臭氧機

1840年德國科學家舒貝因在向幕尼黑科學院提出的報告裏宣佈發現了臭氧。

臭氧的英文名字叫 OZONE ，分子式O3，分子量 48 ，是氧氣（O2）的同素異形體，由三個氧原子組成，又稱富氧、三子氧、超氧。

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。在常温下是淡藍色，草腥味。雷電過後，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，且温度越高，濕度越大，半衰期越短。

臭氧具有不穩定性。由於臭氧（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，剩餘的又組合為氧氣（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最大優越性。

臭氧具有很強的氧化能力。

臭氧具有強氧化性，有四大功用：氧化、滅菌、脱色、除味。

臭氧的應用主要是滅菌消毒。這主要是因為臭氧有強的氧化能力，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，在常温、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。 國際衞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。臭氧首先作用於細胞膜，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或脱氧核糖核酸DNA物質而完成的。

臭氧水殺滅情況有些不同，其氧化反應有兩種，微生物菌體既與溶解水中的臭氧直接反應，又與臭氧分解生成之羥基OH的間接反應，由於羥基OH為極具氧化性的氧化劑，因此臭氧水的殺菌速度極快。

臭氧能氧化分解細菌、病毒內部氧化葡萄糖所必須的葡萄糖氧化酶，並直接與細菌、病毒發生作用，氧化並穿透其細胞壁，破壞其細胞器和核糖核酸，分解DNA、RNA、蛋白質、脂質類和多糖等大分子聚合物，使細菌、病毒的新陳代謝和繁殖過程遭到破壞，而奪取細菌病毒的生命。同時還可以滲透細胞膜組織、侵入細胞膜內作用於外膜脂蛋白和內部的脂多糖，使細胞發生通透性畸變，導致細胞溶解性死亡，並將死亡菌體內的遺傳基因、寄生菌種、寄生病毒粒子、噬菌體、支原體及熱源（內毒素）等溶解死亡。綜觀無菌技術對微生物作用的原理可分為抑菌型、殺菌和溶菌型三種。臭氧滅菌消毒屬於溶菌型劑體，可以達到“徹底、永久地消滅物體內部所有微生物的目的”，不僅這樣而且它的作用是瞬間完成的。

臭氧的應用主要以發生量來確定，分為氣態下消毒和液態下消毒兩大類。臭氧發生量和使用量一般按照發生量的額定發生量乘以時間來確定，但在不同的用途和不同的場所應計出衰減量而後確定。臭氧發生器在使用中，氣源的配置直接影響臭氧的發生濃度、產量和純度，氣源一般分為普通氣源、乾燥空氣源、富氧氣源和工業氧氣氣源四種，以上氣源的配置 ，在發生裝置相同的情況，濃度和產量依次遞增。按照應用常識，一般不應配置普通氣源，因為這會影響發生裝置的連接使用壽命並導致發生量不穩定。因此，常用的氣源按用途大體可分為下列幾種：

1）乾燥氣源——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，如純淨水、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. 用於大型空間的消毒應用，如醫藥、食品等行業車間的殺菌消毒，一般應安裝專門管路分通到車間內，使臭氧分佈均勻，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. 用於水處理，則主要配置臭氧溶於水的投加裝置，一般分為曝氣式（直接曝氣或氧化塔式）、文丘裏射流器式、旋渦負吸式或HICHINE泵混合式樣等幾種，以上其溶於水效率可依次提高，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）文丘裏射流式：二次供水、純淨水、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