【正文】 積大、功耗高、效率低等缺點(diǎn)，目前已基本退出市場(chǎng)。氧氣型通常是由氧氣瓶或制氧機(jī)供應(yīng)氧氣。由于臭氧是靠氧氣來(lái)產(chǎn)生的，而空氣中氧氣的含量只有21%，所以空氣型發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧濃度比較低，同時(shí)還會(huì)衍生氮化物。在環(huán)境消毒時(shí)，通常使用空氣型發(fā)生器。但如果消毒飲用水時(shí)，發(fā)生器需要配合舊式臭氧混合塔使用，則只能選用空氣型。 按冷卻方式劃分，有水冷型和風(fēng)冷型。水冷型發(fā)生器冷卻效果好，工作穩(wěn)定，臭氧無(wú)衰減，并能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本稍高。大型發(fā)生器或重要場(chǎng)所使用的發(fā)生器通常都是水冷式的。在選用發(fā)生器時(shí)，應(yīng)盡量選用水冷型的。 按介電材料劃分，常見的有石英管、陶瓷板、陶瓷管、玻璃管和搪瓷管等幾種類型。陶瓷板易脆裂，只適用一些小型發(fā)生器。玻璃管和搪瓷管介電常數(shù)低，耐高溫性能差，易炸裂，只有在一些低端發(fā)生器上使用。 按臭氧產(chǎn)生部件的結(jié)構(gòu)劃分，有密閉式和開放式兩種。開放式發(fā)生器的電極是裸露在空氣中的，所產(chǎn)生的臭氧無(wú)法集中使用，通常只用于較小空間的空氣凈化或某些小型物品表面消毒。密閉式發(fā)生器的成本遠(yuǎn)高于開放式發(fā)生器。這樣做的結(jié)果是由于大量的熱量無(wú)法及時(shí)散發(fā)，臭氧衰減嚴(yán)重，發(fā)生器也很快燒損。 二、紫外線式臭氧發(fā)生器是使用特定波長(zhǎng)(185nm)的紫外線照射氧分子，使氧分子分解而產(chǎn)生臭氧。這種發(fā)生器能制取高濃度的臭氧水，制造成本低，使用和維修簡(jiǎn)單。目前這種發(fā)生器只是在一些特定的小型設(shè)備上或某些特定場(chǎng)所內(nèi)使用，不具備取代高壓放電式發(fā)生器的條件。 綜上所述，選用臭氧發(fā)生器應(yīng)優(yōu)先考慮以下因素：中高頻高壓放電式、石英介電管結(jié)構(gòu)、水冷卻、氧氣型、密閉式。 臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，具有很強(qiáng)的殺菌消毒、漂白、除味等特性，因此廣泛應(yīng)用于水消毒、食品加工殺菌凈化、食品貯藏保鮮、醫(yī)療衛(wèi)生和家庭消毒凈化等方面的產(chǎn)品。 發(fā)生器的臭氧產(chǎn)量是其最主要、最基本的技術(shù)指標(biāo)，而產(chǎn)量又是通過(guò)測(cè)定臭氧濃度后計(jì)算得出的。 只有保證和其它消毒殺菌劑一樣，只有達(dá)到足夠的劑量，作用一定時(shí)間才能達(dá)到消殺效果。又如臭氧對(duì)空氣消毒時(shí)，%，作用時(shí)間仍為10min，%。 一般講臭氧的濃度愈高其殺菌效果愈好。 3. 環(huán)境臭氧濃度不能過(guò)高（）。例如：一般家庭用室內(nèi)殺菌的臭氧發(fā)生器產(chǎn)量應(yīng)在200mg/h左右，最高不要超過(guò)400mg/h。需要注意的是，一些過(guò)敏體質(zhì)的人，回出現(xiàn)皮膚刺癢，呼吸不暢，咳嗽及鼻炎等癥狀。 臭氧發(fā)生器發(fā)生臭氧能力在很大程度上受氣源的濕度、冷卻水溫度、放電面的老化等影響，所以要經(jīng)常對(duì)臭氧濃度進(jìn)行檢測(cè)。以便控制整個(gè)系統(tǒng)處在最佳工作狀態(tài)。臭氧濃度檢測(cè)方法大致可分為“化學(xué)分析法”、“物理分析法”、“物理化學(xué)分析法”三類。 1. 化學(xué)檢測(cè)法 碘量法是最常用的臭氧測(cè)定方法，我國(guó)和許多國(guó)家均把此法作為測(cè)定氣體臭氧的標(biāo)準(zhǔn)方法，我國(guó)建設(shè)部發(fā)布的《臭氧發(fā)生器臭氧濃度、產(chǎn)量、電耗的測(cè)量》標(biāo)準(zhǔn)CJ/—94中即規(guī)定使用碘量法。臭氧還原為氧氣。 