臭氧發生器為什麼用純水

⑴ 臭氧發生器

臭氧發生器工作原理按臭氧產生的方式劃分，目前沿用的臭氧發生技術主要有三種:電解法、高壓電暈放電法、紫外線照射式。

1. PEM電解法

PEM電解法產出臭氧的原理是採用低壓直流導通固態膜電極的正負兩極電解去離子水，水在特殊的陽極溶液界面上以質子交換的形式被分離為氫氧分子，氫從陰極溶液界面上直接被排放，氧分子在陽極介面上因高密度電流產生的電子激發而獲得能量，並聚合成臭氧分子。

2. 電暈放電法

電暈放電法產出臭氧的原理是在兩個平行的高壓電極之間平行放置一個介電體(通常採用硬質玻璃或陶瓷作介電體)，並保持一定的放電間隙，當在兩極間通入高壓交流電時，在放電間隙，形成均勻的藍紫色電暈放電，空氣或氧氣通過放電間隙，氧分子受到電子的激發獲得能量，並相互發生彈性碰撞，聚合成臭氧分子。

3.紫外線照射式。

通過紫外線照射。

三、PEM電解法臭氧發生技術的優勢

PEM電解法臭氧發生器是以純水為原料，是以固態的貴金屬聚合物為電解質,結合陽離子交換模式,通過低壓電解的方式獲得臭氧，不需要任何輔助材料和添加劑，產出的臭氧濃度高達20%(重量比,250-280mg/L)，產出的臭氧氣體伴隨物為氧，沒有任何二次污染。而傳統的高壓放電電暈法臭氧發生器，以空氣或氧氣作為原料，需要經過多道預處理。並通過3600V左右的高頻高壓放電場才能獲得臭氧，產出的臭氧濃度最高不大於10%，產出的臭氧伴隨物為氮、氧、氮氧化物和其它雜質，氮氧化物為不分解的有毒致癌物質。

PEM電解法臭氧發生器與電暈放電法臭氧發生器的特性比較如下列敘述及表4所示，不難看出PEM電解法臭氧發生器與電暈放電法臭氧發生器相比之下，具有一定的優勢。

 電暈放電法臭氧發生器採用高頻(或中頻)高壓在空氣或氧氣室內放電產出臭氧，發生器的核心電極為消耗型，若不採取氣源和工作環境的預處理和保護措施，核心電極的壽命和臭氧的產出率將會大大降低。高壓放電所產生的熱若不採取降溫冷卻措施，將會直接影響到臭氧的產出量，嚴重時甚至會發生爆炸(特別是採用氧氣源時)而引發火災等事故。高壓放電過程中產生的電磁波會干擾附近精密儀器，影響儀器的正常使用。

 PEM電解法臭氧發生器採用工頻低壓電解純水產出臭氧，發生器的核心電極為非消耗型，只需能保證電解液--純水的電導率符合要求，設備即可得以穩定的運行。核心電極的導入體為純水，其本身就具備循環冷卻的功能，所以無需另外採取降溫冷卻等措施。低壓電解不會產生電磁波等干擾，即使在實驗室或高精密度的設備間內工作都可以放心使用。

從上所述，PEM電解法臭氧發生器在各項指標上與電暈法臭氧發生器相比均有一定的優勢，而在水處理和醫學應用上來說，PEM電解法臭氧發生器具有溶解效率高，可制備高濃度的臭氧水，操作簡便和運作安全等優勢。

⑵ 求臭氧消毒效果驗證方案

你所說的是指空間消毒？還是哪方面的消毒？ 人體能接受的濃度--

按衛生部規定，在0．15ppm濃度下可接觸8小時不會對人體有任何影響和損害

臭氧在空間停留的時間，一般半小時之後就可以進入消毒場所。在桶裝水，或其他密閉場所，通常需要間隔24-48小時才能消除！

臭氧消毒與葯企GMP

1、GMP

GMP是世界衛生組織（WHO）對所有制葯企業質量管理體系的具體要求。國際衛生組織規定，從1992年起，出口葯品必須按照GMP規定進行生產，葯品出口必須出具GMP證明文件。GMP已世界范圍內被推廣和認可。

