臭氧制取原理:臭氧可使用臭氧发生器制取,其生成原理臭氧可通过高压放电、电晕放电、电化学、光化学、原子辐射等方法得到,原理是利用高压电力或化学反应,使空气中的部分氧气分解后聚合为臭氧,是氧的同素异形转变的一种过程。
灭菌原理:臭氧是一种强氧化剂,灭菌过程属生物化学氧化反应。O3灭菌有以下3种形式:
1、臭氧能氧化分解细菌内部葡萄糖所需的酶,使细菌灭活死亡。2、直接与细菌、病毒作用,破坏它们的细胞器和DNA、RNA,使细菌的新陈代谢受到破坏,导致细菌死亡。
3、透过细胞膜组织,侵入细胞内,作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖,使细菌发生通透性畸变而溶解死亡。
内蒙古净化工程在水处理上的应用
1、在工业污水、生活污水及医院污水上的应用工业上几乎都用电晕放电法来制取臭氧,这样生产出来的臭氧适用于初步处理含烷基苯磺酸钠、焦油、COD、BOD、污泥、氨氮等污染物的污水,还适用于处理含Fe2+、Mn2+、氰、酚、亲水性染料、细菌等污水。由于水资源愈来愈紧张,工业及城市生活污水处理后经常回用,这就需要提高污水的处理标准。利用臭氧对水进行深度处理,可除掉水中各种杂质,从而达到回用标准。
臭氧处理医院污水可消毒灭菌。若采用臭氧处理医院污水,可截断传染源,免除后顾之忧。并且臭氧在几分钟之内可以将病毒全部杀死,比当量氯气快200~3000倍。
城市污水处理系统工程也已经开始使用大型臭氧发生器进行杀菌消毒除味脱色处理。
2、在循环冷却水和锅炉给水中的应用
在循环冷却水中,需对水进行深度处理,臭氧可以除去形成污垢的杂质,防止阻塞管道。当然,要达到此目的必须先将氨除尽,否则其还原性会分解残余臭氧,不利于保持臭氧的氧化效率,通常残余臭氧保持在0.5mg/L左右为宜。
目前只有美国将臭氧应用在循环冷却水的处理,其他国家包括中国均尚处于试验阶段。
3、臭氧在饮用水上的应用
采用臭氧消毒灭菌不存在任何对人体有害的残留物(如用氯消毒有致癌的卤化有机物产生),对提高饮用水的消毒质量问题非常有效。
地表水中含有各种有机、无机以及各种细菌、病毒。地表水用臭氧进行深度处理后,基本上可以达到优质饮用水标准。有实验表明水中臭氧浓度在0.4ppm时,只需一分钟就可以将细菌和病毒全部杀死,它杀病毒比杀菌的速度更快。 经过臭氧深度处理的饮用水的质量很高,可以防止微生物在管道内生长,保护了人体的健康。若是只用紫外消毒杀菌,只能透过一定厚度的水层,消毒杀菌不彻底,而用臭氧就能彻底解决问题。臭氧若是结合紫外对饮用水消毒杀菌,效果比单独用任何一种方法更好,还能节省能耗。
利用臭氧对自来水直接消毒则要简单得多,所需臭氧浓度也小得多。不过,臭氧极易分解,在它们的终端都还需要加少许余氯,以防止细菌在配水管网内的再度滋生。
4、其他水处理
应用臭氧消毒游泳池水在国外十分普遍。经臭氧消毒后,游泳池池水清澈透明,彻底解决了氯消毒刺激眼睛、皮肤的问题。我国有部分经济发达地区也采用臭氧消毒游泳池水,效果较好。
臭氧在制药厂GMP认证的应用
我国GMP条例对药品生产(特别是无菌产品)有着及其严格的要求。在GMP认证过程中人们大力推荐臭氧灭菌方法。与传统灭菌方法相比,臭氧灭菌有许多特点,因此,臭氧灭菌在药品生产中具有广泛的用途。目前应用比较广泛的有:对管道容器的灭菌;利用中央空调系统对洁净区的灭菌;对原辅助材料及工作器具的灭菌;对密闭空间的灭菌;对药厂生产用水的灭菌处理。
臭氧消毒灭菌有许多独特的特点:
较高的扩散性:臭氧为气体,扩散性好,无死角,浓度分布均匀。
广谱性:适合多种致病微生物,对病毒,真菌等多种微生物均有良好的杀灭作用。
原料易得:臭氧制备是利用去离子水制取。
环保性:臭氧能快速分解成氧气和单原子氧,还原成氧分子。被公认为绿色消毒剂。
臭氧在食品加工保鲜方面的应用
臭氧在食品行业的应用更为普及。在饮料、果汁等生产过程中,臭氧水可用于管路、生产设备及盛装容器的浸泡和冲洗,从而达到消毒灭菌的目的。采用这种浸泡、冲洗的操用方法,一是管路、设备及盛装容器表面上的细菌、病毒大量被冲淋掉;二是残留在表面上的未被冲走的细菌、病毒被臭氧杀死,非常简单省事,而且在生产中不会产生死角,还完全避免了生产中使用化学消毒剂带来的化学毒害物质排放及残留等问题。另外,利用臭氧水对生产设备等的消毒灭菌技术结合膜分离工艺、无菌灌装系统等,在酿造工业中用于酱油、醋及酒类的生产,可提高产品的质量和档次。
在蔬菜加工中的应用,如小包装蔬菜如传统的榨菜、萝卜、小黄瓜等食品加工中,很多企业为延长产品的保质期,往往采用包装后高温杀菌的工艺,这样不仅对产品的色泽、质地等带来了不利的影响,而且还消耗了大量的能源。利用臭氧水冷杀菌新技术可避免传统加工工艺对产品质量带来的不利影响,并且可提高产品质量,降低生产成本。
在水产制品加工中的应用,在冷冻水产品的冻前处理中,通过臭氧水喷淋杀菌对水制产品的卫生指标可以起到良好的控制作用。
在冷库中的应用主要有三个方面:一是杀灭微生物—消毒杀菌;二是使各种有臭味的无机物或有机物氧化一除臭;三是使新陈代谢产物氧化,从而抑制新陈代谢过程。
臭氧在水产养殖的应用
1、臭氧可以从根本上改善养殖育苗水质、可防治病害,控制赤潮及灭菌消毒等。经臭氧处理后的水可以改善细胞呼吸条件,促进生物生长。用其进行水产育苗和幼鱼培育,可以大幅度降低幼苗死亡率,大大进步鱼、虾、贝类育苗和养殖的成活率。
2、臭氧具有强烈的杀菌消毒和水质净化作用,而且无毒无害,是水产养殖和育苗生产中最理想的杀菌净化剂,对防治鱼、虾、海胆、河蟹、团鱼等生物病害,改善水产养殖的生态环境起到重要作用。
3、明显进步饲料的转化率,促进生长,进步产量。
4、应用臭氧可降解水中的有机物、氨氮、亚硝酸盐等物质,并杀灭水中的致病菌和浮游生物。
5、避免水质污染,如赤潮的发生;避免因周边养殖池的污染、病毒而造成的交叉感染;避免水质恶化和池底污染。
6、降低消耗,降低生产本钱。总之水产养殖中使用臭氧发生器设备,成套的设备价格并不高,一次性投资也不大,而且可节约各种消毒剂,抗菌素,还可以减少换水量,节约燃料煤,应用臭氧育苗,其成活率可提高一倍以上,而且一套设备可使用数年,从而既可大大节省养殖本钱,又可培育出绿色环保食品,从各个方面讲是比较经济的。