臭氧基础知识手册
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一、臭氧基础知识1.什么是臭氧臭氧(O3)英文臭氧(Ozone)臭氧又名活氧或强氧,分子符号O3,英文名称OZONE;常温、常压下无色,有特臭的气味,其浓度高时呈淡蓝色,具有强氧化作用;液态臭氧深蓝色,固态臭氧紫黑色。
2.臭氧特性:臭氧性质比氧(O2)活泼,比重为氧气的1.7倍,氧化能力仅次于氟,杀菌率为氯的3000倍。
臭氧能于短时间内将空气及水中的浮游细菌消灭,并能中和、分解各种有毒物质,去除一切恶臭,并能漂白澄清水中污染杂质。
3.臭氧性质物理性质:在常温常压下,较低浓度的臭氧是无色气体,当浓度高(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高约13倍,比空气高25倍。
性状:气态臭氧厚层带蓝色,有刺激性腥臭气味,浓度高时与氯气气味相像;液态臭氧深蓝色,固态臭氧紫黑色。
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,臭氧在处理水中是氧化力量最强的一种。
臭氧极易分解,很不稳定。
它不溶于液态氧,四氯化碳等。
有很强的氧化性,在常温下可将银氧化成氧化银,将硫化铅氧化成硫酸铅。
比较:O2:无色无味、易燃、稳定O3:淡蓝色、腥臭味、不稳定、易还原成O24.人工产生臭氧的方法分为:光化学、电化学、原子辐射和电晕放电4.1光化学法:即紫外光使氧气分子O2分解并聚合成臭氧O3,大气上空的臭氧就是由此产生。
4.2电化学法:利用直流电源电解含氧电解质产生臭氧气体的方法4.3电晕放电法:利用交变高压电场使含氧气体产生电晕放电,电晕中的自由高能电子离解O2分子,经三体碰撞反应又聚合成O3分子,即:O2+e-1 2O+e-1O+O2+M O32+Me-1-自由高能电子M-气体中任何其他气体分子由于电晕放电型臭氧发生器相对能耗较低,单机臭氧产量大,所以市场占有率最高。
二、臭氧发生器的结构与类型1.电晕放电型臭氧发生器基本构成有:高压电极、地电极、介电体与放电气隙四部分。
臭氧的基本学问字体大小:大I中I小2006-06-20 10:10 -阅读:237 -评论:0臭氧的英文名字叫OZONE,分子式03,分子量为48,是氧气(02)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,IPPm臭氧=1.963mg∕m3臭氧密度p=2.144g∕I,空气密度=1.293 g/L臭氧在水中的溶解度大约是氧的IO-15倍,在水中稳定性较差。
臭氧具有不稳定性和很强的氧化力量。
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:臭氧一〉次氯酸一〉二氧化氯一〉银离子一〉次氯酸根一)高铁酸盐一)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,由于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、操作便利、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。
氧常识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确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:0.1,接触10小时美国:0.1 接触8小时德国、法国、日本:0.1中国:0.15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。
臭氧的基本知识及其应用目录一、臭氧的基本知识(一)臭氧与氧气对比(二)臭氧的氧化性能(三)臭氧的比较(四)臭氧的浓度二、臭氧的产生方法(一)基本方法(二)电晕放电臭氧发生器三、APL系列臭氧发生器四、臭氧的应用(一)自来水厂水处理(二)居民小区二次供水(三)臭氧在矿泉水、纯净水及饮料用水中应(四)游泳池水消毒灭菌(五)中水回用(六)制药厂如何选择用臭氧发生器(七)冷库消毒一、臭氧的基本知识下表为几种常用的氧化剂的氧化性能比较臭氧是氧的同素导形体,即由同一类原子构成。
