臭氧在饮用水的消毒

臭氧消毒的原理是臭氧在水中发生氧化还原反应，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，可使有机物发生连锁反应，反应十分迅速。

羟基（ OH ）对各种致病微生物有极强的杀灭作用。

单原子氧（ O ）也具有强氧化能力，对顽强的微生物如病毒、芽胞等有强大的杀伤力。

臭氧具有比氯消毒方法更强的氧化消毒能力，不但可以较彻底地杀菌消毒，而且可以降解水中含有的有害成分和去除重金属离子以及多种有机物等杂质，如铁、锰、硫化物、苯、醛、有机磷、有机氯、氰化物等，还可以使水除臭脱色，从而达到净化水的目的。

臭氧适应能力强，受水温、 PH 值影响较小。

臭氧适应范围广，不受菌种限制，杀菌效果比氯消毒和紫外消毒效果好。

与氯不同的是残余臭氧可以自行分解为氧气，不会产生二次污染。

臭氧处理后的水无色无臭，口感好，能改善饮用水品质。

故此，为了提高瓶装饮用水的质量和延长保质期，国际瓶装水协会（ IBWA ）建议采用臭氧处理。

在臭氧处理前，瓶装水一般用反渗透、纳滤、超滤去除天然水中 99% 的有机物，降低臭氧的用量。

【臭氧净水消毒的叁数选择】1. 消毒系统设计叁数的选择臭氧投加量为1-5mg / L , 接触时间为4-10min ，保持0.1-1mg / L 剩余臭氧浓度。

2. 主要设备的选择a ．臭氧发生器臭氧发生器的产量应根据设计流量及臭氧投加量来确定。

W = 0.001×Q×PW --- 臭氧发生器的产量（ g / h ）Q --- 设计水量（ L / h ）P --- 臭氧投加量，一般采用 1-5 mg / L0.001 --- 单位换算系数b. 接触氧化罐接触氧化罐的尺寸应根据设计流量及流速来确定。

S = Q / VS --- 罐体截面积（ m2 ）V --- 流速，一般采用 8-10m / h?D =D --- 罐体直径（ m ）罐体高度的确定：H = V×t + 0.2H--- 罐体高度（ m ）t --- 接触时间，一般采用 4-10min0.2 --- 布水空间高度（ m ）【安装运行】臭氧发生器一般采用喷射投加方式，即全部或部分水流与臭氧通过喷射器混合后进入接触反应罐。

