能：对于太阳光中与生物无害的可见光和 A 段紫外线，将它们大部分吸收，小部分放行，让它们到达地面杀菌消毒，又不至于对人体健康造成危害。所以说臭氧层是保护地球的无缝天衣。空调、电冰箱用的制冷剂氯氟烃其商品名叫氟里昂。氯氟烃在低层大气中稳定，游荡 10 年左右的时间进入同温层，直至穿出臭氧层。穿出臭氧层后，在强烈紫外线的作用下，氯氟烃迅速分解，产生氯原子，氯原子极为活泼，专门拆散臭氧分子，使臭氧层逐渐变薄，出现空洞。人类已经把 1500 万吨以上的氯氟烃排放到大气中。进入大气中的氯氟烃，只有一部分参与臭氧层破坏作用，大部分还在大气中游荡，因而，虽然现在很多地方已停止生产和使用氯氟烃，臭氧层仍然会继续遭到破坏。何况，除了氯氟烃外，工业废气、汽车和飞机的尾气、核爆炸产物、氨肥的分解物，其中可能含有氮氧化物、一氧化碳、甲烷等几十种化学物质，都是破坏臭氧层的因素。 臭 氧 知 识 综 述 作者：张学志2005年10月10日 一.臭氧知识 (3) 1.什么是臭氧 (3) 2.臭氧基础知识 (3) 臭氧的制备 (4) 3.臭氧的性质 (5) 臭氧的物理性质 (10) 臭氧的化学性质 (11) 4.臭氧的用途 (12) 臭氧的应用 (12) 臭氧与其它消毒技术的比较 (13) 二.臭氧制造技术 (14) 1.光化学法–紫外线臭氧发生器 (14) 2.电化学法–电解纯水臭氧发生器 (15) 3.电晕放电法–臭氧发生器 (15) 三.臭氧投加装置 (17) 1.塔式鼓泡反应器 (17) 2.池式鼓泡反应器 (21) 3.尼可尼混合泵 (31) 四.臭氧分解装置 (32) 1.基本情况 (32) 2.各种分解方法 (32) 五.臭氧检测 (38) 1.检测的必要性 (38) 2.检测方法 (39) 六.臭氧系统 (43) 1.标准臭氧系统 (43) 2.气源处理系统 (43) 3.冷却系统 (44) 4.电源系统 (44) 5.合成系统 (45) 七.臭氧应用 (47) 1.自来水应用 (47) 2.净水处理 (51) 3.游泳池臭氧应用 (53) 4.空间消毒 (55) 5.工业氧化 (56) 八.名词解释 (58) 一.臭氧知识 1.什么是臭氧 人类发现臭氧已经有一百年的历史。在距离地球表面15-25公里的高空，因受太阳紫外线照射的缘故，形成了包围在地球外围空间的臭氧层，这厚厚的臭氧层正是人类赖以生存的保护伞。这就是大多数人对臭氧的全部认识。 1840年德国科学家舒贝因发现，他在电解和火花放电试验过程中曾闻到有一种特殊的气味，同时,他还指出在闪电过后也闻到同样的气味。舒贝因将此异味确定为O3，命名为OZONE（臭氧），取自希腊语“Ozein”一词，意为“难闻”。 臭氧，又名三原子氧，因其类似鱼腥味的臭味而得名。其分子式为O3 ，是氧气的同素异形体，具有它自身的独特性质： 1.在自然条件下，它是淡蓝色的气体； 2.它有一种类似雷电后的腥臭味； 3.在标准压力和常温下，它在水中的溶解度是氧气的13倍； 4.臭氧比空气重，是空气的1.658倍； 5.臭氧有很强的氧化力，是已知最强的氧化剂之一； 6.正常情况下，臭氧极不稳定，容易分解成氧气； 7.臭氧分子是逆磁性的，易结合一个电子成为负离子分子； 8.臭氧在空气中的半衰期一般为20-50分钟，随温度与湿度的增高而加快； 9.臭氧在水中半衰期约为35分钟随水质与水温的不同而异； 10.臭氧在冰中极为稳定，其半衰期为2000年。 2.臭氧基础知识 概述 : 臭氧的称谓同它的独特气味最早记载于荷马（ Homer) 的长诗 " 伊里亚德和奥德赛”（ Iliad and Odyssey) 里，他注意了伴随雷电产生的这种气味，并把他的印象写了进去。因此在圣经第12 章奥德赛第 417 节里，有丘比特（ Jupiter) 用雷电击船，船内“完全充满了硫黄臭味”。 1785 年德国物理学家冯·马鲁姆（ Van Marum) 用他的大功率电机进行试验时发现，当空气流过一串电火花时，就产生一种特殊的气味。克鲁伊克仙克（ Cruikshank)1801 年观察到水电解过程中在阳极产生同样气味的气体。 1840 年荷兰的科学家舒贝因（ Schonbein) 向慕尼黑科学院提交的一份备忘录中宣告了臭氧的发现，他在电解和火花放电试验过程中曾闻到一种独特的气味，他还指出，在闪电过后亦可闻到同样的气味。舒贝因断定这是一种新物质产生的气味，他把它命名为“Ozone”( 臭氧 ) ，取自希腊字“Ozein”一词，意为“难闻”。 1845 年，德·拉·里韦（ De La Rive) 和马里亚斯（ Marignac) 通过用纯氧电火花作用获得了臭氧。 1848 年亨特（ Hunt) 根据当时所了解的臭氧的性质得出他的判断，预言臭氧为三个原子氧。1860 年安德鲁（ Andrew) 和泰特（ Tait) 发现氧气在转化为臭氧的过程中体积减少。然而当臭氧转化为氧气时恢复到原有的体积，同时还发现少量的汞或金属银具有分解臭氧的能力。 