臭氧的特性
臭氧是由一個氧分子（O2）攜帶一個氧原子（O）組成，是氧氣的同素異形體。與氧氣相比，臭氧比重大。有色、有味。在常溫下是淡藍色，草腥味。雷電過后，時可聞到其氣味。 1ppm 臭氧 =1.963mg/m3 。標準狀態下，臭氧密度ρ = 2.144g/l ，空氣ρ = 1.293g/l 。臭氧在水中的溶解度大約是氧的 10 — 15 倍，在水中穩定性較差。

臭氧易分解，不穩定參比狀態下臭氧的半衰期為 22~25 分鐘，一個小時的衰退率為 61% ，在 1% 的臭氧水溶液中半衰期約為 16 分鐘，且溫度越高，濕度越大，半衰期越短。

臭氧具有不穩定性。由于臭氧（O3）是由氧分子攜帶一個氧原子組成，決定了它只是一種暫存形態，攜帶的氧原子除氧化用掉外，剩余的又組合為氧氣（O2）進入穩定狀態。所以臭氧工作中沒有二次污染產生，這是臭氧技術應用的大性。

臭氧具有很強的氧化能力。

臭氧的功用
臭氧具有強氧化性，有四大功用：氧化、滅菌、脫色、除味。

臭氧的應用主要是滅菌消毒。這主要是因為臭氧有的氧化能力，臭氧在一定濃度下能與細菌、病毒、病原體等微生物產生生化反應。臭氧具有很高的能量，在常溫、常壓下很快自行分解為氧（O2）和單個氧原子（O），單個氧原子具有很強的活性，對細菌、病毒、病原體等微生物具有較強的氧化作用。

國際衛生組織對其滅菌功效曾歸納比較，臭氧與其它殺菌劑對大腸桿菌的殺滅效果依次為：臭氧（O3） > 次氯酸（HClO） > 二氧化氯（ClO2）> 銀離子（Ag+） > 次氯酸根（ClO） > 高鐵酸鹽（Fe3+） > 氯胺（NHCl3）。

臭氧殺菌機理以氧化作用破壞微生物膜的結構實現殺菌作用。臭氧作用于細胞膜，使膜構成成份受損傷而導致新陳代謝障礙，臭氧繼續滲透穿透膜而破壞膜內脂蛋白和脂多糖，改變細胞的通透性，導致細胞溶解、死亡。而臭氧滅活病毒則認為氧化作用直接破壞其核糖核酸RNA或脫氧核糖核酸DNA物質而完成的。

常用的氣源按用途大體可分為下列幾種：

1）干燥氣源——空間消毒、自來水處理、游泳池水、養殖水、生產循環水、中水回用等

2） 富氧氣源——臭氧濃度需求較高的使用場所，如純凈水、礦泉水、污水處理、醫藥食品車間等

3） 工業氧氣源——純度要求較高、濃度需求較重要、小氣量應用場所等

3. 用于大型空間的消毒應用，如醫藥、食品等行業車間的殺菌消毒，一般應安裝管路分通到車間內，使臭氧分布均勻，也有的通入中央空調風道管路，但這種方式有時會造成空調風道金屬件的腐蝕和臭氧消耗。

4. 用于水處理，則主要配置臭氧溶于水的投加裝置，一般分為曝氣式（直接曝氣或氧化塔式）、文丘里射流器式、旋渦負吸式或HICHINE泵混合式樣等幾種，以上其溶于水效率可依次提高，HICHINE泵式效率可達95%以上。

1）曝氣式：自來水、養殖水、生產循環水、生活污水、工業廢水等

2）文丘里射流式：二次供水、純凈水、礦泉水、養殖水冷卻、游泳池水等

3）負吸式：小水體應用

4）氣液混合泵式：小水體應用或臭氧消毒水應用

水中應用濃度
◎水應用中臭氧溶解度在0.1mg/L～10mg/L之間。低值作為水消毒凈化要求的低濃度，高值作為“臭氧水消毒劑” 可達到的濃度值。

◎自來水臭氧睜化，國際常規標準為0.4mg/L的溶解度值，保持4分鐘，即CT值為1.6。

◎水中余臭氧濃度保持在0.1～0.5mg/L作用5～10min可達消毒目的。

◎臭氧水消毒滅菌是的，消毒作用在瞬間發生。清水中臭氧濃度一旦達到，在0.5～1分鐘內就殺死細菌，在濃度達4mg/L，在1分鐘內乙肝病毒滅活率為。

◎Herbold報道：20℃條件下，水中臭氧濃度達0.43mg/L時，可將大腸桿菌殺滅，10℃時僅需0.36mg/L即可全部殺滅。

◎臭氧濃度為0.25～38mg/L時，僅需幾秒或幾分鐘完全滅活甲型肝炎病毒（HAV）。

◎礦泉水中臭氧溶解度在0.4～0.5mg/L時，即可滿足殺菌保質要求。合理的臭氧投放量為1.5～2.0mg/L。

◎瓶裝水處理應達0.3～0.5mg/L的臭氧溶解度值，要求投加臭氧應滿足 1m3水2gO3的發生量。根據實踐經驗，臭氧發生濃度8mg/L時容易達到濃度。

產品作用
臭氧在大氣中的含量很少，卻是橡膠龜裂的主要因素，進口臭氧老化試驗箱用于測試橡膠在臭氧環境下的損壞程度。臭氧老化箱模擬和強化大氣中的臭氧條件，研究臭氧對橡膠的作用規律，快速鑒定和評價橡膠抗臭氧老化性能與抗臭氧劑防護效能的方法，進而采取有效的防老化措施，以提高橡膠制品的使用壽命。

應用的機理與性

食品行業應用臭氧的目的有兩個方面：一是殺滅微生物－殺菌消毒；二是氧化分解有機或無機物污染氣味－除臭凈化 。兩方面的應用基礎均依賴于O3的強氧化性能和不穩定易分解的特性 。

殺菌消毒

臭氧為氣體消毒劑，其殺菌過程為強氧化作用使微生物細胞中的多種成分產生反應，從而產生不可逆轉的變化而死亡。一般認為，臭氧滅活病毒是通過直接破壞其核糖核酸(RNA)或脫氧核糖核酸（DNA）物質完成的。而殺滅細菌、霉菌類微生物則是臭氧作用于細胞膜，使膜構成成分受損傷，導致新陳代謝障礙并抑制其生長，臭氧繼續滲透破壞膜內組織，直至殺死。濕度增加提高殺滅率，是由于高濕度下細胞膜膨脹變薄，其組織容易被臭氧破壞。

除臭凈化

臭氧去除異味性能。依靠其氧化性能可快速分解產生臭味及其他氣味的有機或無機物質。臭味的主要成分是胺R3N、硫化氫H2S、甲硫醇CH3SH等。臭氧對其氧化分解，生成物沒有氣味。

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