臭氧的应用

臭氧作为一种强氧化剂、消毒剂、精制剂、催化剂等被广泛应用于石油、化工、纺织、食品、制药、培植、香料、环保等领域。1905年起臭氧开始用于水处理，它可以解决饮用水的质量问题。

目前，日本及欧美的大部分国家已把臭氧技术应用于医疗器械、餐具杀菌等方面。臭氧作为氧化剂在纺织、印染、造纸、除臭、脱色、漂白、老化技术处理、生物工程等领域中亦在逐步得到应用。臭氧的最大特点是气体（由三个氧原子组成），并且具有极强的氧化能力。它的氧化能力仅次于氟而高于氯，效率高而无有害残留物，因而具有广泛的应用领域。

臭氧应用的分类

●按作用分类

臭氧具有极强的氧化能力，因此具有极强的杀菌作用、脱色、去臭、除味作用及分解作用。

杀菌:上下水、游泳池水、饮料水等的杀菌消毒；食品储藏室内杀菌消毒；医院、学校、幼儿园、办公室、食品加工厂、制药厂、培植等空气净化；器具类杀菌消毒、医院污水、生活污水的杀菌消毒等等。

脱色、去臭、除味：粪便处理、给排水的脱色除味、养殖场除臭等，下水道的净化脱臭

氧化：无机物的氧化、水中铁、锰、含氰废水的处理、矿石处理等。有机物氧化分解、工业废水处理、微污染水处理、COD消除等，表面活性化、表面改性（炭黑表面改性、纤维表面改性、颜料表面改性）、香料的合成、改变构造等。内燃机燃烧剂、火箭氧化剂等。

●按其应用领域分类

可分为水处理、化学氧化、食品加工、医疗卫生等领域

水处理：臭氧在水中对细菌、病毒等微生物杀灭率高、速度快，对有机化合物等污染物去除彻底又不产生二次污染，因此饮用水杀菌消毒是当前臭氧应用的最主要的领域，自来水行业是臭氧的最大市场。

化学氧化：臭氧作为氧化剂、催化剂和精制剂而应用于化工、石油、造纸、纺织、制药和香料行业。新型材料碳素纤维经臭氧表面处理后提高品质；塑料薄膜经臭氧处理后提高了表面印刷着色能力；纸浆漂白在挪威已发展到生产验证阶段。在生物、化学污染气体净化方面、皮毛、肠衣与鱼类加工厂的恶臭、橡胶、化工厂的污染气体均可通过臭氧分解除味。英国把臭氧与紫外线共同作用作为处理化学污染的优选技术，一些应用取得了良好的效果，臭氧对农药的合成产生催化作用，对某些农药的残留又可以氧化分解。

食品行业：臭氧的强杀菌能力及无残余污染优点使其在食品行业的消毒除味、防霉保鲜方面得到广泛应用。1904年就有利用臭氧保存牛奶、肉制品、奶酪、蛋白等食品的报道，1909年法国德波涅冷冻厂正式使用臭氧对冷冻肉表面杀菌，取得了微生物数量显著减少的效果。美国食品与医药管理局（FDA） 在1997年4月，修改了一直把臭氧作为“食品添加剂”限制使用的规定，允许不必申请即可在食品加工、储藏中使用臭氧。

医疗卫生：病房、手术室空气进行臭氧消毒在我国是推广的主要方向，而国外则开展了很多治疗应用研究试验。德国、瑞士、俄罗斯、法国及意大利的内科和牙科医生，多年来都在运用臭氧进行治疗，如口腔手术和镶牙用臭氧水保持口腔无菌，采用臭氧与放射治疗合用治疗癌症，注射臭氧气体治疗静脉曲张等。

目前在世界范围内，纯净水、天然水（山泉水、矿泉水、地下水等经过过滤等工序制成），已普遍采用臭氧消毒，在自来水臭氧净化应用时，国际常规标准为0.4mg/L的溶解度保持4分钟，即CT值为1.6。下表为参考值：

气水混合连接图①（氧气发生器自带无油空压机，8T水以上时要另配套无油空压机和冷干机）

气水混合连接图②（氧气发生器自带无油空压机）

臭氧的应用——泳池消毒

概述

按照国家相关规定及《游泳池和水上游乐池给排水设计规程CECS14 2002》的要求设置臭氧处理装置。此外，一些公众性泳池，高档宾馆、小区的游泳池也采用臭氧技术。人们对于个人卫生的保护意识在不断的增强，今后，臭氧处理泳池技术必将加速发展。

游泳池使用臭氧

臭氧及其二次产物羟基氧具有极强的杀菌性及灭活病毒的作用，可有效防止细菌和病毒的蔓延，实验证明，同样浓度的臭氧灭杀细菌和病毒的效果是氯的600-3000倍。臭氧是国际公认的环保型绿色杀菌剂，不会对环境造成二次污染，而氯制剂会与水中的有机物反应生成三氧甲炕、氯仿等，这些物质均为公认的致癌突变物，游泳时，这些有毒物质会被人体所吸收(水中人体每小时可吸收500毫升水)。水中的氯代有机化合物还会刺激人的服睛和皮肤，从而引发红眼及皮疹。

臭氧是强氧化剂，可有效分解水中的腐蚀质，氧化水中的铁、锰离子，分解水中散射光线的微小有机体，从而大大提高水的清澈度，使水呈现出美丽的蓝色，而氯制剂则无效果。为使水呈现蓝色，使用氯制剂的游泳池往往需加入铜盐.对人体极为有害。

加入氯制剂后.会导致水的PH值的改变，使人感到不适，需要加入碱性或者酸性物质予以中和。而臭氧是中性物质，不会产生此种问题。

产品运用示意图

臭氧应用：空间、器具、容具消毒、保鲜、除臭净

空气中使用臭氧参考浓度（1ppm=2.14mg/m³）

臭氧用量计量 臭氧总用量公式为：

W=NV/（1-S）

W—臭氧总量，mg/h

V—总体积，m³

S—臭氧的衰败率，S=40%

N—车间消毒保持的臭氧浓度，mg/m^3。

根据《消毒技术规范》及应用经验，三十万级取N=5mg/m³；十万级取N=10mg/m³；百级取N=60mg/m³。