1866 年索雷特（ Soret) 利用通过电解得到臭氧和氧的混合气体进行试验，断定臭氧的密度是氧的 1.5 倍。为验证此结论，索雷特测定了臭氧向空气中扩散的速率，并将其与同一方法测定得的二氧化碳扩散速率相比。估算出臭氧与二氧化碳的密度比，发现它存在着与 CO2: O3 ＝ 44:48 完全一致的关系。 1857 年，冯·西门斯（ Von Siemens) 研制出了臭氧发生管，臭氧技术有了很大进步。这种类型的臭氧发生器，成为当时大量应用的放电臭氧发生器的原型。西门斯第一台臭氧发生器基本上是由两根玻璃管构成的，外管外壁和内管内壁均用锡箔覆盖，空气原料气流从环状空间通过。内管内壁和外管外壁的金属表面联结到电感线圈或电机接线柱上。用这种装置，干燥氧气的 3 ％～ 8 ％可能转化为臭氧。布罗迪（ Brodie) 和伯塞乐（ Bertholet) 采用此种设备的改型，他们都用电解液取代金属电极给臭氧发生过程起到一定的冷却作用。 臭氧知识 臭氧（O?）又称为超氧，是氧气（O?）的同素异形体，在常温下，它是一种有特殊臭味的淡蓝色气体。臭氧主要分布在10~50km 高度的平流层大气中，极大值在20~30km高度之间。 1840年德国C.F.舍拜恩在电解稀硫酸时，发现有一种特殊臭味的气体释出，因此将它命名为臭氧。在常温常压下，稳定性较差，可自行分解为氧气。臭氧具有青草的味道，吸入少量对人体有益，吸入过量对人体健康有一定危害。不可燃，纯净物。氧气通过电击可变为臭氧。 臭氧可用于净化空气，漂白饮用水，杀菌，处理工业废物和作为漂白剂。 基本信息 ?中文名称臭氧, 英文名ozone ,化学式O?,熔点-192℃ ?沸点-111℃ ,水溶性, 1体积水溶解0.494体积臭氧, ?密度2.14g/L(0°C，0.1MP),外观常温下蓝色气体,应用用于医学、农业、餐饮业、杀菌等. ?工作场所安全限值0.15ppm 一、基本概述 3个氧原子。大气中90%以上的臭氧存在于大气层的上部或平流层，离地面有10～50千米，能对阻挡紫外线，对人类有保护作用。 二、发现过程 英文臭氧（Ozone）一词源自希腊语ozon，意为“嗅”。 1840年德国C.F.舍拜恩在电解稀硫酸时，发现有一种特殊臭味的气体释出，因此将它命名为臭氧。当大气层中的氧气发生光化学作用时，便产生了臭氧，因此，在离地面垂直高度15～25千米处形成臭氧层，它的浓度为0.2ppm。臭氧的气体明显地呈蓝色，液态呈暗蓝色，固态呈蓝黑色。它的分子结构呈三角形。臭氧不稳定，在常温下慢慢分解，200℃时迅速分解，它比氧的氧化性更强，能将金属银氧化为过氧化银，将硫化铅氧化为硫酸铅，它还能氧化有机化合物，如靛蓝遇臭氧会脱色。臭氧在水中的溶解度较氧大，0℃,一标准大气压时，一体积水可溶解0.494体积臭氧。臭氧能刺激粘液膜，它对人体有毒，长时间在含0.1ppm臭氧的空气中呼吸是不安全的。臭氧层能吸收大部分波长短的射线（如紫外线），起着保护人类和其他生物的作用。 臭氧可用于净化空气，漂白饮用水，杀菌，处理工业废物和作为漂白剂。 家用臭氧机知识问答 问：臭氧是什么？ 答：臭氧是由三个氧原子所构成，是天然的强力氧化剂、杀菌剂。臭氧在臭氧层吸收太阳光的有害紫外线，保护地表的生物。臭氧工业所制造的高纯度臭氧，则是取代氯消毒，广泛应用于自来水处理、包装水、医药/食品制程用水、表面杀菌、管线内杀菌，游泳池、冷却水塔、养殖循环水净化、专业空气净化。或是氧化难生物分解有机物、废气氧化处理、化妆品级高岭土漂白、纸浆漂白、清洗衣物等领域。在2001年6月美国FDA 正式核准臭氧可以和食品接触作生物抑制剂，臭氧在食品工业的用途更加广阔。不好的臭氧：在都会地区，大量汽车排放的氮氧化物，经过阳光中的紫外线照射产生的臭氧是骯脏有害的臭氧。这种混杂于光化学烟雾内的臭氧，并不受控制，而且对人体的呼吸道有强的刺激性，与臭氧工业使用的高纯度臭氧绝然不同。 问：臭氧的使用简要历史 答：1840 年，臭氧被发现，且因其独特气味而命名。 1906 年，法国尼斯市是设立全球第一座臭氧净水厂。 1937 年，美国出现第一座使用臭氧处理的商业游泳池。 1940 年，美国印第安纳州首度使用臭氧净水处理。 1975 年，全美超过1000 臭氧除臭装置被安装在污水处理场。 1982 年，瓶装水开始使用臭氧杀菌。 1984 年，所有奥运的竞赛泳池全部以臭氧处理。 1989 年，美国环保署颁布地表水处理法规(The Surface Water Treatment Rules) 纳入臭氧杀菌CT值规范。 2000 年，全美约有300座自来水厂使用臭氧辅助处理水质。 2001 年，美国FDA正式核准臭氧可以和食品接触，作为微生物抑制剂。 问：臭氧是都会区烟雾污染的凶手吗？ 答：臭氧是净化者，并非污染者。臭氧是由三个氧原子构成，别无杂物。人类及动物不能在没有臭氧及氧气情况下存活，位于地表15～40公里平流层内的臭氧层具有吸收来自太阳的有害紫外线，保护地表的生物。