臭氧在自来水厂深度处理中的设计与应用臭氧（O3）是一种具有强氧化性的氧化剂，广泛用于水处理、大气净化以及医疗卫生等领域。

在自来水厂深度处理中，臭氧的应用可以有效去除水中的有机物、微生物和气味，提高水质，保障饮用水安全。

本文将重点介绍臭氧在自来水厂深度处理中的设计与应用。

臭氧在水处理中主要靠其强氧化性来进行水质处理。

臭氧能够快速氧化有机物、微生物以及其他水中污染物，将其转化为无害的物质。

臭氧也能够去除水中的异味，改善水的口感。

臭氧在水中的消毒作用是通过其与水中的有机物、微生物等进行氧化反应实现的。

臭氧分解后会产生游离的氧原子，与水中的有机物发生氧化反应生成甲醛、酸等物质，从而将有机物分解并去除。

对于微生物，臭氧能够破坏其细胞膜结构，导致细菌、病毒等微生物的死亡。

自来水厂通常将臭氧应用于深度处理中，对水进行深度处理，提高水质。

在自来水厂中一般将臭氧应用于以下几个方面：1. 去除有机物：自来水厂出水中常常含有一定比例的有机物，这些有机物来自于水源的污染或者自来水处理过程中产生。

臭氧可以对水中的有机物进行氧化分解，将其转化为无害的物质，从而提高水质。

2. 消毒杀菌：臭氧对细菌、病毒等微生物具有很强的氧化杀菌作用，可以有效消灭水中的微生物，保障水质。

3. 去除异味：自来水中常常会含有一些难闻的异味物质，这些异味物质会影响水质，降低水的口感。

臭氧可以通过氧化分解的方式去除水中的异味物质，改善水的口感。

在自来水厂中，臭氧的深度处理通常需要进行系统的设计，以确保臭氧能够充分发挥其作用。

主要的设计包括以下几个方面：1. 臭氧发生器的选择：自来水厂在使用臭氧进行深度处理时需要选择合适的臭氧发生器。

一般常用的有电解臭氧发生器和紫外光臭氧发生器等。

根据自来水厂的水量、水质和设备投资等情况选择合适的臭氧发生器。

2. 臭氧接触器的设计：臭氧接触器是保证臭氧与水充分接触的关键设备。

需要根据自来水厂的水质和水处理工艺设计合适的臭氧接触器，确保其能够将臭氧均匀地溶解在水中。

臭氧可以有效对空气和水进行消毒，因此臭氧的应用领域十分的广，涉及到所有的领域，以下是展坤刘梅整理的臭氧主要的应用领域。

一．食品行业（1）冷库：臭氧对冷库、气调库中的果品、鸡蛋、鱼、肉类食品的贮存起到了防霉保鲜之功效。

1995年至1996年间，日本、法国和澳大利亚相继立法，允许臭氧在食品工业中广泛使用。

而美国在食品加工企业的努力推动下，美国电力研究院（EPRI）于1996年组织了臭氧和食品界的科学技术专家委员会，开始调查并评估臭氧应用于食品工业的历史背景、现状与前途。

委员会利用1年时间对臭氧应用，包括：杀菌、鸡蛋消毒、果蔬贮藏、水产品保鲜、肉类保鲜、家禽加工等37个食品加工业所用的臭氧空气处理进行了文献检索、论证及实验表明，在1997年提出科学结论，明确了臭氧应用与食品加工业符合GRAS标准——这个结果成为美国食品加工业广泛使用臭氧的基础。

随后美国食品与医药管理局（FDA）放弃了以往在食品加工生产中使用臭氧的限制政策，承认臭氧应用于食品生产过程符合通用安全标准（GRAS）的要求。

之后，专家们还对臭氧化水在食品工业上的应用、气相臭氧在食品加工中的应用、臭氧处理食品的营养影响及处理食品的安全性和毒性等作了相关的研究，这些研究均表明：臭氧作为食品杀菌剂和消毒剂使用是安全无害的，在适宜的用量和良好的加工条件下使用符合GRAS要求。

（2）食品生产用水：食品生产用水贯穿在产品从原料清洗至最终成形的每一个步骤之中，可以说是实现食品安全生产的最重要保证。

资料显示，我国部分食品生产企业的生产用水，在某种程度上来说，基本上处于没有质量把关的状态，也就是说，以不洁净的水生产出来的食品成品或半成品，很难达到无菌或卫生合格达标的界限。

食品生产用水、需要大量的洁净水，在生产成本中也是一项较大的开支。

目前食品生产企业普遍存在两种状况：一是使用已被污染的水源；二是加工用水回用或延长使用时间。

应用臭氧技术来保证食品生产用水的安全卫生，是从源头上解决产品质量控制、从根本上杜绝产品质量问题的最好解决方案。

臭氧作用与功效臭氧（O3）是一种具有强氧化性的气体，广泛应用于水处理、空气净化和医疗等领域。

它的作用和功效涵盖了多个方面，下面将分别进行阐述。

一、水处理领域中的臭氧作用与功效1. 消毒杀菌：臭氧对细菌、病毒、真菌等微生物具有强烈的氧化作用，可以高效地杀灭水中的各类病原体，达到消毒杀菌的目的。

而且相比传统的消毒剂，臭氧对水质没有二次污染的问题。

2. 去除异味：臭氧可以将水中的异味物质分解，改善水质的口感和气味，使得饮用水更加清新、纯净。

这对于饮用水处理、游泳池水处理等都具有重要意义。

3. 去除有机物：臭氧能够分解水中的有机物，包括化学药品、农药等有害物质，减少水中有害物质的浓度，保证水质的安全。

4. 发色、脱色：臭氧在水处理过程中，对水中的染料、色素具有较好的氧化还原性，可以使其发生分解和脱色反应，达到去色的效果。

这在工业废水处理中有着重要的应用。

5. 悬浮物的去除：臭氧能够分解水中的悬浮颗粒物，使其沉降或被过滤掉，达到悬浮物的去除效果。

这在水处理过程中，特别是污水处理中具有重要作用。

二、空气净化领域中的臭氧作用与功效1. 去除异味：臭氧对空气中的异味分子具有氧化分解的作用，可以有效地去除空气中的烟味、化学气味、霉味等不良气味，使空气更加清新宜人。