2、臭氧的特性
臭氧的分子式為O3，分子量48.00，由三個氧原子構成，具有較強的氧化性，主要被用於殺菌消毒。由於臭氧具有自動分解的特性，在消毒後不會在環境或物品表面殘留任何有害物質，所以臭氧成為人們最常用的一種消毒物質。在葯企GMP管理中，臭氧消毒同樣被列為最值得信賴的消毒方式。
3、常用的消毒方式
在制葯工藝中，需要控制無菌生產區域環境內的微生物，因此需要選擇合適的消毒方法，殺滅靜態環境內空氣中、設備表面的細菌。以往人們常用的消毒滅菌方法有紫外燈照射，過氧乙酸、甲醛、環氧乙烷等氣體薰蒸，消毒劑噴灑等。但是，這些消毒滅菌方法有很多缺點。如採用紫外燈照射，無法對物體背後、車間縫隙角落殺菌，消毒有死角，而且紫外線照射距離短，穿透力差，消毒效果得不到保證。化學葯劑薰蒸和噴灑消毒劑，作用周期長，並且會殘留有害物質，造成二次污染。如甲醛薰蒸，會出現多聚甲醛聚合物附著在生產設備的表面上，同時甲醛聚合物還會逐漸解聚成游離甲醛，對人體產生危害。
隨著人們對臭氧的逐步認識，臭氧成為多數國家的葯品生產企業最理想的消毒滅菌劑。在GMP管理規范中，也明確指出了使用臭氧消毒的一系列優點，其中有高效性、高潔凈性、操作簡便等，為廣大葯企提供了極好的參考。
4、臭氧消毒的基本工藝
目前多數葯企都是通過中央空調風道輸送臭氧，有的企業將臭氧發生安置在風道內，有的企業將臭氧發生器產生的臭氧送入空調風道。建議企業使用採用後一種方法，就是使用外置式臭氧發生器，將臭氧通過管路送入空調風道，這樣容易掌握臭氧發生器的工作狀態，便於及時維護和維修臭氧發生器。
5、臭氧投放量
制葯廠利用中央空調系統進行空氣凈化消毒處理，其臭氧需要量包括充填空調送風管道容積和車間空間容積的臭氧量、正壓泄露量和自然分解量。到目前為止，由於臭氧的半衰期難以確定、中央空調新風補充量變動大等原因，需要的臭氧量難以精確量化。目前，可參考國外食品加工車間消毒的推薦量和國內制葯企業的經驗，按Q0=2.5×C0×V計算臭氧產量（其中Q0為需要的臭氧發生量，單位為克/小時；C0為空間消毒要求的臭氧濃度，單位為毫克/立方米；V是車間空間容積與送風管道容積之和，單位為立方米）。
6、常用臭氧發生器的種類
在葯品生產企業中應用的臭氧發生器，主要有高壓放電式和電解式兩種。由於電解式臭氧發生器需要使用純水，並且臭氧產量小，臭氧不容易集中使用，所以得到最多應用的是高壓放電式臭氧發生器。在實際使用中，密閉型高壓放電式臭氧發生器性能最穩定，使用壽命長，消毒效果最有保障。
7、消毒效果檢測
目前多數葯企都是按照國標《醫葯工業潔凈室（區）懸浮粒子、浮游菌和沉降菌的測試方法》對消毒後的潔凈車間進行浮游菌和沉降菌的檢測。但要注意的是，每次檢測必須是在臭氧發生器停止工作的30分鍾後進入車間