许多大都会区经常错误报导臭氧浓度高达3～5ppm。 科学家已证实在污染空气中最高的臭氧浓度仅有1.0ppm，通常不会超过0.3ppm。所以将臭氧浓度报导成与来自汽车废气产生的氮氧化物（光化学烟雾）具有相同的浓度是错误的。 问：如何制造臭氧？ 答：将空气或其它含有氧气的气体暴露于高能量环境，如高压电场、UV 辐射，氧分子就会分裂成两个高能氧原子，氧原子再和氧分子碰撞，结果产生臭氧。典型的高电压放电，也就是电晕放电（corona discharge），它所产生出的臭氧浓度比UV 辐射高数倍以上。因为臭氧性质非常活泼，会衰减成氧气，故它必须在现场制造及使用，市面上也买不到臭氧气体钢瓶。 问：使用臭氧安全吗？ 答：1997年水品质协会（WQA）出版一本“Ozone for Point-of-Use, Point-of-Entry and Small Water System Water Treatment Applications：A Reference Manual”记载，人类使用臭氧的100 年来，并没有因为臭氧造成的永久性伤害及死亡的案例报导，但是使用臭氧作为空气净化剂，还是需要谨慎处理。职业安全与健康管理处（OSHA），食品及药物管制局（the FDA），环保署（the EPA）对于臭氧的暴露剂量，已建立安全值的规范，应随时注意。 在旅馆客房使用臭氧作为除臭剂，是一个很大的市场，然而产品的使用说明书内，应说明使用臭氧机时，必须没有人或动物在场。 水及废水处理系统应用臭氧时，也可能会产生臭氧尾气排放的问题，至必须在设计时就予以考量。 有关臭氧在空气中的安全浓度如下： FDA规范室内医疗设备臭氧输出浓度不得高于0.05 ppm。 OSHA规定劳工在作业场所8小时所暴露的平均臭氧浓度不可高于0.10 ppm。 NIOSH建议臭氧的浓度在任何时候都不应超过0.10 ppm。 环保署(EPA)的周界空气品质国家标准规定户外臭氧8小时的平均浓度最大为0.08 ppm。 问：臭氧比氯及其它化学药剂的优点在哪里？ 答：这要看您是将臭氧用在何处。大致上的优点如下： 1. 臭氧可以杀死的微生物总模拟氯还要多。（特别是抗氯力强的梨型虫胞囊，只有使用臭氧才能杀死） 2. 杀菌速率比氯快，因而可以降低接触时间，减少反应槽体积，增大处理量。 3. 臭氧在完成氧化、消毒后，臭氧会自行还原成氧气。而氯仍会残留于水中，需要后续处理才能消除它。 4. 臭氧不会产生有致癌风险的消毒副产物。而氯消毒会产生氯胺类、三卤甲烷类的消毒副产物。而法规对于自来水、废水的消毒 副产物管制将越趋严格，臭氧将会取代大部分的氯。 5. 臭氧无法储存，必须现场制造立刻使用。因此不像氯气有发生运输泄漏的风险，也没有储存问题。 6. 臭氧机只要买一次，就可以持续制造臭氧。而加氯系统，则需要持续购买氯。 问：可以使用臭氧水来清洗食物及流理台吗？ 答：2001年6月美国食品及药物管理局(FDA) 同意食品工业应用臭氧与食物直接接触以及作为生物抑制剂，同时臭氧水已经证实可以控制食物以及与食物接触的表面上的微生物密度。 使用臭氧水清洗流理台、切菜板、刀具、碗盘的好处有：降低细菌数量（包括致病性的沙门氏菌属Salmonella、李斯特氏菌Listeria、大肠杆菌E.coli、志贺氏菌属Shigella），这样可以减少食物的交互污染，使食物更安全。 降低细菌的另一个好处是：降低引起食物腐败的细菌。换句话说，容易腐败的食物（新鲜水果与蔬菜）以臭氧水清洗可以降低引起腐败的微生物数量，使得食物可以保存更久。 问：家居使用臭氧有什么好处？ 答：这要看您将臭氧用于何处。臭氧对于室内空气的净化有显著的功效。 1. 臭氧经经被证实可以氧化霉菌、酵母菌、真菌。 2. 臭氧可以有效的消除雪茄、香烟的烟臭味。 3. 臭氧甚至可以氧化由地毯、油漆、家俱释出的污染物。 臭氧发生器原理及基础知识说明书 1.什么是臭氧 臭氧，又名三原子氧，因其类似鱼腥味的臭味而得名。其分子式为O3，是氧气的同 素异形体，具有它自身的独特性质： ①在自然条件下，它是淡蓝色的气体；②它有一种类似雷电后的腥臭味； ③在标准压力和常温下，它在水中的溶解度是氧气的13 倍；④臭氧比空气重，是空气的 1.658 倍； ⑤臭氧有很强的氧化力，是已知最强的氧化剂之一（仅次于氟）；⑥臭氧的密度是 2.14g·l(0°C,0.1MP)。沸点是-111°C,熔点是-192°C，正常情况下，臭 氧极不稳定，容易分解成氧气； ⑦臭氧分子是逆磁性的，易结合一个电子成为负离子分子； ⑧臭氧在空气中的半衰期一般为20-50 分钟，随温度与湿度的增高而加快；⑨臭氧在水中半衰期约为35 分钟随水质与水温的不同而异；⑩臭氧在冰中极为稳定，其半衰期为2000 年。 2.臭氧的制取 臭氧是一种不稳定的气体，不能储存运输，一般臭氧采用现场制作。