O3+2KI+H2O→O2+I2+2KOH反應(yīng)式為： 兩反應(yīng)式建立起O3反應(yīng)量與NaS2O3消耗量的定量關(guān)系為1molO3：2molNaS2O3，則臭氧濃度CO3計(jì)算式為： 式中：CO3——臭氧濃度，mg/L； B——硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液濃度，mol/L；臭氧化氣體積用流量計(jì)計(jì)數(shù)，測(cè)定精度可達(dá)177。為保證測(cè)定精度。 測(cè)定水溶臭氧濃度亦可用此公式計(jì)算，只是V0代表采水量，取1000ml。 碘量法優(yōu)點(diǎn)為顯色直觀。缺點(diǎn)是易受其氧化劑如NO、CI2等物質(zhì)的干擾，在重要檢測(cè)時(shí)應(yīng)減除其它氧化物質(zhì)的影響。 比色法.其方式是利用檢測(cè)樣品顯色液管相比較，確定測(cè)樣臭氧溶解度值（～）,要求精確的，則利用分光光度計(jì)檢測(cè)。 國(guó)外利用此法做成儀器，配制標(biāo)準(zhǔn)工具與藥品作為現(xiàn)場(chǎng)抽檢使用，很方便。美國(guó)HACH公司微型比色儀，利用靛藍(lán)染料脫色反應(yīng)。受其它氧化劑干擾少。 檢測(cè)管15%）。 2. 物理方法它是利用臭氧對(duì)254nm波長(zhǎng)的紫外線特征吸收的特性，依據(jù)比爾—郎伯（BeerLambert）定律制造出的分析儀器，只要選擇合適長(zhǎng)度的吸收池，～5%（vol）濃度的臭氧。該法已被我國(guó)作為環(huán)境空氣中測(cè)定臭氧的標(biāo)準(zhǔn)方法（GB1/T1154348）。 紫外線吸收法不但可以適用于檢測(cè)氣體中臭氧濃度，也可以檢測(cè)水中溶存的臭氧濃度。 紫外線吸收法的儀器在美國(guó)、的國(guó)、瑞士、日本都有產(chǎn)品。北京超能自控實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究所在1999年開發(fā)了ZX01系列紫外線吸收式臭氧分析器，其測(cè)量范圍從0～10ppm（用于環(huán)境檢測(cè)）、0～100ppm、0～1000ppm、0～10000ppm到0～25000ppm。 紫外線吸收法原理 I=Ioe–klc 臭氧吸收短波紫外區(qū)（200～300nm）哈特雷波段紫外光，（圖1）。mol1mol1 布朗呂伯水銀燈的輻射經(jīng)聚光鏡聚焦形成平行光束透過(guò)測(cè)皿照射到光線接收器上，一部分輻射光線被分光鏡折射到參比檢測(cè)用的另一光線接收器上，光強(qiáng)用一可變光欄調(diào)節(jié)到同一水平。該儀器內(nèi)裝有自動(dòng)零點(diǎn)補(bǔ)償。 靛藍(lán)二磺酸鈉（簡(jiǎn)稱IDS）分光光度法這種方法操作比較復(fù)雜，用于檢測(cè)環(huán)境中臭氧濃度或作為基準(zhǔn)用來(lái)標(biāo)定物理方法儀器（低濃度）。 IDS法也被定為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)用來(lái)測(cè)定環(huán)境中的臭氧濃度（GB/T15437）。 化學(xué)發(fā)光法此法在上世紀(jì)七、八十年代很盛行，曾經(jīng)被美國(guó)ERP列為環(huán)境檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)方法之一。 測(cè)量水中溶存臭氧濃度除了用碘量法和紫外線吸收法之外，近年來(lái)國(guó)際上普遍采用了一種稱之為“膜電極”的電化學(xué)方法，它是用一個(gè)帶有可更換的能滲透臭氧的半透膜的探頭和微處理器組成。 I=KC 國(guó)外在對(duì)各種半透膜材料、電極材料、電解質(zhì)以及外加電壓電位的研究后，制造出一種電流的穩(wěn)態(tài)電壓的膜電極，線形和再現(xiàn)性都很好。國(guó)際上有越來(lái)越廣泛地使用膜電極法分析水中臭氧濃度的趨勢(shì)。 近年來(lái)我國(guó)臭氧產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)品種類繁多，有些產(chǎn)品表達(dá)濃度的單位使用混亂，容易被人誤解。 氣體中臭氧濃度表示方法 我國(guó)各種標(biāo)準(zhǔn)均采用質(zhì)量濃度。 另一種用ppm或ppb作為濃度單位，稱為體積濃度。