• 臭氧的基本知识

    来源:本站日期:2019/12/5 浏览:0
    早在19世纪,人们就认识到臭氧的特殊作用:臭氧作为一种强氧化剂,消毒剂,精细制剂,催化剂等,已广泛用于水处理,医药卫生,石化,食品,造纸和香料净化。多个部门
    臭氧的应用已经渗透了许多领域一百多年,为人类生产技术的发展做出了重要贡献。臭氧按用途分为水质处理,医药,化学氧化,食品加工和养护四个领域,各个领域的应用研究和设备开发达到很高水平。世界已经形成了独立的臭氧技术产业和部门。国际臭氧协会(IOA)成立于1973年,总部位于加拿大。该协会每两年举行一次国际会议,就若干国家的臭氧技术发展交换文件和报告。发达国家通常已经建立了区域性IOA组织进行学术交流。
    第二次世界大战后,国际臭氧应用技术取得了长足的进步。首先,在1902年,德国帕德博恩(Paderborn)建立了第一家大型的水处理厂,用臭氧处理水,开创了用臭氧处理水的先例。现在,世界上有数千个臭氧水厂。臭氧在该国的水利工程中的应用已达到普及水平。几乎所有的矿泉水和纯净水制造商都配备了臭氧设备。美国在1970年代初开始使用臭氧处理生活废水,主要用于灭菌,去除污染物和褪色以满足排放标准。在日本,在缺水地区将废水作为再生水进行臭氧处理。近年来,在美国,日本,德国,法国等国家建立了大型臭氧废水处理厂。其次,臭氧的工业应用也变得非常普遍,主要用于香水的化学,石油,造纸,纺织和制药工业。食品工业的应用更受欢迎。 1904年,臭氧用于保存牛奶,肉制品,奶酪和蛋白质等新鲜食品。在1930年代后期,美国80%的冷藏鸡蛋储藏室安装了臭氧发生器。第二次世界大战后,欧洲,美国和日本在储存,制造和运输的各个方面都使用臭氧保护食物,水果和蔬菜。在医疗方面,日本在第二次世界大战期间将臭氧用于人体物理治疗,而俄罗斯则将臭氧用于具有强气体(臭氧化空气)的运动员。
    当前,在国际医疗领域有许多用途:例如,对房间和手术室中的空气进行消毒,使用臭氧水消毒医疗器械,使用臭氧来治疗牙科疾病(口腔外科和口腔疾病)。保持口腔无菌),臭氧和放射线物理疗法与癌症治疗相结合,用臭氧水清洗妇科疾病,注射臭氧气体治疗瘘管痔疮,静脉曲张等。在医疗保健方面,日本和台湾地区因吸入强空气(臭氧含量低的空气)以增强身体,用臭氧水冲洗身体以杀死细菌和美容而广受欢迎。高科技的流行之美实际上是臭氧的应用。

    此外,在1991年中华人民共和国卫生部发布的《消毒技术规范》中,对臭氧的杀菌效果,范围和使用方法有明确的规定。其中,已明确证实了臭氧的杀菌作用:“ 4.12.2杀菌作用:臭氧是一种广谱杀菌剂,可以杀死细菌的繁殖体和孢子,病毒,真菌等,并可以破坏肉毒杆菌毒素。臭氧在水中的灭菌速度比氯快。“这些是卫生和消毒的国家标准,为促进臭氧消毒技术提供了大力支持。

    1、臭氧的广谱杀菌效果
     
    人类自发现并使用臭氧以来,科学家一直对臭氧的灭菌性能进行试验,这方面的试验报告很多,以下从几个方面进行综述。
     
    臭氧对细菌繁殖体
     
    李怀恩等观察了臭氧气体对空气中绿脓杆菌的杀灭作用。在15℃,湿度73%,臭氧浓度0.08-0.6ppm时,30分钟内杀灭率达到99.9%以上;伍学洲等试验臭氧对大肠杆菌杀灭率为100%,对金黄色葡萄球菌杀灭率为95.9%,对绿脓杆菌杀灭率为89.8%,顾士圻等试验,臭氧对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌杀灭率分别为99.7%99.9%。居喜娟等试验用臭氧可杀灭空气中的白色葡萄球菌99.99%Burleson等试验将臭氧气体通入染有金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、荧光假单胞菌、鼠伤寒沙门氏菌、福氏痢疾杆菌、霍乱弧菌的磷酸盐缓冲液中,作用15秒后,以上细菌全部杀灭;白希尧等发现臭氧水溶液杀菌作用强大,且速度极快,浓度为0.3mg/L的臭氧水溶液作用1分钟,大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀灭率均达100%
     