根据制取的工作原理和原料的不同，分类如表一： 表一：臭氧制取方法分类 产生方法工作原理原料应用范围放电法放电电解（ED） 空气或氧气实验室到实际工程电化学法电解 高纯度水 需要纯水的实验室和小型工程光化学法辐射（吸收电子） 空气（氧气）饮用水或高 纯水新技术，适用于实验室到实际 工程 辐射化学法 X光，γ线高纯水不常用，仅用于实验热法 光电弧电离 水 不常用，仅用于实验 电晕放电合成臭氧是目前世界上应用最多的臭氧制取技术，此技术能够使臭氧产量单台达500kg/h以上。它的主要分类如下： 表二：电晕放电合成臭氧技术分类 分类方式 类别 组成及特点 构造 板式（亦称奥托托板式）由平板式电机和介电体，仅用于少数小型臭氧发生器管式 卧管式（内玻璃管式、 外玻璃管式）由特种玻璃管为介电体和不锈钢管作电极组成放电单 保险基础知识 第一节保险概述 一、简述保险的含义及分类。 保险，是指投保人根据合同约定，向保险人支付保险费，保险人对于合同约定的可能发生的事故因其发生所造成的财产损失承担赔偿保险金责任，或者当被保险人死亡、伤残、疾病或者达到合同约定的年龄、期限等条件时承担给付保险金责任的商业保险行为。 保险是以契约形式确立双方经济关系，以缴纳保险费建立起来的保险基金，对保险合同规定范围内的灾害事故所造成的损失，进行经济补偿或给付的一种经济形式。 保险属于经济范畴，它所揭示的是保险的属性，是保险的本质性的东西。 从本质上讲，保险体现的是一种经济关系，表现在：(1)保险人与被保险人的商品交换关系；(2)保险人与被保险人之间的收入再分配关系。 从经济角度来看，保险是一种损失分摊方法，以多数单位和个人缴纳保费建立保险基金，使少数成员的损失由全体被保险人分担。 从法律意义上说，保险是一种合同行为，即通过签订保险合同，明确双方当事人的权利与义务，被保险人以缴纳保费获取保 险合同规定范围内的赔偿，保险人则有收受保费的权利和提供赔偿的义务。 由此可见，保险乃是经济关系与法律关系的统一。 根据保险标的不同，保险可分为人身保险和财产保险两大类。 人身保险是以人的寿命和身体为保险标的的保险。当人们遭受不幸事故或因疾病、年老以致丧失工作能力、伤残、死亡或年老退休后，根据保险合同的规定，保险人对被保险人或受益人给付保险金或年金，以解决病、残、老、死所造成的经济困难。 从广义上讲，财产保险是指除人身保险外的其他一切险种，包括财产损失保险、责任保险、信用保险、保证保险、农业保险等。它是以有形或无形财产及其相关利益为保险标的的一类实偿性保险。 社会保险是国家以法律的形式规定的,在劳动者暂时或永久 丧失劳动能力而没有甚或来源是给与物质帮助、维护即本身获得各种制度的总称。我国《劳动法》第七十条规定"国家发展社会保险事业，建立社会保险制度，设立社会保险基金，使劳动者在年老、患病、工伤、失业、生育等情况下获得帮助和补偿。" 与社会保险相对应，商业保险通过订立保险合同、以盈利为目的的保险形式,由专门的保险企业经营。商业保险关系是由当事人自愿缔结的合同关系 免费咨询电话：4006-828-820 QQ 群:141422077网址：https://www.doczj.com/doc/2112874021.html, QQ 号:415396100 三氧的本质 三氧（O3）——氧的同素异构体，是一种具有特殊臭味的气体，故又称“臭氧”。由于有了额外的电子，成为氧气的高能量形式。三氧与氧气相比具有更强的氧化性。因此，在一般情况下比氧气可以氧化更多的不易被氧化的物质。在地球表面上方20公里至30公里的平流层里，存在一个三氧层。它几乎吸收了太阳光中全部紫外线辐射（<290nm），从而防止了紫外线对人体的损害。日照条件下，三氧来自工业生产、车辆尾气、肥料蒸发、闪电、热带地区生物体燃烧中的氮氧化物释放衍生物，在生活环境中，是一种由光电化学烟雾组成的酸性混合物，对粘膜可形成刺激，如果与碳氢化合物或汽车以及工厂等排出的氮氧化物混合就会成为有害物质。 三氧具有两面性：在平流层是防护性的，在对流层则有毒；对肺有毒，而对于血管和感染疾病则有治疗价值；在高浓度时具有破坏价值，在低浓度时能产生有益的激发作用。 大量证据表明，三氧对呼吸道粘膜是有毒性的，而哮喘病人比正常个体有更大的风险（Harch,1991;Bayrametal.,2001）。然而由于科学界过分关注直接吸入三氧的害处，以至于三氧的医学作用过去被完全忽略了。 三氧的理化性质 三氧一词源于希腊语δεω，原意是“发出一种气味”。三氧是一种淡蓝色气体，在0.0005－0.01ppmv 的浓度时，可觉察到刺激性酸味。三氧分子（O 3）由三个氧原子组成，分子量为48.00。红外光谱吸收表明，三氧分子具有环状结构，氧原子间距是1.26?。 三氧分子通过吸热过程来合成： 3O2?—?2O3-68.400卡 我国GMP条例对药品生产（特别是无菌产品）有着极其严格的要求。在GMP验证过程中人们大力推荐臭氧灭菌方法。与各种传统灭菌方法相比，臭氧灭菌有许多特点，因此，臭氧灭菌在药品生产中具有广泛的用途。目前应用比较广泛的有：①对管道容器的灭菌；②利用中央空调净化系统对洁净区的灭菌；③对原辅助材料和工作器具的灭菌；④对密闭空间的灭菌；⑤对药厂用水和灭菌处理。