玻尿酸怎么用臭氧的主要特性和消毒机理

2021年2月6日发(作者：怎样除黄褐斑)
臭氧的主要特性和消毒机理






臭氧活性碳技术是目前国际上最先进的自来水处理工
艺，在日、美、欧等发达国家已广泛采用，目前我国 昆明，
大庆的自来水

厂已开始采用该技术，取得了明显的效果，
上海、杭州 等地也在实施中，采用臭氧消毒处理是水厂消毒
的发展趋势。

一、对臭氧在水处理中的应用





世纪90
年代起，由于怀疑水中的有机物和天然物质与氯发生反应形
成的三卤甲烷具有致癌性， 美国、日本和英国等国家也逐渐
对臭氧在水处理中的应用产生了兴趣，并逐步

在一些饮用
水处理系统中采用或增设了臭氧处理工艺。





由于臭氧
比氯有较高的氧化电位，因此它比氯消毒具有更强的杀菌作用。对细菌的作用也比氯快，消耗量明显较小，且在很大程
度上不受
PH
的影响。 有关资料报道，在
0.45mg/L
臭氧作
用下，经过
2min
，脊 髓灰质炎病毒即死亡；如用氯消毒，则
剂量为
2mg/L
时需经过
3h
。当
1mL
水

中含有
274~325
个
大肠菌 ，在臭氧剂量为
1mg/L
时可降低在肠菌数
86%
；剂
量为
2mg/L
时，水几乎可以完全被消毒。






较之传统的氯消毒方法，
臭氧消毒还有如下优点：

（
1
）

消毒的同时可改善水的性质，且较少产生附加的化学物质污
染。

（
2
）

不会产生如氯酚那样的臭味。

（
3
）

不会产生
三卤甲烷等氯消毒的消毒副产物。

（
4
）

臭氧可就地制造
获得，它只需要电能，不需任何辅料和添加剂。

（
5
）

某
些特定的用水中，
如食品加工，
饮料生产以及微电子工业等，
臭氧消毒

不需要从已净化的水中除去过剩杀菌剂的附加工
序，
如用氯消毒时的脱氯工序

。
由于臭氧在水中很不稳定，
容易分解，
如接触池口处水中剩余臭氧尚有0.4mg/L,
但经过
水厂清水池的停留后，水中的剩余臭氧已完全分解，没有剩
余消毒剂的水将进入管网。因此，经过臭氧消毒的自来水通
常在其进入管网前还要加入少量的氯或氯胺 ，以维持水中一
定的消毒剂剩余水平。

二、臭氧的主要特性和消毒机理





1
）臭氧的主要物理、化学特性臭氧是一种高活性 的气体，
通过对氧气的放电而形成，其分子式是
O3
，是氧的同素异
形体。臭 氧最显著的特性是具有强烈的气味，臭氧的英文词
为“OZONE”，来源于希腊语，意为“味道”。在 常温常压下，
臭氧是淡蓝色的具有强烈刺激性气味的气体。





臭氧具
有很高的氧化电位（
2.076V
）
，比氯（1.36V
）高出
50%
以
上，因此它具有比氯更强的氧化能力。臭氧是 由氧按以下热
化学方程式形成：





3O3 →2O3
-69kcal
由上式可见臭氧
的形成是吸热过程
,
因此
,
臭氧分子极不稳定
,
可自行分解
,
伴
随着分解过 程全放出能量因此
,
臭氧比氧具有更高的活性和
氧化能力。





2
）
臭氧气体向水中的传递能力也可表示为：
单位时间内的传递能力
=
传递系数×交换面积×交换电位这里
所指的交换

电位不仅与气液的浓度差有关，而且与臭氧和
水中物质发生直接化学反应的活性有关。许多实验 表明，臭
氧气体要溶解在水中，首先必须在与之接触的液体表面上完
全扩散进而溶解在表面的液 体中，最终扩散到液体的内部。
因此，气液两相间的传递率主要由下列因素所决定：


2.
臭氧的氧化反应和消毒机理





臭氧一经溶解在水里，
会
出现下列两种反应：一种是直接氧化，它是较缓慢的且有明
显选择性的反应；另一种则是在水中羟基、过氧化氢、有机
物、腐殖质和高浓度的氢氧根诱发下自行分解 成羟基自由基，
间接地氧化有机物、微生物或氨等。后一种反应相当快，且
没有选择性，另外还 能将重碳酸根氧化成重碳酸和碳酸。这
两种反应中后一种反应更强烈，氧化能力更强。由于氢氧根
和有机物等能诱发臭氧自行分解成羟基自由基，所以低
ph
条件下有利于臭氧直接氧化反应， 而高
ph
值和有机物含量
高的条件下则有利于羟基自由基的间接氧化反应。臭氧的自< br>行分解率在很大程度上取决于
ph
值、温度、
UV
值、臭氧浓
度以及水中存在的其他可去除物。其分解速率可由余臭氧的
含量来间接表示。由于重碳酸盐和碳酸盐（尤 其是碳酸盐）
具有较强的缓冲性能，因此在低
PH
和高缓冲性能的余臭氧
可维 持较长时间。臭氧可杀菌消毒的作用主要与它的高氧化
电位和容

易通过微生物细胞膜 扩散有关。臭氧能氧化微生
物细胞的有机物或破坏有机体链状结构而导致细胞死亡。因
此，臭氧 对顽强的微生物如病毒、芽孢等有强大的杀伤力。