臭氧的應(yīng)用

[db:作者] / 2023-01-12 00:00

[應(yīng)用]

(1) 殺菌機(jī)理

臭氧是一種廣譜殺菌劑，可殺滅細(xì)菌繁殖體和芽孢、病毒、真菌，并可破壞肉毒桿菌毒素。研究表明，O3是通過物理、化學(xué)及生物等幾個方面的綜合作用來殺滅細(xì)菌和病毒的。其作用機(jī)制可歸結(jié)為以下兩點：

①O3能氧化分解細(xì)菌內(nèi)部氧化葡萄糖所必需的葡萄糖氧化酶，并直接與細(xì)菌和病毒發(fā)生作用，破壞其細(xì)胞和核糖核酸，分解DNA、RNA、蛋白質(zhì)、脂肪類和多糖等大分子聚合物，使細(xì)菌的物質(zhì)代謝生長和繁殖過程遭到破壞；

②O3能滲透細(xì)胞膜組織，侵入細(xì)胞膜內(nèi)作用于外膜脂蛋白和內(nèi)部的脂多糖，使細(xì)胞發(fā)生畸變，導(dǎo)致細(xì)胞的溶解死亡。

臭氧濃度0.28mg/L時，10min內(nèi)可以100%殺死飄浮弧菌、副溶血弧菌、溶藻膠弧菌等幾種常見的致病弧菌。霉菌和酵母菌對臭氧的耐受能力比較強(qiáng)，但1.00mg/L的臭氧濃度在1min內(nèi)仍可以100%殺死枯草桿菌芽孢黑色變體。4mg/L的臭氧濃度在lmin內(nèi)可以使乙型肝炎表面抗原失活。臭氧濃度為1.25mg/L時，滅藻率為13%～36%；濃度為2.08mg/L時，滅藻率可達(dá)50%以上，當(dāng)濃度達(dá)到4.17mg/L時，對藻類的殺滅率可達(dá)89%。

(2) 飲用水處理

臭氧在水中對細(xì)菌、病毒等微生物殺滅率高、速度快，對有機(jī)化合物等污染物質(zhì)去除徹底而又不產(chǎn)生二次污染，因此廣泛應(yīng)用于飲用水殺菌消毒。臭氧氧化法處理飲用水主要包括殺菌、除臭、除味、脫色、除鐵、除錳、除去微量有機(jī)物。臭氧氧化可降解脂肪烴及其鹵代物、酚類物質(zhì)、有機(jī)胺化合物和有機(jī)農(nóng)藥等有機(jī)微污染物，去除情況與有機(jī)物的結(jié)構(gòu)及臭氧的投加量有關(guān)，這是臭氧的顯著特點。

(3) 循環(huán)冷卻水處理

臭氧能與Ca2+發(fā)生絡(luò)合作用的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，增加這些物質(zhì)的醛基和羧基的總數(shù)，使Ca2+穩(wěn)定在水中，達(dá)到一定的阻垢作用。臭氧的強(qiáng)氧化作用可以使金屬表面由活化腐蝕狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殁g化狀態(tài)，形成一層致密氧化膜。李梅等利用臭氧處理中央空調(diào)冷卻水的試驗研究表明，臭氧的緩蝕效果與水中臭氧濃度有關(guān)，當(dāng)水中臭氧濃度小于0.5mg/L時，緩蝕率隨著臭氧濃度的增加而增加，但當(dāng)水中臭氧濃度大于0.5mg/L時，緩蝕率反而下降；投加臭氧的阻垢率在17%～25%，臭氧的投加量對阻垢效果影響不大；臭氧的殺菌效果很好，臭氧濃度在0.25mg/L時滅菌率可達(dá)到99%以上。

(4) 其他用途

除以上用途，臭氧還可用于游泳池消毒，這項技術(shù)已十分成熟，歐美等國使用也很普遍，國際比賽游泳池幾乎都是采用臭氧技術(shù)處理。臭氧還普遍用于處理養(yǎng)殖水，臭氧不僅可以滅菌和抑制病毒對魚蝦的感染，還可以降解有機(jī)物，降低化COD和BOD，是改善水質(zhì)的好措施。

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