GMP验证和国家GMP认证给臭氧技术带来了前所未有的机遇。臭氧灭菌技术也给制药企业进行GMP验证和接受国家GMP认证提供了有力的武器。 美国食品药品管理局于1962-1963年制定和颁发了第一部《药品生产质量管理规范》（GMP）至今，美国实施GMP已有近40年的历史并在实践中做了几次修订。我国卫生行政部门在1985年实施《药品管理法》以后，于1988年根据《药品管理法》规定，晌郎 孔橹 泄刈 移鸩莶 洳剂宋夜 谝桓觥禛MP》条例，即《药品生产管理规范》作为正式法规。然而，这个《规范》比较原则。又于1990年卫生部又组织了有关专家起草了《实施细则》。于1990年，决定将《规范》和《实施细则》合并，编成《药品生产质量规范》修订本，并于1992年12月28日颁布。最近，根据多年来在我国推行GMP和药品监督的实践，加上国际上实施GMP 在建立统一组织机构执法方面经验，我国于1998年根据国务院指示，改革并统一了药品监督的机构，新组建了国家药品监督管理局。该局安全监督司又专门设立了药品生产监督处，该处具体负责GMP执法工作。同时国家药品监督管理局又于1999年新颁布了《药品生产质量管理规范（GMP1998年版）》并制定了附录。该局又印发了《药品GMP认证管理办法》和《药品GMP认证工作程序》。GMP是我国药品生产企业管理的基本法则。目前我国不同剂型的药品生产企业在规定时间内未达到国家GMP认证要求者就要被淘汰，就不能继续进行该药品生产。所以，当前企业越来越重视GMP的国家认证，也越来越要在认证之前，做好按国家规定的验证工作。在我国GMP中臭氧灭菌是被推荐的重要灭菌方法之一。当前的实际形势给臭氧灭菌的应用带来了前所未有的机遇。为了做到药品的菌检合格： ①要求药品生产和环境是合格的，不同剂型的药品生产车间洁净区应划分下列不同的洁净级别（表1） ② 1998版GMP附录中对GMP的验证规定了尘粉和微生物的具体要求（表2） ③ GMP对无菌药品的具体要求（表3） 表1 不同剂型及工序的洁净度要求 洁净级别适用剂型及工序 100级不灭菌药品的灌封、分装、冻干、压塞、内包材处理；无菌原料药精 臭氧（O3）的一些知识 【强化混凝技术】 常规给水处理工艺中对有机物去除起主要作用的是混凝工艺，其去除有机物的机理主要分三个方面：带正电的金属离子和带负电的有机物胶体发生电中和而脱稳凝聚；二是金属离子与溶解性有机物分子形成不溶性复合物而沉淀；三是有机物在絮体表面的物理化学吸附。影响混凝效果的因素很多：混凝剂的种类、混凝剂的投加量、原水水质、混凝pH值、碱度、混凝搅拌程度以及混凝剂与助凝剂的投加顺序等。强化混凝就是通过采取一定措施，确定混凝的最佳条件，发挥混凝的最佳效果，尽可能地去除能被混凝阶段能够去除的成分，特别是有机成分。 由于近年水源受有机物污染严重，高浓度的有机物对水中胶体产生很强的保护作用，致使常规混凝效果变差，因此为提高常规混凝效果，在保证浊度去除率的同时提高水中有机物的去除率，强化混凝处理无疑是一个首选之法。Joseph等人认为强化混凝是去除水中天然有机物比较经济、实用的一种处理工艺；美国工作者普遍认为，强化混凝是达到"饮用水消毒/消毒副产物（D/DBP）标准"第一阶段要求和控制饮用水中天然有机物(NOM)的最佳方法之一；我们的实验结果也表明，某些强化混凝技术能有效地去除天然水中的有机物和藻类，并可降低水中剩余铝的浓度。 强化混凝技术首先要根据水质情况筛选优化确定混凝剂的种类和投量。目前水厂使用的混凝剂大致有三种：铝盐Al(III)、铁盐Fe(III)以及人工合成的有机阳离子聚合混凝剂，一般铝盐和铁盐的混凝效果要优于人工合成的混凝剂，原因是这两种混凝剂可以按上述的混凝机理与NOM作用，而人工合成的有机阳离子聚合混凝剂只能通过电性中和与NOM反应，将其去除，对于铁盐和铝盐而言，前者的混凝效果优于后者。尽管各种混凝剂的混凝效果不同，但对于确定的水质，在原水pH值一定的条件下都会存在一个最佳投量，因此应根据具体水质情况优选混凝剂，并利用混凝剂投加量与利用效率之间存在的关系确定最佳投量。投加一定量的助凝剂会强化混凝剂的混凝效果，黄晓东等人在使用PAC混凝同时在水中投加高分子助凝剂，结果表明有机物去除率提高了约10%，藻类去除率也提高了10%～15%。原水pH值也是影响混凝效果的一个重要因素，通常较低的pH值有利于强化混凝对NOM的去除，Robert等人的研究证明，随着pH值的下降强化混凝对TOC的去除率明显升高，Gil等人的研究表明调节水源水的pH值，达到相同的混凝效果可以使混凝剂投量减少50%以上。但并不是pH值越低越好，通常最佳的pH值范围为5.5～6.5。此外，在考虑诸多影响因素的同时，制备化学复合药剂强化混凝处理也是一个新的研究方向，我们利用高锰酸盐复合药剂与强化混凝处理相结合，明显地去除了地表水中的NOM和藻类物质，并降低了处理水的浊度。