⑶ 臭氧的性質是怎樣的

臭氧主要存在於距地球表面20~35公里的同溫層下部的臭氧層中，其形成的方程式是怎樣的呢?下面就讓我來給你科普一下臭氧形成的化學式。

臭氧形成的化學式

通常都藉助無聲放電作用從氧氣或空氣制備臭氧，臭氧發生器即根據這一原理製造。利用臭氧和氧氣沸點的差別，通過分級液化可得濃集的臭氧。在紫外線輻射下，通過電子放射或暴曬從雙原子氧氣可自然形成臭氧。

工業上，用乾燥的空氣或氧氣，採用5 ~ 25 kV的交流電壓進行無聲放電製取。另外，在低溫下電解稀硫酸，或將或告輪液體氧氣加熱都可製得臭氧。

用過氧化鋇與濃硫酸制臭氧:

臭氧的物理性質

臭氧的氣體明顯地呈藍色，液態呈暗藍色，固態呈藍黑色。它的分子結構呈三角形 。在常溫、常態、常壓下，較低濃度的臭氧是無色氣體，當濃度達到 15%時，呈現出淡藍色。臭氧不溶於液態氧，四氯化碳等，可溶於水，且在水中的溶解度較氧大，0℃,一標准大氣壓時，一體積水可溶解0.494體積臭氧。在常溫常態常壓下臭氧在水中的溶解度比氧約高13倍，比空氣高25倍。但臭氧水溶液的穩定性受水中所含雜質的影響較大，特別是有金屬離子存在時友哪，臭氧可迅速分解為氧，在純水中分解較慢。臭氧的密度是2.14g/L(0°C，0.1MP)，沸點是-111°C，熔點是-192°C。臭氧分子結構是不穩定的，它在水中比在空氣中更容易自行分解。臭氧的主要物理性質列於表1-1，臭氧在不同溫度下的水中溶解度列於表1-2。臭氧雖然在水中的溶解度比氧大10倍，但是在實用上它的溶解度甚小，因為它遵守亨利定律，其溶解度與體系中的分壓和總壓成比例。臭氧在空氣中的含量極低，故分壓也極低，那就會迫使水中臭氧從水和空氣的界面上逸出，使水中臭氧濃度總是處於不斷降低狀態。

臭氧的化學性質

1. 臭氧很不穩定，在常溫下慢慢分解 ，200℃時迅速分解 ，它比氧的氧化性更強，能將金屬銀氧化為過氧化銀，將硫化鉛氧化為硫酸鉛，它還能氧化有機化合物，使許多有機色素脫色，如靛藍。能侵蝕橡膠，很容易氧化有機不飽和化合物。臭氧、氯和過氧化氫的氧化勢(還原電位)分別是2.07.1.36.1.28伏特，可見臭氧在處理水中是氧化力量最強的一種。臭氧的氧化作用導致不飽和的有機分子的破裂。使臭氧分子結合在有機衫信分子的雙鍵上，生成臭氧化物。臭氧化物的自發性分裂產生一個羧基化合物和帶有酸性和鹼性基的兩性離子，後者是不穩定的，可分解成酸和醛。其反應式為：

2O3→3O2 + 285kJ ( 1-2 )

由於分解時放出大量熱量，故當其含量在 25 %以上時，很容易爆炸。但一般臭氧在空氣中，臭氧的含量很難超過 10 %以上，在臭氧用於飲用水處理的較長過程中，還沒有一例氧爆炸的事例。

含量為 1 %以下的臭氧，在常溫常態常壓的空氣中分解半衰期為20~30分鍾左右。隨著溫度的升高，分解速度加快，溫度超過 100℃ 時，分解非常劇烈，達到 270℃高溫時，可立即轉化為氧氣。臭氧在水中的分解速度比空氣中快。在含有雜質的水溶液中臭氧迅速恢復到形成它的氧氣。如水中臭氧濃度為 6.25×10 -5 mol/L(3mg/l) 時，其半衰期為 5 ～ 30min ，但在純水中分解速度較慢，如在蒸餾水或自來水中的半衰期大約是 20min ( 20℃ )，然而在二次蒸餾水中，經過 85min後臭氧分解只有 10 %，若水溫接近 0℃ 時，臭氧會變得更加穩定。臭氧在冰中極為穩定，其半衰期為2000年。