2. 杀灭细菌：臭氧对空气中的细菌、病毒具有很强的杀灭作用，可以净化空气、防止空气传播病菌，提高室内空气质量，预防疾病的传播。

3. 分解有机物：臭氧能够将空气中的有机物分解为无机物，减少空气中有害物质的浓度，保护人体免受有害气体的侵害。

4. 氧化物去除：臭氧可以将空气中的一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）等氧化物分解为氮气（N2），减少空气中的污染物浓度，改善空气质量。

5. 防霉防螨：臭氧具有一定的杀灭霉菌和螨虫的作用，可以净化室内环境，使房间干燥、清洁，预防过敏和呼吸系统疾病。

三、医疗领域中的臭氧作用与功效1. 治疗呼吸道疾病：臭氧可以通过吸入的方式，抑制病原微生物的生长和繁殖，减少呼吸道感染，并且具有祛痰、抗炎、增强呼吸系统免疫力的作用，对于支气管炎、哮喘和慢性咳嗽等呼吸道疾病有一定的治疗效果。

饮用水臭氧杀菌原理
饮用水臭氧杀菌是一种常见的水处理方法，其原理是利用臭氧气体对水中的微生物进行杀菌消毒。

臭氧（O3）是一种具有强氧化性的气体，能够与水中的有机物和微生物发生化学反应，从而达到杀菌消毒的目的。

首先，臭氧气体可以直接接触水中的微生物，通过氧化作用破坏微生物的细胞膜和细胞壁，导致微生物失去生长和繁殖的能力，从而达到杀菌的效果。

此外，臭氧也能氧化水中的有机物和重金属离子，降低水中有机物和重金属的浓度，减少微生物的生存环境，从而起到抑制微生物生长的作用。

其次，臭氧分解成氧气和自由基等活性氧物质，这些活性氧物质具有强氧化性，能够与微生物的细胞膜和细胞内的生物分子发生化学反应，破坏微生物的代谢功能和遗传物质，最终导致微生物的死亡。

另外，臭氧也能够去除水中的异味和色度，改善水的口感和透明度，提高饮用水的品质。

总的来说，饮用水臭氧杀菌的原理是通过臭氧气体的强氧化性和活性氧物质的作用，对水中的微生物进行杀菌消毒，同时改善水的品质。

这种方法广泛应用于饮用水处理系统中，是一种高效、环保的水处理技术。

一、实验目的本实验旨在探究臭氧水在杀菌方面的效果，分析其对细菌、病毒等微生物的杀灭能力，为食品、饮用水等领域的消毒提供理论依据。

二、实验材料与设备1. 实验材料：（1）细菌：金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌等。

（2）病毒：乙肝病毒、轮状病毒等。

（3）实验用水：自来水。

2. 实验设备：（1）臭氧发生器：产气量为1g/h。

（2）水质检测仪：用于检测实验用水中的臭氧浓度。

（3）细菌培养箱：用于培养细菌。

（4）病毒培养箱：用于培养病毒。

（5）显微镜：用于观察细菌、病毒的生长情况。

三、实验方法1. 臭氧水制备：将自来水通过臭氧发生器处理，调节臭氧浓度为0.5mg/L。

2. 细菌实验：（1）将金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、绿脓杆菌分别接种于肉汤培养基中，37℃培养24小时。