【强化沉淀与气浮技术】 臭氧老化试验箱的基本知识第二章 一、水溶臭氧浓度与保持时间是杀菌的必要条件 军事医学科学院军队卫生研究所马义伦教授等经过对炭疽杆菌，枯草杆菌黑色变种进行臭 氧处理试验，总结出杀菌动力学经验公式：dN／ dt=-KNtMCN其中：N：菌数t：时间C：水中臭氧浓度m、 n 是 t 与 c 的指数 K ：效率常数，也可表示细菌抗力。 由以上公式可以看出单位时间的灭菌量是与水中臭氧浓度及处理时间的若十次疗成止比， 可见 K 与 N 在不变动的情况下要达到杀菌的目的，必须保证臭氧在水中浓度与一定的接触 时间。 二、保证水中臭氧浓度的必要性 要保证臭氧在水中的浓度需要很多条件，大致有水温、气压、气液的相对运动速度、臭氧气作用在液体表面的分压、臭氧气的表面积、水的粘度、密度、表面张力等，其中有些因素，如水温、气压、臭氧气作用在液体表面的分压至关重要。也有的，如水的密度、粘滞度、表 面张力等，在某一具体条件下是不变的，就可以不予考虑，现将其中关系简单介绍如下：气液两相间的传质强度取决于分子与湍流的扩散速度，可以用一般传质公式表示： u=dG ／ dt=KF ·△ C 其中： u：传质速度，可用在t 时间内从气相传入液相的臭氧量G 确定，即dG ／ dt。 K ：传质系数， F：气相与液相的接触表面积，△ C 传质过程中的动力，可用臭氧在实际情况下 与平衡时的浓度差决定（即水中臭氧浓度与臭氧源中臭氧浓度差别越大，传质速度越大）。 就要尽量加大臭氧与水的分析一般传质方程式可以知道，首先要使臭氧尽多地溶入水中，接 触表面积 F，而这是接触装置决定的。 其次，△ C 说明臭氧发生器的浓度越高，越有利于水对臭氧的吸收· 第三，传质系数K 则与多种因素有关，K （总传质系数）为气相传质系数K 气与液相传质系数 K 液之和，而臭氧属于低溶解度气体，K 气可忽略不计．而根据亨利一道尔顿定律， K液是多种物理参数的复合函数。 K 液 =f （T ， P， u， w， p，ó） 其中臭氧溶解量与气体压力P 成正比而与水温T 成反比。 随着两相相对线速度的增大，气液两相接触表面积 F 及其更新速度也增大，但每个气泡 与液体接触的时间会减小，因此从综合效果来看，气体-液体的相对线速度应维持在一个范 围内较好。 液体的粘滞度u，密度 p 及气液间介面表面张力。的提高可使相间表面更新速度降低，并 相应使 K 液减小，所以Km 与 u， p， o 成反比，对于各种饮用水，此项可忽略不计。 在应用中，我们应关注温度、气压两个参数，而在设计接触装置时则应注意到水流、气流的相对速度，尤其是其中的温度，因为温度高了不但使水对臭氧的吸收效果下降，而且臭氧本身会因温度过高而分解。国内就曾发生过试图用臭氧处理70·℃的水温而没有取得任何 效果的例证。 臭氧相关知识 一、臭氧的性质 臭氧（O3）是一种具有刺激性特殊气味的不稳定气体， 是氧气（O2）的同素异形体。它可在地球同温层内光化学 合成，但是在地平面上仅以极低浓度存在。其在常态下为 蓝色气体，但通常情况下，由于其浓度很低，稳定性较差， 可自行分解为氧气而颜色并不明显。臭氧具有青草的味 道，吸入少量对人体有益，吸入过量对人体健康有一定危 害，其在自然钟存在主要为雷雨天下时，大气层中的氧气 受到电击的高能催化或辐射而转化。由于臭氧反应活性极 强，极易分解，很不稳定，在常温下会逐渐分解为氧气， 其性质比氧活泼，比重为一般空气之1.7倍。会因光、热、水分、金属、金属氧化物以及其他的触媒而加速分解为氧。 二、臭氧的作用 臭氧得氧化能力极强，其氧化还原电位仅次于F2，在常温下即可将各类金属氧化，使多种有机色素褪色，对橡胶和纤维破坏性很大，很容易氧化有机不饱和化合物。 同时对于空气和水体中的细菌病毒等微生物也有非常显著的杀灭效果，能够能对各类细菌、微生物的细胞体直接氧化，即破坏细菌的DNA、病毒的RNA等遗传物质，使细菌的新陈代谢受到破坏；氧化分解细菌内部葡萄糖所需的酶，使其灭活死亡；透过细胞膜组织，侵入细胞内，作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖，使细菌发生通透性畸变而溶解死亡。 还能够对各种毒性物质具有一定的氧化作用，降低其毒性。 由于其作为气体，同时分解较快，因而具有杀菌彻底，无残留和死角，脱色快速，去味无污染的环保绿色效果。 传统消毒、氧化方法的特点与臭氧的对比 紫外线无残留和污染、投资少，广泛被食品和饮料等行业所采用。 但杀菌能力较弱，无穿透能力，易被阻隔，灯管寿命短，更换过于频繁，运行费用较高。 试剂有高锰酸钾、甲醛、次氯酸钠等。其运输、存储不便，易变性或对人体和其他物质产生危害。 使用时存在二次污染物，会有残留，且存在抗药性。 臭氧作用高效，快捷，广谱。无抗药性，无残留，无二次污染。 但初期投资成本较高，无持续作用能力。 臭氧是一种强氧化剂，它与自然界的臊味、臭味的主要成分胺(R.N)、硫化氢(H.S)、二甲硫化物(CH SCH)等发生化学反应，生成无毒无臭物质，它对于使人和动物致病的细菌、病毒有很强的制杀菌作用，且不残留二次污染被称为“绿色环保元素。 