由于臭氧分子有三个氧原子,氧分子有两个氧原子,所以臭氧气体的比重是氧气的1.5倍。
在摄氏零度和一个大气压(1atm)下,氧气的比重是:Po=1.429kg/m3在摄氏27℃和一个大气压下,氧气的比重是:P27=Po/1+0.0367×27=1.3kg/m3由此,可算出臭氧在摄氏零度和一个大气压下的比重为:Po=(1.429/2)×3=2.144kg/m3在摄氏27℃和一个大气压下,臭氧的比重是:P27=(1.3/2)×3=1.95kg/m3(四)臭氧浓度臭氧的浓度以mg/l、g/m3为单位计算。
或以ppm为单位计算,在25℃1atm时,1ppm=1.963mg/m3;在0℃1atm时,1ppm=2.144mg/m3。
二、臭氧的产生方法(一)基本方法康德森:手机:136****8968;邮箱*************/①电晕放电法是一种以干燥的含氧气体通过电晕放电区后产生臭氧的方法。
电晕放电法的机理,可由下式来描述e-1+O2→2O+e-1(1)这项反应是由电晕中的自由高能电子离解氧分子开始的,高速电子具有足够的动能(6-7ev),轰击氧气分子,将其分解为氧原子,再通过三体碰撞反应形成臭氧:O+O2+M→O3+M (2)或中M是气体中任何其它气体分子与此同时,氧原子和电子也同样与臭氧反应形成氧分子:O+O3→2O2(3)e-1+O3→O+O2+e-1(4)②紫外辐射法从光谱的远紫外线区到近红外线区,均已观测到可为氧气吸收的光。
高三地理臭氧知识点总结臭氧是地球大气层中一种重要的气体成分,它在保护地球生命的过程中扮演着极为重要的角色。
以下是高三地理中关于臭氧的知识点总结。
一、臭氧的定义和特性臭氧(O3)是一种由三个氧原子组成的气体,具有强烈的氧化性。
与氧气(O2)相比,臭氧分子更加不稳定,容易分解为氧气和自由氧原子。
二、臭氧的分布和形成臭氧主要分布在地球大气层的同温层和对流层中。
同温层臭氧主要以臭氧层的形式存在于平流层,而对流层臭氧则分布较为零散。
臭氧形成有两种主要机制:自然形成和人为形成。
自然形成的臭氧主要是通过紫外线照射下氧气分子发生光解反应生成;而人为形成的臭氧主要是由于大气污染物的排放和化学反应而产生。
三、臭氧层的作用和保护臭氧层在地球大气层中扮演着重要的保护层,主要具有以下作用:1.吸收紫外线:臭氧层可以吸收大部分太阳紫外线,保护地球表面的生物免受紫外线的伤害;2.调节气候:臭氧层的存在可以吸收和反射太阳的热量,对地球气候起到调节作用;3.维持生态平衡:臭氧层的保护对维持生态系统的稳定和平衡具有重要意义。
四、臭氧层破坏和问题然而,随着人类活动的增加和工业化进程的加快,地球大气层中的臭氧层出现了一系列问题和破坏现象:1.臭氧空洞:大气异常富含臭氧空洞,是指臭氧浓度明显低于正常情况的区域。
臭氧空洞主要是由人为因素引起的,如氯氟烃类化合物(CFCs)的排放;2.紫外线辐射增强:臭氧空洞导致紫外线辐射进一步增强,对人类和生物造成较大的伤害;3.气候变化:臭氧层的破坏也会对地球气候产生重要影响,如增加温室效应、加剧全球变暖等。
五、应对臭氧层问题的措施为了减轻和防止臭氧层的破坏,国际社会采取了一系列措施:1.国际合作与政策制定:各国共同努力,签署并执行国际协议和公约,限制和减少有害物质的排放;2.减少化学物质使用:鼓励研究和开发代替性物质,减少有害物质的使用;3.环境教育与意识提升:加强公众对臭氧破坏问题的认识和理解,提高环保意识,倡导低碳环保生活方式。
臭氧小常识一、维持生命三大要素有限的生命是可贵的,健康是一切事业的基础,有了健康的身体,才有活力去实现任何理想和意愿。
现代科技日新月异,科技的发达社会、人类带来了高水准的物质文明,经济的不断繁荣创造了越来越富裕的社会。
但不幸的是现今的世界里,人中膨胀造成自然的过度消耗,空气、水源、食物类的严重污染,已使得人们追求健康越来越困难了。