2. 臭氧的氧化能力

臭氧的氧化能力極強，其氧化還原電位僅次於氟，在其應用中主要用這一特性。

臭氧支持燃燒，可燃物放入臭氧中可發生自燃現象且燃燒較氧氣中更加劇烈。

3. 臭氧的還原反應

a 、與無機物的還原反應

臭氧與亞鐵、Mn2+ 、硫化物、硫氰化物、氰化物、氯等均發生反應

如：

b 、臭氧與有機物的反應

臭氧在水溶液中與有機物的反應極其復雜，

⑴ 臭氧與烯烴類化合物的反應 臭氧容易與具有雙鍵的烯烴化合物發生反應，反應的最終產物可能是單體的、聚合的、或交錯的臭氧化物的混合體。臭氧化物分解成醛和酸。

⑵ 臭氧和芳香族化合物的反應 臭氧和芳香族化合物的反應較慢，在系列苯<萘<菲<嵌二萘<蒽中，其反應速度常數逐漸增大。

⑶ 對核蛋白(氨基酸)系、有機氨也都發生反應

臭氧在下列混合物的氧化順序為

鏈烯烴>胺>酚>多環芳香烴>醇>醛>鏈烷烴

c 、臭氧的毒性和腐蝕性

臭氧屬於有害氣體，濃度為 6.25×10-6mol/L(0.3mg/L) 時，對眼、鼻、喉有刺激的感覺;濃度 (6.25-62.5)×10 -5 mol/L(3 ～ 30mg/L) 時，出現頭疼及呼吸器官局部麻痹等症 ; 臭氧濃度為 3.125×10 -4 ～ 1.25×10 -3 mol/L(15 ～ 60mg/L)時 ， 則對人體有危害。其毒性還和接觸時間有關，例如長期接觸 1.748×10 -7 mol/L(4ppm) 以下的臭氧會引起永久性心臟障礙，但接觸 20ppm 以下的臭氧不超過 2h ，對人體無永久性危害。因此，臭氧濃度的允許值定為 4.46×10 -9 mol/L(0.1ppm)8h. 由於臭氧的臭味很濃，濃度為 4.46×10 -9 mol/L(0.1ppm) 時，人們就感覺到，因此，世界上使用臭氧已有一百多年的歷史，至今也沒有發現一例因臭氧中毒而導致死亡的報道。

臭氧具有很強的氧化性，除了金和鉑外，臭氧化空氣幾乎對所有的金屬都有腐蝕作用。鋁、鋅、鉛與臭氧接觸會被強烈氧化，但含鉻鐵合金基本上不受臭氧腐蝕。基於這一點，生產上常使用含 25% Cr的鉻鐵合金(不銹鋼)來製造臭氧發生設備和加註設備中與臭氧直接接觸的部件。

臭氧對非金屬材料也有了強烈的腐蝕作用，即使在別處使用得相當穩定得聚氯乙烯塑料濾板等，在臭氧加註設備中使用不久便見疏鬆、開裂和穿孔。在臭氧發生設備和計量設備中，不能用普通橡膠作密封材料，必須採用耐腐蝕能力強的硅橡膠或耐酸橡膠等。

近地面高濃度的臭氧會刺激和損害眼睛、呼吸系統等黏膜組織，對人體健康產生負面作用。專家表示，從長期觀測來看，盡管臭氧超標集中在日照充足的4月至9月，但結合國外治理經驗，隨著全國對PM2.5治理力度加大，空氣能見度提高，臭氧超標發生的概率會不斷增加，而且臭氧污染治理會比PM2.5治理的難度更大。