臭氧的五大主要功能？ 臭氧功能举不胜举，主要有：杀菌、解毒、保鲜、除臭、漂白等。杀菌：可以迅速而彻底的消减消除空气中、水中的病毒及细菌。据学术单位实验报告指出：水中臭氧浓度在0.05ppm时，经处理十至十几分钟，细菌杀灭率在99%以上。解毒：由于工商业的发展与高度物质文明享受，在生活中到处充满各种对人体有害的物质：例如：一氧化碳、农药、重金属、化肥、有机物、臭味、色素等等，经臭氧处理后，都会分解成对人体无害的安全物质。保鲜：美、日及欧洲先进国家，已大量将臭氧应用在各种食品的储存上，可以延长食品的贮藏期及降低腐坏率，以降低损失、提高利润。漂白：因臭氧有很强的氧化作用，所以本身就是很强的漂白剂，可应用于洗衣、食品、废水处理。除臭：因臭氧有很强的氧化分解能力，可迅速而彻底的消除空气中、水中的各种异味。 臭氧水对解毒及过滤的功能如何？ 肝脏是人体的解毒器官，肾脏是人体的过滤器官。人体的毒素大部分从食物中来（目前中国农药、化肥之使用漫无节制，环境污染已非常严重），小部分从情绪变化及各种病变而来，这些毒素通常都必须经由肝脏分解肾脏过滤后排出体外。然而，由于器官的老化、病变及污染的关系，毒素无法完全分解排出体外而累积在体内，形成各种慢性疾病。 臭氧水含有OH及O等“活性物”，除供应氧气增进体内的氧化生理作用外，“活性物”可以将毒性分解或形成无害的物质后，在排出体外。 臭氧水有强力的渗透及利尿功效，可以降低毒性物在体内累积，同时也减少肾结石、膀胱结石的机会。臭氧及其过氧化物对过滤性病毒之病变，（如肝疹等）有独特的效果，并增进白血球的吞噬效果，对病毒细胞的消减及清除具有神效。 臭氧水对糖尿病的功效如何？ 由于内分泌系统的胰岛素失调，无法代谢体内糖份。因血糖含量的不正常，使器官组织受损，于是就会发生各种机能性的疾病：如神经性的症状、视力障碍、肾脏病变、血管病变、尿毒、动脉硬化、心肌梗塞、脑血栓、皮肤病变等等。 臭氧水具有血液净化、解毒、利尿等功能，糖尿病患者每日饮用，可借臭氧的活化功能，使血液中的葡萄糖及氧气与酸素的作用转化为能量，并可借臭氧的净化功能使肾脏机能逐渐恢复，以进行正常的过滤功能及排泄作用。 糖尿病为终身且需要调养的疾病，饮食不便且保健非常麻烦。若以臭氧水代替日常饮料，则在臭氧水的功能维护下，对饮食及药物的控制将可酌情放宽，可以减少生活的诸多不便与苦恼。 环保单位为何以臭氧浓度作为空气污染的指标？ 工业社会大量燃烧石化燃料的结果，排放出大量的氮氧化物、硫氧化物、碳氢化物、二氧化碳、一氧化碳等进入大气中，经一连串复杂的光化学反应后，会产生臭氧。所以“侦测臭氧浓度”即可判定空气污染程度。大自然产生臭氧的方式是如何？ 自然界产生臭氧的地方除了臭氧层之外，就是瀑布区、海边、森林区最多。产生的方法是太阳光的紫外线被小水滴聚光后，将水滴内的氧气转变为臭氧或在下雨天打雷时，也会产生臭氧。 非典型肺炎病人住所及公共场所的消毒 1.臭氧是如何被发现的？ 1785年，德国人在使用电机时，发现在电机放电时产生一种异味。1840年法国科学家沈彬（Schonbein）将此异味确定为O3,而命名为ozone(臭氧)。自此以后，欧洲的科学家率先开始研究臭氧的特性和功用，发现其广谱的灭菌效果后，开始在工业生产中广泛应用。其中瑞典一家牛肉公司用臭氧对牛肉存储保鲜，自1870年开始，一直沿用至今。 自然界中臭氧是广泛存在的，只是不同条件下浓度差别很大，不易被人察觉而已。现在人们普遍了解的大气臭氧层，是阻挡太阳紫外线的天然屏障，它是由太阳光的一种特定波长光谱的光照射后产生的。雷雨过后人们会呼吸到一种特殊的清新味道，实际就是因为闪电（高压放电）电离空气中的氧气形成臭氧。森林中，旅游地带，空气格外清新，是因植物在吸收CO2过程中制造了氧[O]，氧原子在组成过程中，部分形成O2（我们呼吸的氧气），一部分形成O3（臭氧）。 2.什么是臭氧？ 臭氧 (ozone，O3) 常温下为无色气体，有一股特殊的草腥味，有极强的氧化能力，稳定性极差，常温下可自行分解为氧，通常以稀薄的状态混合于大气中。 与氧气比较，臭氧比重大、有味、有色、易溶于水、易分解。由于臭氧（O3）是由一个氧分子携带一个氧原子组成，决定了它只是一种暂存形态，携带的氧原子除氧化用掉外，剩余的又组合为氧气（O2）进入稳定状态。所以臭氧消毒过程中没有二次污染产生，给人类的环保需求雪中送炭，这是臭氧技术应用的最大优越性。 臭氧的半衰期仅为30-60min，由于它不稳定、易分解，无法作为一般的产品贮存，因此需在现场制造。用空气制成臭氧的浓度一般为10-20mg/L,用氧气制成臭氧的浓度为20-40mg/L。 3.臭氧的杀菌原理是什么？ 臭氧是一个氧分子（O2）携带一个氧原子（O3）组成，所以它是氧气的同素异形体。分子结构呈三角形，键角116o,分子量48，气体密度（0℃，g/L）2.114，液体密度（-150℃，g/L）1.473，熔点-193℃，沸点-112℃。