臭氧基础知识培训

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。

2.电晕放电器件按形状分为：管式和板式；管式：玻璃管、陶瓷管和搪瓷管板式：陶瓷片但因散热效果和使用寿命等因素，玻璃管和陶瓷片都渐渐被淘汰了各种臭氧管质的分别、优缺点、广泛应用场合。

材质优点缺点适用石英管成本低、安装简易衰减快、寿命短空气净化风冷陶瓷管安装简易、寿命长、浓度高、衰减慢成本高、空气净化水冷陶瓷管寿命长、浓度高、衰减慢成本高、安装简水处理、管道净化易、搪瓷浓度高、衰减慢水处理、管道净化3.按冷却方式可分为液冷（水冷）和气冷（风冷）4.沿面放电型臭氧发生器沿面放电型臭氧发生器原理属于电晕放电，其放电区发生在高压电极边缘表面（陶瓷片、充气玻璃管）5.臭氧发生器的新技术与臭氧发生器密切相关的有：电源、介电体材质、气源制备与控制检测臭氧产生效率与高压电源的频率成正向增长关系，频率：50/60Hz 工频电源超过1KHz高频三、臭氧名词解释1 、臭氧：常温常压下是一种淡蓝色腥臭味的气体，分子式为 O 3 ，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。

即臭氧发生器工作1小时能够产生多少重量单位的臭氧。

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 ， g/m3 ， ppm4 、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换算方法：在水中时，1ppm﹦1mg/L。

5 、空气应用臭氧浓度：用于空气消毒的臭氧浓度，一般在 1-10 mg/m 3、ppm；换算方法：在空气中时1ppm﹦2 mg/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 0.12/0.16/0.2 mg/m 3 。

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/kgO 38 、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/m 3 、 g/T9 、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/m 310 、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： m 3 / h12 、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： m 3 / h13 、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： MPa14 、 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。

15 、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。

16 、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。

17 、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。

18 、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。

19 、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。

20 、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。

21 、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。

四、臭氧浓度测定及产量计算等1. 臭氧浓度的定义、分类与浓度单位臭氧浓度即在单位体积气体或液体中所含臭氧。

如在1M3空气中含有1mg臭氧，则其臭氧浓度为1mg/M3.臭氧浓度可分为：发生器产生浓度（即臭氧源浓度）、空气中应用浓度和水中应用水溶解臭氧浓度、尾气浓度2. 百分比表示臭氧浓度的换算：1%空气源臭氧浓度为12.9mg/L，1%氧气源臭氧浓度为14.3mg/L3. 关于PPM对于空气中的臭氧1PPM≈2.14mg/M3，一般取1PPM≈2mg/M3,而水溶解臭氧，1PPM=1mg/L4. 臭氧产量计算臭氧发生器的规格是按每小时或每天产生的臭氧量确定的，臭氧产量是通过臭氧浓度测定与气量测定后计算得出。

如：CH-PC50G，浓度为：56mg/L，氧气流量：15L/Min臭氧产量=56mg/L×15L/Min×60/1000=50.4G/Hr5.臭氧的毒性和对物品的损害臭氧的毒性主要来自对蛋白质和不饱和脂肪酸的氧化，从而损伤肌体组织。

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实验结果，提出1.5~2.0PPM为臭氧允许浓度的上限。

我国卫生部将臭氧最高允许浓度定为0.2mg/M3，相当于0.1PPM。

五、臭氧的应用1、水处理(水产养殖水处理，臭氧投加量：0.59mg/L；矿泉水、饮用水、食品加工用水均可按1M3水投加2.0~2.5G臭氧设计)臭氧在饮用水处理中的作用：细菌消毒、病毒灭活、可溶性铁和（或）锰的氧化、去洛合有机结合锰（氧化）、除色（氧化）、除藻类、有机物氧化、酚、洗涤剂、农药、溶解有机物的微凝聚作用（氧化）、无机物氧化、氰化物、硫化物、亚硝酸盐、去除悬浮固体或浊度（氧化）、生物过程预处理（氧化）、砂、无烟煤、粒状活性炭瓶装水处理应达到0.3-0.5mg/L的臭氧溶解度值，这首先要求投加臭氧量应满足1m3水2g臭氧的条件，同时必须保证水——气充分接触并保持一定的时间。

根据实践经验，臭氧发生器浓度高于8mg/L 时容易达到溶解度要求。

冷却塔：臭氧处理冷却循环水技术，可以达到阻垢、除垢、杀菌除藻、防腐蚀与稳定水质的目的。

1.1消毒饮用水，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1.2矿泉水臭氧溶解度在0.4~0.5 mg/L时即可满足杀菌保质要求，合理的设计为臭氧投加量1.5~2.G/M3。

在实际生产条件下，保证臭氧气体浓度在10 mg/L，臭氧与水接触时间5~10min，气-水浑噩和接触良好的情况下即可达到要求1.3消毒污水，采用15~20 mg/L的臭氧投加量，作用10~15min，处理后的污水细菌总数和大肠菌群值均符合国家污水排放标准1.4消毒泳池水，臭氧投加量为1.0~1.7 mg/L作用1~2 min，即可明显改善泳池水质，同时达到消毒的目的1.5消毒水产养殖海水，浓度大于1.0 mg/L的臭氧处理几分钟，可以杀灭鳗弧菌等鱼类致病菌。

1.6灌溉，1亩=667m2，5亩地的水需要多大的臭氧机5×667×1=3335≈3500T，用100G/Hr2、化学氧化1. 应用于化工、石油、造纸、纺织、制药和香料工业，氧化剂、催化剂、精制剂2. 皮毛、肠衣和鱼类加工厂的恶臭，橡胶、化工厂的污染气体用臭氧分解除味3、食品行业应用消毒除味、防霉保鲜1.1食品加工，一般0.5~1.0PPM即可达到80%以上的空气杀菌率，并可去除车间异味1.2车间工具、包装物杀菌要求臭氧浓度高些，应达到5~6PPM1.3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1.4工作服的消毒，在封闭房间内将衣服用衣架挂起，温度15~20℃，湿度调整到80%~90%，臭氧浓度达到20PPM后停机封闭20小时细菌总数杀灭率90%~95%4、医疗应用病房、手术室空气进行消毒、手术刀具的杀菌消毒。