任何一种生命体维持生命,空气、水、营养是不可缺少的三大要素。
空气是一种生命体维持生存的根本因素,人类要是离开空气几分钟就会导致死亡。
人的机体缺乏氧的供应,也会导致各种疾病。
空气的污染源很多,主要有:大自然构造的破坏、森林的大量砍伐,汽车尾气、化工气体及烟尘、化学品废弃物的腐烂味等,人类在这种环境条件下绝对无法吸入新鲜而安全的空气的。
当人们吸入被污染的空气,久而久之会受到伤害并产生病变。
比如:心脑血管病,呼吸系统病,过敏性皮肤病等。
水是人类生命之泉,人不能一日无水,人体的组成70%都是水,人体如果失去10%的水分,就会产生异常现象。
水的摄取量减少时首先会有排尿现象,继而发生血液浓缩、机体组织细胞渴死。
换言之,我们必须随时摄取一定水分维持健康,然而影响人体健康的最主要的则是水中的化学物质和有机物质,因此水质在人体中的重要性是不容我们忽视的。
目前,国民的饮用水以自来水占大多数,然而自来水是用氯来消毒杀菌,可能产生卤代有机等致癌物质。
水资源的污染源很多,主要有杀虫剂、农药、化肥、动物排泄物、洗涤剂、生活污水、工业污水、化工污水、城市垃圾,民用建筑用储水池的二次污染等。
经常饮用被污染的水,人体会产生皮肤病、关节炎、神经痛、肾脏病、头痛、乌脚病等。
营养是人体不可缺少的能量源泉,主要靠谷物、蔬菜、瓜果、鱼、肉类中摄取。
现在我们提倡绿色食品,但实际生活中纯自然的、绿色的很少。
随着人口增长和经济条件的提高,人们的食物的需求量日渐增多。
因此,种植者和养殖者们为了提高产量,减少病虫害,大量使用农药、化肥、激素、抗生素、荷尔蒙、增长素等,当人们摄取营养的时候,或多或少,摄取对人体有害的残留农药、化肥、激素、抗生素及有害的菌类和病毒。
臭氧Ozone1、臭氧是什么臭氧是氧的同素异形体,分子式为O₃。
为天蓝色腥臭味气体,液态呈暗黑色,固态呈蓝黑色。
臭氧空洞臭氧主要存在于距地球表面20公里的同温层下部的臭氧层中。
它吸收、阻挡并削弱对人体有害的短波紫外线,防止其到达地球。
2、臭氧杀菌简述臭氧以氧原子的氧化作用破坏微生物膜的结构,以实现杀菌作用。
臭氧对细菌的灭活反应总是进行的很迅速,与其它杀菌剂不同的是:臭氧能与细菌细胞壁脂类的双键反应, 穿入菌体内部,作用于蛋白和脂多糖,改变细胞的通透性,从而导致细菌死亡。
臭氧还作用于细胞内的核物质,如核酸中的嘌呤和嘧啶破坏DNA。
臭氧首先作用于细胞膜,使膜构成成份受损伤,而导致新陈代谢障碍,臭氧继续渗透穿透膜,而破坏膜内脂蛋白和脂多糖,改变细胞的通透性,导致细胞溶解、死亡。
3、臭氧的毒性当环境中臭氧浓度偏高时,又是一种环境污染气体,它是温室效应气体之一,杀灭细菌的同时也对人体细胞构成损伤,在静电区,打印机旁,都应注意通风,避免臭氧浓度过高引起的毒性效应。
4、臭氧的相关常识大气中,臭氧层对地球生物的保护作用——它吸收太阳释放出来的绝大部分紫外线,使动植物免遭这种射线的危害。
大气中的臭氧,尤其是地面附近的大气中的臭氧聚集过多,对人类来说,臭氧浓度过高反而是个祸害。
研究表明,空气中臭氧浓度在0.012ppm水平时,也是许多城市中的普遍现象,能导致人皮肤刺痒,眼睛、鼻咽、呼吸道受刺激,肺功能受到影响,引起咳嗽、气短和胸痛等症状;空气中臭氧水平提高到0.05ppm,入院就医人数平均上升7%~10%。
原因就在于,作为强氧化剂,臭氧几乎能与任何生物组织发生反应。
臭氧的灭菌原理臭氧是一种强氧化剂,灭菌过程属生物化学氧化反应。
臭氧灭菌有以下3种形式:1.臭氧能氧化分解细菌内部葡萄糖所需的酶,使细菌灭活死亡;2.直接与细菌、病毒作用,破坏它们的细胞器和DNA、RNA,使细菌的新陈代谢受到破坏,导致细菌死亡;3.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。
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℃。
臭氧的科普知识一、概述臭氧(O3)是大气中的一种重要成分,它主要存在于平流层,对流层中的臭氧对人类生活有重要影响。
