臭氧的应用

[db:作者] / 2023-01-12 00:00

[应用]

(1) 杀菌机理

臭氧是一种广谱杀菌剂，可杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌，并可破坏肉毒杆菌毒素。研究表明，O3是通过物理、化学及生物等几个方面的综合作用来杀灭细菌和病毒的。其作用机制可归结为以下两点：

①O3能氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必需的葡萄糖氧化酶，并直接与细菌和病毒发生作用，破坏其细胞和核糖核酸，分解DNA、RNA、蛋白质、脂肪类和多糖等大分子聚合物，使细菌的物质代谢生长和繁殖过程遭到破坏；

②O3能渗透细胞膜组织，侵入细胞膜内作用于外膜脂蛋白和内部的脂多糖，使细胞发生畸变，导致细胞的溶解死亡。

臭氧浓度0.28mg/L时，10min内可以100%杀死飘浮弧菌、副溶血弧菌、溶藻胶弧菌等几种常见的致病弧菌。霉菌和酵母菌对臭氧的耐受能力比较强，但1.00mg/L的臭氧浓度在1min内仍可以100%杀死枯草杆菌芽孢黑色变体。4mg/L的臭氧浓度在lmin内可以使乙型肝炎表面抗原失活。臭氧浓度为1.25mg/L时，灭藻率为13%～36%；浓度为2.08mg/L时，灭藻率可达50%以上，当浓度达到4.17mg/L时，对藻类的杀灭率可达89%。

(2) 饮用水处理

臭氧在水中对细菌、病毒等微生物杀灭率高、速度快，对有机化合物等污染物质去除彻底而又不产生二次污染，因此广泛应用于饮用水杀菌消毒。臭氧氧化法处理饮用水主要包括杀菌、除臭、除味、脱色、除铁、除锰、除去微量有机物。臭氧氧化可降解脂肪烃及其卤代物、酚类物质、有机胺化合物和有机农药等有机微污染物，去除情况与有机物的结构及臭氧的投加量有关，这是臭氧的显著特点。

(3) 循环冷却水处理

臭氧能与Ca2+发生络合作用的物质发生氧化还原反应，增加这些物质的醛基和羧基的总数，使Ca2+稳定在水中，达到一定的阻垢作用。臭氧的强氧化作用可以使金属表面由活化腐蚀状态转变为钝化状态，形成一层致密氧化膜。李梅等利用臭氧处理中央空调冷却水的试验研究表明，臭氧的缓蚀效果与水中臭氧浓度有关，当水中臭氧浓度小于0.5mg/L时，缓蚀率随着臭氧浓度的增加而增加，但当水中臭氧浓度大于0.5mg/L时，缓蚀率反而下降；投加臭氧的阻垢率在17%～25%，臭氧的投加量对阻垢效果影响不大；臭氧的杀菌效果很好，臭氧浓度在0.25mg/L时灭菌率可达到99%以上。

(4) 其他用途

除以上用途，臭氧还可用于游泳池消毒，这项技术已十分成熟，欧美等国使用也很普遍，国际比赛游泳池几乎都是采用臭氧技术处理。臭氧还普遍用于处理养殖水，臭氧不仅可以灭菌和抑制病毒对鱼虾的感染，还可以降解有机物，降低化COD和BOD，是改善水质的好措施。

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