1ppm=103ppb在美國(guó)和法國(guó)，“billion”的意義為十億（109），ppb意味著十億分之一（109）；而在英國(guó)和德國(guó)，“billion”為萬(wàn)億（1012），ppb意味著萬(wàn)億分之一（1012）。國(guó)際純粹化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)協(xié)會(huì)與1971年7月作出“不宜采用”的決定。 在我國(guó)ppb一般指109。 也有用體積百分比%（vol）和pphm來(lái)表示體積濃度的，它們的關(guān)系式是 兩種單位可用下面公式換算： 式中：A——以mg/m3表示的臭氧濃度 M——?dú)怏w的摩爾量（臭氧為48） 例如，大氣中的臭氧含量為1ppm，則用mg/m3表示。 A=40x/3x?X=40x/3x=（mg/m3）。 在美國(guó)、日本和國(guó)際全球檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是指298K（25℃）（760mmHg），這樣一般用%（wt）表示，%（wt）的含義是：臭氧的質(zhì)量/含有臭氧氣體的質(zhì)量100%。 這樣，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下 1%（wt）（空氣中）= 空氣密度為1293g/m3，氧氣密度為1430g/m3。 氣體中臭氧濃度表示方法 mg/L——其含義是臭氧的質(zhì)量（mg）/含有臭氧水的容積（m3） ppm——是臭氧的質(zhì)量/含有臭氧水的質(zhì)量106 6. 臭氧檢測(cè)中應(yīng)注意事項(xiàng)日本荏原公司認(rèn)為要20min以上才能穩(wěn)定，而美國(guó)莫尼特公司要求數(shù)小時(shí)。 采樣管要定時(shí)清洗、吹干。正確使用臭氧安全無(wú)害但在使用安全性與生理?yè)p害方面還有的人心存疑慮，應(yīng)以科學(xué)的態(tài)度回答這些問(wèn)題。 在介紹臭氧性質(zhì)的資料中常提到低溫凝聚的臭氧和20%濃度臭氧與氧氣混合氣體存在爆炸的可能性?！　　?目前在供氣管路中安裝烴類檢測(cè)儀作為檢測(cè)報(bào)警儀器，以防止氧氣爆炸危險(xiǎn)事故。 在百年的臭氧應(yīng)用歷史中，還沒(méi)有報(bào)道過(guò)臭氧爆炸的事例。 臭氧作為氣體殺菌劑，依靠其氧化性產(chǎn)生對(duì)病毒、細(xì)菌及霉菌等微生物的強(qiáng)殺滅作用。臭氧工業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)： 美國(guó)：，接觸8小時(shí) 中國(guó)：在大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上眾多研究者按照K=c(濃度)t(時(shí)間)公式建立了人的生理反應(yīng)與健康防護(hù)對(duì)臭氧濃度關(guān)系的線圖。P圖中刺激作用區(qū)以下范圍為無(wú)損害區(qū)，即離開臭氧環(huán)境就很快得以恢復(fù)的影響區(qū)。文獻(xiàn)明確指出刺激作用區(qū)以上部分（中毒區(qū)）為推測(cè)值。要求工作人員在場(chǎng)時(shí)直接消毒是不合理的。應(yīng)以科學(xué)的態(tài)度和方法宣傳、推廣與應(yīng)用臭氧，提高與發(fā)展我國(guó)的臭氧技術(shù)水平。 ◎ 臭氧閥值濃度，即當(dāng)臭氧空氣濃度在達(dá)到此濃度要求時(shí)，才能具有殺滅微生物的能力； ◎ 處理時(shí)間； ◎ 空間內(nèi)的溫度和濕度條件； 主要是溫度和濕度。這是由于相對(duì)濕度提高，可以使細(xì)胞膨脹、細(xì)胞壁變薄，使之更容易受到臭氧的滲透溶解。 臭氧是無(wú)毒物質(zhì)安全氣體，談到它的毒性主要是其強(qiáng)氧化能力，人員須離開現(xiàn)場(chǎng)，原因是臭氧刺激人的呼吸系統(tǒng)，造成呼吸系統(tǒng)的應(yīng)激性反應(yīng)，嚴(yán)重的會(huì)造成可逆性傷害，為此，國(guó)際臭氧協(xié)會(huì)（IOA）制定衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：國(guó)際臭氧協(xié)會(huì)：，接觸10小時(shí)；美國(guó)：，接觸8小時(shí)；中國(guó)：，接觸8小時(shí)，嗅覺(jué)靈敏的人便可覺(jué)察，稱為感覺(jué)臨界值，一般人都能嗅出，也是衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)。