臭氧对人类生存环境的影响主要表现在以下几个方面:1.太阳辐射吸收:臭氧吸收太阳辐射中的紫外线,为地球表面提供了防护。
2.气候影响:平流层中的臭氧对地球表面温度和气候变化有一定影响。
3.空气质量:低层臭氧对空气质量有重要影响,高浓度的臭氧会对人体健康造成危害。
二、化学性质臭氧的化学性质非常活泼,很容易与其它物质发生反应。
在大气中,臭氧主要与一些气态污染物发生反应,将它们转化为无害或低害的物质。
同时,臭氧也会与一些自然界的物质发生反应,如植物表面、土壤和水中的物质。
三、影响低层臭氧的形成主要是由于人类活动产生的污染物在阳光的作用下氧化而产生的。
这些污染物主要包括氮氧化物(NOₓ)、挥发性有机物(VOCs)等。
因此,控制这些污染物的排放对于减少低层臭氧污染至关重要。
四、利用和保护臭氧在工业、农业、环保等领域有广泛的应用,如用于水的消毒、空气的净化、漂白等方面。
然而,过量的臭氧会对人体健康造成危害,因此需要采取措施控制臭氧的浓度。
为了保护臭氧层,国际社会签订了蒙特利尔议定书,限制使用那些可能导致臭氧层破裂的物质,如CFCs(氯氟烃)。
此外,我们也可以通过减少污染物排放、使用环保能源等方式来减少臭氧的排放,保护我们的大气环境。
五、防护措施由于臭氧具有强烈的氧化性,长期接触高浓度的臭氧会对人体造成伤害,如引起呼吸系统问题、眼睛不适等。
因此,在臭氧浓度较高的环境中,我们需要采取适当的防护措施:1.避免长时间在户外活动:尤其在日照强烈、气温较高的日子,应尽量减少户外活动时间。
2.佩戴防护口罩:选择N95或更高级别口罩,过滤由臭氧引起的空气污染。
3.减少汽车出行:尽量选择公共交通工具,减少汽车尾气排放。
4.室内空气净化:使用空气净化器,过滤进入室内的污染空气。
5.定期关注空气质量预报:根据预报调整出行和活动计划。
臭氧的基本知识讲解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。
臭氧基本知识臭氧(O₃),是氧气(O₂)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。
以下是由店铺整理关于臭氧基本知识的内容,提供给大家参考和了解,希望大家喜欢!臭氧基本知识臭氧是氧的同素异形体,在常温下,它是一种有特殊臭味的蓝色气体。
分子式:O3英文臭氧(Ozone)一词源自希腊语ozon,意为“嗅”。
西班牙文名称为Ozono臭氧具有等腰三角形结构,三个氧原子分别位于三角形的三个顶点,顶角为116.79度。
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℃和1×10帕时,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,但氯气和氮氧化物促使臭氧分解为氧,破坏了臭氧保护层,成为人类关注的重要环境问题之一。
通常都借助无声放电作用从氧气或空气制备臭氧,臭氧发生器即根据这一原理制造。
利用臭氧和氧气沸点的差别,通过分级液化可得浓集的臭氧。
臭氧是强力漂白剂,用于漂白面粉和纸浆,用臭氧消毒饮用水,水中只含氧,无特殊气味。
它还用于污水处理。
臭氧极易分解,很不稳定。
它不溶于液态氧,四氯化碳等。
有很强的氧化性,在常温下可将银氧化成氧化银,将硫化铅氧化成硫酸铅。
臭氧可是许多有机色素脱色,侵蚀橡胶,很容易氧化有机不饱和化合物。
臭氧在冰中极为稳定,其半衰期为2000年。
臭氧的知识点总结一、臭氧的形成1.1 臭氧的形成途径臭氧的主要形成途径有两种,一种是紫外光照射下的氧分子产生的单质氧,再通过化学反应与另外一个氧分子结合形成臭氧;另一种形成途径是通过一氧化氮的光解作用形成的自由基与氧分子反应形成臭氧。
1.2 影响臭氧形成的因素紫外光照射是臭氧形成的必要条件,所以当大气中的紫外线辐射量增大时,可以促进臭氧的形成;而气象条件也对臭氧的形成起到了一定的影响。
二、臭氧的性质2.1 物理性质臭氧是无色的,有刺激性气味的气体,它的融点是-192.5℃,沸点是-110℃,密度是0.00143g/cm3;2.2 化学性质臭氧是一种强氧化剂,它可以与许多物质发生化学反应,如与双键、三键形成过氧化物、与还原剂反应等。