100ml水中溶解0.494ml(25℃)，溶解度是氧气的10倍。短波光辐射能使空气中的氧转变成臭氧。 臭氧具有极强的氧化性，被世界公认是一种广谱高效杀菌剂，它在水中的氧化还原电位为2.07V，仅次于氟（2.5V）,其氧化能力高于氯（1.36V）和二氧化氯（1.5V）。其氧化能力高于氯一倍，杀菌比氯快600-3000倍,比紫外线快3000倍，它能破坏分解细菌的细胞壁，很快地扩散透进细胞内，氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶等，也可以直接与细菌、病毒发生作用，破坏细胞、核糖核酸（RNA），分解脱氧核糖核酸（DNA）、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，使细菌的代谢和繁殖过程遭到破坏。细菌被臭氧杀死是由细胞膜的断裂所致，这一过程被称为细胞消散，是由于细胞质在水中被粉碎引起的，在消散的条件下细胞不可能再生。应当指出，与次氯酸类消毒剂不同，臭氧的杀菌能力不受PH值变化和氨的影响，其杀菌能力比氯大600-3000倍，它的灭菌、消毒作用几乎是瞬时发生的，在水中臭氧浓度达到0.3-2mg/L时，0.5-1min内就可以致死细菌。达到相同灭菌效果所需臭氧水药剂量仅是氯的0.0048%。常见的大肠杆菌、粪链球菌、绿脓杆菌、金黄葡萄球菌、霉菌等，在臭氧的环境中15分钟，其杀灭率可达到99%以上。 4.使用臭氧消毒安全吗？ 臭氧浓度在0.02ppm时，嗅觉灵敏的人便可察觉，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，10ppm以上时为中毒限。 事实上安全使用臭氧0.1ppm，完全可以保证人的健康不受危害，相反，在呼吸0.1ppm以下浓度臭氧时，对人体会有保健作用。臭氧发现使用至今100多年来，尚无一例臭氧中毒死亡事件。 臭氧的基本知识 字体大小：大| 中| 小2006-06-20 10:10 - 阅读：237 - 评论：0 臭氧的英文名字叫OZONE，分子式O3，分子量为48，是氧气(O2)的同素异形体，由三个氧原子组成，常温下臭氧是淡蓝色，鱼腥味气体，1ppm臭氧=1.963mg/m3 臭氧密度ρ=2.144g/I,空气密度=1.293 g/I。臭氧在水中的溶解度大约是氧的10-15倍，在水中稳定性较差。 臭氧具有不稳定性和很强的氧化能力。臭氧是由一个氧分子携带一个氧原子[O]组成，是一种暂存的状态。臭氧与人们常用的几种消毒物质还原电位的比较如下： 臭氧易分解，不稳定参比状态下臭氧的半衰期为22~25分钟，一个小时的衰退率为61%，在1%的臭氧水溶液中半衰期为16分钟，且温度越高，湿度越大，半衰期越短。 国际卫生组织对其灭菌功效曾归纳比较，臭氧与其它性质杀菌剂对大肠杆菌的杀灭效果依次为： 臭氧—〉次氯酸—〉二氧化氯—〉银离子—〉次氯酸根—〉高铁酸盐—〉氯胺 臭氧灭菌介绍 臭氧灭菌机理：臭氧灭菌的过程属于生物化学反应，臭氧灭菌有以下三种形式： ①臭氧氧化分解了细菌内部氧化葡萄糖氧化酶； ②直接与细菌、病毒发生作用，破坏其细胞壁DNA和RNA，分解蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，使细菌的物质代谢生长和繁殖过程遭到破坏； ③渗透细胞膜组织，侵入细胞膜内作用于外膜脂蛋白和内部的脂多糖，使细胞发生通透性畸变，导致细胞的溶解死亡，并且将死亡菌体内的遗传基因，寄生菌种、寄生病毒粒子、噬菌体、枝原体及热原（细菌病毒代谢产物、内毒素）等溶解变性灭亡。由水落石出，臭氧灭菌属于溶菌，是一种灭菌方式中最彻底的形式。既然臭氧能杀死病毒、细菌，那么会不会也把健满面的细胞杀死呢？不会，因为健康细胞具有强人的平衡酶系统，因而臭氧对健康细胞无害。 臭氧具有的强氧化性，有四大功用：灭菌、氧化、脱色、除味； 臭氧灭菌具有广谱性、高效性、环保性、操作方便、使用经济和性能稳定、寿命长等特点； 臭氧制造方法： *人类制造臭氧主要是通过模拟自然界产生臭氧的方法而来。 A、光化学法： 原理：光波中的紫外光会使氧分子分解并聚合为臭氧。光化学尘就是产生出波长λ=185nm(10-9m)的紫外光谱，这种光最容易被吸收而达到主生臭氧的效果。 优点：产生的臭氧纯度高，对湿度、温度不敏感，具有很好的重复性。 缺点：能耗较高。 依据光化学法：光子管（上海光辉臭氧研究所发明） B、电化学法： 原理：利用直流电源电解含氧电解质产生臭氧气体。目前电解液多为酸盐类电解质或纯水。 优点：浓度高、成份纯净、水中溶解度高。 缺点：能量低、耗电量大。 依据电化学法：固体聚合物电解质膜复合电极电解臭氧发生器，专利号：Z193246255.3； C、电晕放电法：臭氧的产生方法
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