    臭氧对细菌芽胞
     
    瞿发林等报告,以5.5mg/m3的臭氧作用下45分钟,可将100mL塑料瓶内滴染的枯草杆菌黑色变种芽胞100%杀灭;居喜娟等报道,在1m3试验柜内,开启500mg/h的臭氧发生器60分钟可对空气中的枯草杆菌黑色变种芽胞杀灭率达 99.95%;欧阳川等在动态试验条件下,将臭氧气体通入染菌井水中,臭氧浓度达3.8-4.6mg/L时,作用3-10分钟,水中枯草杆菌黑色变种芽孢杀灭率达99.999%

    臭氧对病毒
     
    李绍忱等试验发现,经10.3mg/m3浓度臭氧作用30分钟后,乙型肝炎表面抗原(HbsAg)的滴度从1:256降至1:64。史江等报告,臭氧浓度13.6mg/m3时使用30分钟,使HbsAg破坏99.99%,使用甲型肝炎病毒抗原(HAAg)破坏100%Wolo等实验证明0.5ppm的臭氧可灭活空气中的甲型流感病毒99%Herbold等报告,在20水中,臭氧浓度为0.13mg/L时,可以100%的灭活脊髓灰质炎病毒I型(PVI)。臭氧灭活病毒速度极快,当臭氧浓度分别为0.09mg/L-0.8mg/L时,在反应最初5秒钟内,噬菌体T2即可被灭活5-7个对数值。Finch发现水中含臭氧浓度40μg/L时,作用20秒钟,可使大肠杆菌噬菌体ms2灭活4个对数值。Vaughn等在4条件下,对比了臭氧对猿轮状病毒SA-H和人轮状病毒2型的灭活效果,发现两种病毒均能被0.25mg/L的臭氧迅速灭活。Crpend等检测了经臭氧处理后的血清中艾滋病毒(HIV)的灭活情况,证明当臭氧浓度为4mg/L时,可将滴度为106CID50/mLHIV全部灭活,病毒滴度下降6个对数值。
     
    臭氧对真菌
     
    汪华明等报道,臭氧浓度为9.6mg/L时,作用100分钟对杂色曲霉与桃色拟毒霉的杀灭率达100%,对蜡叶枝孢霉23mg/L30分钟、青黑霉在12.5mg/L作用35分钟、桔青霉在15.4mg/L作用30分钟,尖镰孢霉在15.5mg/L时作用20分钟,均可达100%灭活率。对于烟曲霉、细交链孢霉、爪哇毛霉等,在臭氧浓度为3.85-10.7mg/L时作用10-20分钟灭活率达96.4%。伍学洲等发现,臭氧在30分钟内对青霉菌的杀灭率为93.8%,对毛霉菌的杀灭率为100%;白希尧等报告,浓度为15mg/L的臭氧水溶液作用1分钟,可100%地杀灭试验中的黑曲霉和酵母。
     
    臭氧对原虫
     
    Finch等比较了22时臭氧对兰氏贾弟鞭毛虫和鼠型贾弟鞭毛虫色曩的灭活效果,当Ct0.86mg.min/L时,可使鼠型贾弟鞭毛虫减少4个对数值,Ct值为2.5mg.min/L时,使兰氏贾弟鞭毛虫减少4个对数值。Korich等比较了臭氧、二氧化氯、氯对净化水中的微小隐孢子虫卵囊的灭活作用试验证明,1ppm的臭氧作用5分钟可以灭活90%的卵囊,1.3ppm的二氧化氯则需作用1小时,80ppm的氯则需作用1.5小时才能达到同样效果。

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