三、臭氧的应用3.1 水处理领域利用臭氧的氧化性,可以将水中的有机物、氨氮等污染物氧化分解,从而实现水的净化;3.2 医疗领域利用臭氧具有杀菌、消毒的特性,可以应用于医院手术室、血液透析器等的消毒;3.3 废水处理领域臭氧可以将废水中的有机物、重金属等进行氧化还原反应,从而实现废水的净化。
四、臭氧的危害4.1 对人体的危害臭氧对人体的呼吸系统、眼睛等有一定的刺激作用,长时间暴露在高浓度的臭氧环境下会导致人体出现呼吸困难等症状;4.2 对环境的危害臭氧是一种强氧化剂,在大气中参与了许多气体和颗粒物的反应,导致了大气的污染,影响了空气质量。
五、臭氧的监测与控制5.1 监测方法目前常用的臭氧监测方法有分光光度法、紫外吸收法等;5.2 控制措施控制臭氧的方法主要有控制空气中的有机物排放,减少不必要的紫外线辐射等。
六、臭氧层的保护6.1 臭氧层的功能臭氧层的主要功能是吸收99%的紫外线,保护地球上的生物免受紫外线的伤害;6.2 臭氧层破坏的原因主要是由于温室气体的排放增多、氟氯烃类化合物的排放等所导致的。
七、臭氧的管理7.1 国际上的管理在国际上,有关臭氧的管理主要是通过国际公约,如蒙特利尔议定书等来进行的;7.2 国内的管理在国内,臭氧的管理主要是由环保部门来负责,通过监测、控制等手段来进行管理。
纯水臭氧消毒知识点总结一、臭氧的概念及特性臭氧是一种化学物质,化学式为O3,是一种非常活跃的臭氧气体。
臭氧分子由三个氧原子组成,它是一种非常强氧化性的氧化剂,能够迅速氧化有机物、细菌、病毒等微生物,具有很强的杀菌消毒能力。
臭氧在自然界中通过紫外线作用下会生成,可以在大气层中杀灭细菌,去除有害气体,起到净化空气的作用。
由于其强氧化性,臭氧在水处理、废水处理、空气净化等领域得到了广泛应用。
二、纯水臭氧消毒的原理1. 生成臭氧:纯水臭氧消毒是通过臭氧发生器将空气中的臭氧生成并溶解于水中,形成臭氧水。
臭氧水具有强氧化性,能够有效地杀灭细菌、病毒等微生物。
2. 杀菌消毒:臭氧水中的活性氧分子与微生物中的蛋白质、核酸等进行反应,破坏微生物的细胞膜和遗传物质,从而达到杀灭微生物的目的。
3. 去除异味:臭氧水具有强烈的氧化性,能够有效地氧化分解水中的有机物质和异味物质,去除水中的异味。
4. 不留残留:臭氧在水中消失后会自然分解为氧气,不会在水中留下任何残留物,不会对水质产生二次污染。
三、纯水臭氧消毒的应用领域1. 饮用水处理:纯水臭氧消毒可以用于饮用水的消毒处理,能够有效地杀灭水中的细菌、病毒等微生物,保障饮用水的安全卫生。
2. 游泳池水处理:游泳池水中的细菌、藻类等微生物会对游泳者的健康产生威胁,纯水臭氧消毒可以用于游泳池水的消毒处理,保障游泳者的健康安全。
3. 医疗卫生领域:纯水臭氧消毒可以用于医疗器械、手术室、病房等场所的消毒处理,可靠地杀灭细菌、病毒等病原体,防止交叉感染。
4. 食品加工行业:纯水臭氧消毒可以用于食品加工、生产线等场所的消毒处理,保障食品的卫生安全。
5. 水产养殖领域:纯水臭氧消毒可以用于水产养殖场的水处理,杀灭水中的细菌、病毒等微生物,提高水质,促进水产养殖的良好发展。
四、纯水臭氧消毒的优势1. 高效杀菌:臭氧具有非常强的氧化性,能够迅速杀灭水中的细菌、病毒等微生物,具有很强的消毒杀菌效果。
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。
5.臭氧在水中的杀菌效果如何?水中1ppm=1.01mg/m36.臭氧在空气中的杀菌效果如何?37.臭氧的发生技术有哪些?各自的优缺点是什么?现在人工生成臭氧的方法主要有: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)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。
8.高压放电式臭氧发生器可以分成几类?a)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、功耗高等缺点,目前已基本退出市场。
