臭氧发生器应用于冰箱的杀菌效果研究

第一篇：臭氧发生器应用于冰箱的杀菌效果研究

臭氧发生器应用于冰箱的杀菌效果研究

丁年平黄春喜杨冠东 王丽霞 黎婉园

（广州市微生物研究所 广州工业微生物检测中心广州510663）

摘要：本实验在冰箱中装置臭氧发生器，通过载体定量杀菌试验计算在不同接触时间、不同臭氧浓度条件、不同染菌载体下对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、肺炎杆菌、白色葡萄球菌的杀菌率。结果表明，臭氧作用时间越长，杀菌效果越好，作用8h时，对五种菌的杀菌率达到99.9%，杀菌效果显著；杀菌率随臭氧浓度的增加而增加，臭氧浓度0.01ppm时，几乎没有杀菌效果，当臭氧浓度达到0.05ppm时，杀菌率99.9%以上；不同载体对杀菌率无明显影响，但用玻璃片为载体，数据更稳定。

关键词：臭氧；杀菌；冰箱；抗菌家电；

随着生活水平的提高，人们对健康和卫生的要求越来越高，在这种趋势下抗菌家电于八十年代兴起，并于九十年代迅速发展起来。我国的抗菌家电发展也极为迅速。自1998年海尔集团和工程塑料国家工程研究中心合作，在国内大规模推出抗菌冰箱以来，国内抗菌家电得到了飞速发展，抗菌技术在各种家电中都已经得到大规模应用[1-2]。但目前家电用的抗菌技术多为接触性抗菌，只有细菌与抗菌塑料表面长时间间接接触后，才会发生显著的抗菌效果，但这种方式存在明显的局限性，如在冰箱中，容易携带有害细菌的一般为食品，此外为冰箱内空间中漂浮的少量细菌，但食品与抗菌塑料部件的接触是很有限的，因此抗菌效果发挥不充分，不能有效阻碍食品表面上细菌的繁衍及对食品中营养成分的破坏[3]。

而臭氧是一种强氧化剂，杀菌彻底，无残留，杀菌广谱，可杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌等，并可破坏肉毒杆菌毒素。另外，臭氧对霉菌也有极强的杀灭作用。臭氧由于稳定性差，很快会自行分解为氧气或单个氧原子，而单个氧原子能自行结合成氧分子，不存在任何有毒残留物，所以，臭氧是一种无污染的消毒剂。另外，臭氧为气体，能迅速弥漫到整个灭菌空间，灭菌无死角[4-6]。目前，对臭氧空气消毒和水体消毒的研究比较多，而对于物体表面消毒以及在冰箱中的应用的研究比较少。因此，本实验在冰箱中装置臭氧发生器，通过载体定量杀菌试验，研究了在不同臭氧浓度，不同作用时间，采用不同染菌载体后，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、肺炎杆菌、白色葡萄球菌的杀菌效果。

第二篇：臭氧应用于泳池技术[小编推荐]

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臭氧应用于泳池技术

臭氧与氯剂相似，具有杀菌作用，并以快速百倍的反应速度，杀死水中常见的大肠杆菌，现已为众多科学家阐明，某些病原菌，例如病毒、阿米巴变形虫、囊胞等能抵抗氯剂，但却不能幸免而被臭氧杀死。臭氧的使用给泳者以一种可以安全游泳的宽慰。臭氧的另一作用是氧化性能力，他能防止造成泳池室内特殊臭味的化合物在水中的积累，包括泳者排泄物与氯反应生成的含氯有机物的积累，这些化合物有一氯胺、二氯胺、三氯胺、THM、氯化肌酸、氯尿等，他们中有不少本身具有色泽或臭味，并都属THM的前驱物。臭氧实际上是在不断的阻断这些前驱物的生成，使游泳池成为池水清澈、空气新鲜和眼睑、鼻膜无刺激的健身场所。当然，其中尤为重要的是水中THM的大幅度下降，是给予健身人们创造的最好条件。

臭氧的第三个作用就是协助砂滤去除金属盐类及有机物，这是由于有机物在氧化过程中极易成为多极化合物，并能与多价金属阳离子，如钙、镁、铁、铝等，结合成络合物，并成为微絮凝态而被砂滤去除。臭氧能使绿色池水变成蓝色、闪烁、清澈的水体而受到欢迎?