事實(shí)上安全使用臭氧完全可以保證人的健康不受危害。幾種消毒處理方法的比較目前主要采用的消毒處理法主要有：具有殺菌作用的化合物（如在醫(yī)院應(yīng)用的甲醛）、液氯、臭氧、紫外線、銀銅等金屬離子、二氧化氯。其中，臭氧、紫外線和二氧化氯是最主要的新興消毒方法。 液氯是世界范圍內(nèi)城市自來(lái)水廠最為廣泛應(yīng)用的消毒方法，也是早期游泳池消毒主要采用的消毒劑。隨著水源的污染加重，氯的注入量逐年增加，氯與水中的有機(jī)物反應(yīng)生成的有機(jī)氯化合物（THM）已開始嚴(yán)重威脅人類的健康。 目前，臭氧和紫外在發(fā)達(dá)國(guó)家自來(lái)水廠得到廣泛應(yīng)用，二氧化氯也開始在中國(guó)市場(chǎng)開始得到認(rèn)可。 市場(chǎng)對(duì)三種技術(shù)的需求，導(dǎo)致這些技術(shù)的大力發(fā)展，這三種技術(shù)替代液氯等對(duì)人體有害的消毒方法是早晚的事。 醫(yī)院空氣需經(jīng)常進(jìn)行消毒殺菌，但大多數(shù)仍采用甲醛、紫外等傳統(tǒng)方法。傳統(tǒng)的紫外穿透性很差，一旦有遮擋就沒(méi)有殺菌效果，因此殺菌效果不徹底。關(guān)鍵的是：它的殺菌效果比紫外和甲醛的綜合效果還要好。液氯臭氧紫外線銀、銅金屬二氧化氯需要處理時(shí)間10～30分鐘5～10分鐘最小120分鐘比液氯稍快對(duì)細(xì)菌有效性有有有有有對(duì)病毒有效性有一些有有一些無(wú)有一些設(shè)備投資最低液氯5倍以上比臭氧高比臭氧、紫外線稍低比液氯高，比其它方法低許多運(yùn)行費(fèi)用最低比液氯高與臭氧類似比臭氧、紫外線高比液氯高，比其它方法稍低優(yōu)點(diǎn)價(jià)廉，技術(shù)成熟，有保護(hù)性余氯，有持續(xù)殺菌的能力除色臭味快，廣譜殺菌消毒，消毒效率可達(dá)一般氯消毒的15倍；無(wú)二次污染殺菌效應(yīng)快，不用藥劑具有持久性的殺菌效力價(jià)廉，可現(xiàn)場(chǎng)制造，技術(shù)已趨成熟；可充分除菌，并可降解水中殘留的少量污染物；有持續(xù)殺菌能力缺點(diǎn)對(duì)病毒無(wú)效，其氧化產(chǎn)物對(duì)人體有害，并有刺激氣味和損害人體皮膚價(jià)較貴，無(wú)保護(hù)性余量，無(wú)持續(xù)殺菌能力；安全要求高價(jià)貴，無(wú)持續(xù)殺菌能力，對(duì)水的前處理要求高；穿透力弱殺菌速度太慢，而且運(yùn)行費(fèi)用太貴；胺和其它的污染物質(zhì)干擾消毒；高濃度對(duì)人體有害對(duì)病毒無(wú)效。 從理論上講，銀、銅金屬離子消毒的造價(jià)及運(yùn)行費(fèi)用都非常昂貴，特別是這些金屬離子都是重金屬，在世界范圍內(nèi)都對(duì)水中金屬離子的濃度進(jìn)行了嚴(yán)格的限制。臭氧的人工制取方法但由于其體積龐大、臭氧濃度低、成本高等問(wèn)題一直沒(méi)有在實(shí)際應(yīng)用中推廣。 人工生成臭氧的主要方法主要有：電化學(xué)法、光化學(xué)法及電暈放電法等幾種。 電化學(xué)法是利用直流電源電解含氧電解質(zhì)產(chǎn)生臭氧的方法。但電解法生成臭氧的成本比較高。 光化學(xué)法實(shí)質(zhì)是仿效大氣層上空紫外線促使氧分子分解并聚合成臭氧的方法，即用人工產(chǎn)生的紫外線促使氧分子分解并聚合成臭氧的方法。缺點(diǎn)是臭氧產(chǎn)量低，不適合大規(guī)模使用。 電暈放電法就是在常壓下使含氧氣體在交變高壓電場(chǎng)作用下產(chǎn)生電暈放電生成臭氧的過(guò)程。電暈放電法分為平板式、玻璃管式、滑輪式三種。下面以平板式為例說(shuō)明工作原理。 在兩平行面板之間加上交變的高壓電源，兩電極之間防止玻璃或陶瓷等介電體，當(dāng)交變高壓電作用于兩極時(shí)，極板間將發(fā)生放電現(xiàn)象，此時(shí)放電空間流動(dòng)的氧氣在放電作