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。
b)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。
c)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。
d)按介电材料划分,常见的有石英管、陶瓷板(陶瓷片)、陶瓷管、搪瓷管等几种类型。
石英管:价格较低,但性能不稳定,一般用于低端产品。
陶瓷板(片):只能用于空间消毒,价格低,但对使用环境有要求,不能长时间连续运行。
陶瓷管:只能做氧气源设备,性价比高,运行稳定,单支只能做到20克,一般用于小型臭氧发生器。
搪瓷管:性价比高,性能稳定,单支50-100克,一般50-500克的臭氧发生器常用,可空气源也可氧气源。
9.臭氧的作用是什么?消毒、灭菌、除异味、脱色10.臭氧用于空间消毒时的注意事项有哪些?空气型臭氧发生器在应用中有以下几个特点:(1)放置高处。
因为臭氧比重在空气中较大,易下降,放置高处的目的主要是有利于臭氧的散播。
(2)湿度适当。
臭氧的灭菌效果在湿度为50—80%条件下效果较理想,这主要是病毒、菌在高湿度条件下细胞壁较酥松、易被臭氧穿透杀灭。
在湿度低于30%时效果较差,所以一般使用中,特别是无菌室使用应注意,至于蔬菜、果品保鲜,在高湿度下重量损失小,是相得益彰的。
(3)臭氧浓度。
浓度掌握是空气型臭氧发生器使用的关键,不同的用途应有不同的浓度和时间来配合。
比如一般的除味、除臭、吸臭氧化气以保健等、浓度掌握一般不超过0.05ppm(1ppm=1.96mg/m3)。
如果用于室内灭菌消毒则一般掌握在0.1—1ppm;如果用于食品保鲜或物体表面消毒则需要1-5ppm的浓度。
当然这些浓度指标都是与时间量相关的,指的是整个空间传播的散播速度,而不是局部浓度。
11.臭氧用于空间消毒的领域a) 医院消毒灭菌,如医院大厅、各科室门诊、病房、手术室等b) 公共场所消毒灭菌,如股票交易厅、会议室、档案室、银行业务室、候车(机)室等c) 家庭消毒灭菌e) 工业场所的消毒灭菌f) 食品、果品、蔬菜保鲜13.臭氧水气混合的方式有哪些?a) 曝气法。
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,让臭氧气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。
b) 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。
c) 涡轮负吸法。
这种方式是通过水泵吸程加装气路,在供水时形成负吸将臭氧带入水中,效率较高。
其原理与文丘理法基本相同,也广为采用。
其安装要求与文丘里法也大致相同。
需要特别注意的是其气量控制,气量大时会影响水泵供水。
d) 混合塔法。
这种方法是通过一个较高的装置塔,将水由高处喷下形成雾状,将臭氧气自下方通入并使之与水流形成逆行,使臭氧气与水充分接触形成臭氧水。
此方式有无填料两种,材质是十分讲究的,效果也很好,只是成本造价较高。
电控是水处理臭氧发生器必不可少的部分,直接关系到设备的开停及使用,一般分为手动、自动、数控三种模式,目前使用闭环控制的还较少。
电控的设计是根据单机发生应用要求而定的,不一而足。
结构系统除将以上技术组装到一起外,还要考虑高浓度臭氧气的密封问题,避免泄漏及人体,必要时还要具备对剩余排除臭氧气的催化处理技术,要求都是很严格的。
14.臭氧在水处理中的应用a) 饮用水处理:自来水、纯净水、地下水、小区生活用水臭氧化技术应用最广泛,最成功的领域是饮用水的处理。
臭氧用于饮用水处理,除灭菌效果好,无二次污染外,还兼有脱色、除味,去除铁、锰、氧化分解有机物和助凝作用,有的报告指,臭氧能够消杀水中一切对人体有害的物质。
饮用水的处理在使用臭氧设备时,臭氧的投加量一般在1-3mg/L,接触时间10-15分钟即可,可作为选型时根据用水量计算参考。