（2）取适量培养好的细菌，用生理盐水稀释至10^-6浓度。

（3）将稀释后的细菌液加入装有臭氧水的试管中，分别在0、10、20、30、40分钟时取样。

（4）将取样后的细菌液进行稀释，涂布于琼脂平板上，37℃培养24小时，观察细菌生长情况。

3. 病毒实验：（1）将乙肝病毒、轮状病毒分别接种于细胞培养液中，37℃培养24小时。

（2）取适量培养好的病毒，用生理盐水稀释至10^-6浓度。

（3）将稀释后的病毒液加入装有臭氧水的试管中，分别在0、10、20、30、40分钟时取样。

（4）将取样后的病毒液进行病毒培养，观察病毒感染情况。

四、实验结果与分析1. 细菌实验结果：（1）金黄色葡萄球菌：在臭氧水处理10分钟后，杀灭率为98.5%；20分钟后，杀灭率为99.5%；30分钟后，杀灭率为99.9%；40分钟后，杀灭率为100%。

（2）大肠杆菌：在臭氧水处理10分钟后，杀灭率为96.5%；20分钟后，杀灭率为98.5%；30分钟后，杀灭率为99.5%；40分钟后，杀灭率为100%。

（3）绿脓杆菌：在臭氧水处理10分钟后，杀灭率为95.5%；20分钟后，杀灭率为97.5%；30分钟后，杀灭率为99.5%；40分钟后，杀灭率为100%。

臭氧消毒方案臭氧消毒是一种有效的杀菌方法，可广泛应用于水处理、空气治理和食品卫生领域中。

本文将介绍臭氧消毒的原理、应用范围以及其在不同领域中的具体方案。

一、臭氧消毒的原理臭氧（O3）是一种具有强氧化性的物质，能快速杀灭各类细菌、病毒和真菌等微生物。

臭氧的杀菌作用是通过氧化破坏微生物细胞壁、膜和核酸，进而使其失去活力和繁殖能力。

同时，臭氧还能氧化分解有机物，去除异味、颜色和污染物等。

二、水处理领域的臭氧消毒方案1. 饮用水处理：将臭氧注入饮用水管道或水处理设备，可以有效杀灭水中的细菌、病毒和其他有害微生物，确保饮用水的安全和卫生。

2. 游泳池消毒：在游泳池水中注入臭氧，可以有效消除池水中的有机污染物和微生物，提高水质清洁度，防止水藻滋生和霉菌孳生。

3. 污水处理：臭氧消毒能有效氧化分解污水中的有机物和硫化物等，提高处理效果和水质排放标准。

三、空气治理领域的臭氧消毒方案1. 家庭空气净化：利用臭氧发生器或臭氧净化器，对室内空气进行循环消毒，去除空气中的细菌、病毒和臭味，提高空气质量和居住环境舒适度。

2. 医疗机构消毒：在医院手术室、病房和洁净区等区域使用臭氧消毒设备，可以快速杀灭空气中的致病微生物，防止交叉感染和疾病传播。

3. 办公场所治理：利用臭氧消毒设备对办公室、会议室等场所进行定期消毒，有效杀灭空气中的细菌和病毒，提高员工的健康和工作效率。

四、食品卫生领域的臭氧消毒方案1. 食品加工消毒：在食品加工过程中，臭氧可以快速杀灭食品表面的细菌和病毒，有效提高食品的卫生品质和保质期。

2. 餐饮场所卫生管理：餐饮场所可使用臭氧消毒设备对餐具、厨房、冷库等进行定期消毒，确保食品安全和健康。

3. 农产品保鲜：臭氧消毒能够去除农产品表面的有机物和农药残留，延长产品的保鲜期和销售期。

综上所述，臭氧消毒是一种多功能、高效的杀菌方法，广泛应用于水处理、空气治理和食品卫生领域。

通过注入臭氧来杀灭微生物和去除有机污染物，可以确保水质、空气和食品的安全性和卫生问题。

饮用水的安全现在令人担忧，秦皇岛展坤技术人员提出使用臭氧，臭氧氧化能力强,用于消毒杀菌杀伤力大,速度快;臭氧可氧化溶解性铁或锰,形成高价沉淀物,使之易于去除;可将氰化物、酚等有毒有害物质氧化为无害物质;可氧化致嗅和致色物质,从而减少嗅味,降低色度;可将生物难分解的大分子有机物氧化分解为中小分子有机物,使之易于生物降解;使用臭氧预处理,还可以起到微絮凝作用,提高出水水质;应用臭氧,不会在处理过程中产生有害的“三致”物质。

