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O2

4.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-1

O+O2+M O32+M

e-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 ， ppm

4 、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 3

8 、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/T

9 、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 3

10 、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 / h

12 、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 / h

13 、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： MPa

14 、 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/L

3. 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/L

4. 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/Hr

5.臭氧的毒性和对物品的损害