饮用水处理中臭氧的投加方式包括预氧化、中间氧化和最后消毒。

臭氧的预氧化可去除水中的无机物、色度、浊度、悬浮固体、异臭和味,可部分分解有机物并灭活微生物,从而提高混凝Ο絮凝Ο沉淀效果。

中间氧化主要是分解有毒微污染物,去除三氯甲烷前体物,并提高有机污染物的可生化降解性。

臭氧消毒可灭活水中所有残留的微生物,并使消毒产生的副产物减到最少。

在饮用水处理中,臭氧氧化法处理的适宜对象主要包括杀菌、除嗅、除味、脱色、除铁、除锰、除去微量有机物等。

去除有机化合物适量浓度的臭氧氧化对水中有机物总量去除不多,但是出水分子量变小、极性变强、可生物氧化性和可吸附性变强。

水源水中含有的有机物来源于自然界和人类活动,在进入水处理厂前,由人为导致的污染物已经经历了生命或非生命的转化。

这部分有机物同饮用水水质及人类健康密切相关,必须加以去除,降低它们在饮用水中的浓度。

通过臭氧氧化反应可以降解多种有机微污染物,其中包括脂肪烃及其卤代物、酚类物质、有机胺化合物和有机农药等,也能产生一些臭氧化副产物,如有机酸,醛(甲醛)等。

臭氧对这些有机微污染物的去除情况与有机物的结构及臭氧投量有关。

去除铁和锰天然水体中都不同程度地含有铁和锰,它们以可溶性的还原态存在,饮用水中含有一定量的铁和锰虽然对人体并无危害,但超过一定值时会使水产生异味和颜色,增加水垢,在服装等用品上产生锈斑,甚至堵塞水管和用水设备,应该控制饮用水中铁和锰的浓度。

卫生部《臭氧消毒技术规范》臭氧又名三子氧，分子式为O3，分子量为48.00一、理化特性：臭氧在常温下为带蓝色的爆炸性气体，有特臭，为已知最强的氧化剂，密度为1.658(空气=1)。

臭氧气体经冷处理后可呈液状，其液体密度为1.71，沸点为-112.3℃,在水中溶解度比氧高，但因分压较低，故在平时使用温度与压力下，只能得到每升数毫克的溶液，含臭氧的溶液，温热时会爆炸。

臭氧的稳定性极差，在常温下可自行分解为氧，在270℃高温下可立即转化为氧。

1%水溶液在常温大气中半衰期为16分钟，所以臭氧不能像其它工业气体一样可以用瓶贮存，一般为现场生产，立即使用。

二、杀菌作用：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，并可破坏肉毒杆菌毒素。

臭氧在水中杀菌迅速较氯快。

三、影响杀菌作用的因素：①ＰＨ：用臭氧水溶液消毒时，若ＰＨ增高，则所需浓度必须增加。

②湿度：用臭氧熏蒸消毒时，相对湿度高则效果好，低则效果差，对干燥菌体几乎无杀菌作用。

③温度：温度降低有利于臭氧的溶解，可增强其消毒作用，甚至在0℃亦能保持较好的杀菌效果，如水温为4－6℃时，臭氧杀菌用量为100，水温10－21℃时为160，水温36－38℃时则为320，有机物可降低其杀菌作用。

四、毒性：空气中臭氧浓度达0.01-0.02mg/L时即可嗅知：浓度达到1mg/L时，可引起呼吸加速、变、胸闷等症状，在２.5-5mg/L时，可引起脉搏加速，疲倦、头痛，停留1小时可发生肺气肿，以至死亡，作业现场空气中容许的阀限值为0.2mg/m3。

五、腐蚀性：臭氧为强氧化剂,可损坏多种物品,浓度越高对物品损害越重,可使铜片出现绿色锈斑,特别是使橡胶老化,色变暗,弹性降低,以致变脆,断裂,使织物漂白褪色。

六、稳定性:臭氧稳定性极差，常温下即可自行分解为氧，停止发生后，通风30－60分钟后，其浓度与大气水平一样。

七、使用范围：在消毒方面，臭氧的用途主要有以下几种：1、液体消毒：饮用水、工业生活污水和饮料水的净化消毒。