基于如何更好的发挥臭氧的以上三项作用，结合环保、卫生及经济考虑，臭氧处理泳池水的技术大致可分为四大类型即：

★ 全流量系统（Full-flow）

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★ 分流量系统(Slipstream)

★ UV-O3系统(UV-Ozone)

全流量系统

顾名思义，全流量系统就是全部泳池循环水与臭氧接触的方法,这一方法是早期应用臭氧处理池水广泛采用的方法，适宜于城市公众性、竞赛型、以及一些负荷大对池水水质及空气质量要求较高的游泳池。这一方法在20世纪70年代中开始在法、英被采用，由于改善了室内空气质量，因此可以减少新鲜空气的置换量，而大大节省电耗，尤其是冬季，所节省的能源完全可以抵消发生臭氧所增加的能耗【2】。英、法等国均提出了泳池建设、运行指导文件【3】，德国后期也在一些规范中作了修改，这一全流量臭氧系统在80年代得到了十分迅速的发展。

臭氧投加量为循环水量的0.8-1.0 mg/L，一般采用由射流器中产生的负压发生臭氧，射流器中饱和了臭氧的水再与主管水流合并，并在接触罐中反应不低于二分钟以达到杀菌的目的。根据当时一些环保组织的推荐，要求返回泳池的残留臭氧应尽量降低。早期，欧洲引用德国经验，此残留值的最高容许值为0.05 mg/L【4，5】，这样离开接触罐的水中残留的臭氧均要在活性炭臭氧

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GuangZhou XinYu Mechancal&Electrical Equipment CO.,Ltd 破坏层内分解掉以保证返回池水中的臭氧低于0.05 mg/L。这一技术要求及设计方案在很大程度上限制了全路系统，因为要使臭氧与水有足够的反应时间，又要使残留系统的臭氧不超过0.05mg/L，就只有增加臭氧的投加量或者安装体积庞大的接触罐及活性炭破坏层，这样至少有30~40%臭氧白白浪费掉。这一方法还带来消耗活性炭，活性炭氧化而颗粒变小以至渗入水中，活性炭层易积累微生物，使池水浊度下降，过滤效率降低。此外，为了保持池水中有一定残留杀菌剂，还要加氯，使游离氯的含量保证在0.5-1.0 mg/L。八十年代的后期在世界卫生组织（WHO）发表了欧共体、美国的臭氧水中允许量【5】，提出此值为0.1mg/L,并被绝大多数国家认可。从此，这项技术方案得到了进一步发展。九十年代，人们利用WHO放宽水中臭氧含量这一有利条件，在积累了许多全流量系统推广应用经验后，又推出了第二代臭氧处理方法，即分流量系统技术的产生。

全流量系统技术

分流量系统

英国的工程人员于八十年代初发现：

● 全流量系统时公众性泳池，即使部分臭氧能力停运，水质影响不大。

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GuangZhou XinYu Mechancal&Electrical Equipment CO.,Ltd ● 九十年代美国环境保护局(EPA)规定泳池大厅空气中最大允许量(8h接触)为0.1ppm(v)或0.2mg/L(wt)【5，6】,泳池水中臭氧含量即使在0.15 mg/L,空气质量仍符合要求,由此提出了针对全流量系统而言的所谓不脱除臭氧处理方法。

● 大部分池水循环为逆流并且循环次数大于6次，臭氧到达池内每一点的时间不超过五分钟，而臭氧的半衰期则为20分钟。由此提出了，只要使返回入池中的水中残留臭氧在0.05-0.15 mg/L之间，系统将保证得到各种指标的最佳值。

● 只要达到使全部池水在24小时内与臭氧接触一次，就可以保证其以全路系统杀菌的效果

综合以上观点，英国电工协会于1985-1986年在Cirencester体育中心室内泳池做了示范装置试验，试验结果由休闲—游泳协会的一些医学专家提出，结论是可以进一步削减氯用量，降低室内氯味，避免眼、鼻粘膜刺激，对消除气喘类病症提供了极为有利的条件。

九十年代中期，分流量系统流程问世。臭氧投加量为全流量系统的10～20%或0.1-0.2 mg/L即可。实际运转时循环池水的20~25%进入射流管，臭氧投加量为0.6-1g/m3,经过不低于2分钟接触后与系统水混合，在加氯后返

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GuangZhou XinYu Mechancal&Electrical Equipment CO.,Ltd 回泳池，活性炭分解器只在放空系统中安装以保障空气中臭氧低于0.1ppm。与全流量相比，分流量系统能节约50%以上的臭氧消耗。

分流量系统主要应用于已有公众性泳池的改建，特别在受到占地面积及资金限制时尤为首选方案。一些新建的50米标准池对象为学校、小区及酒店，即不像市政泳池或游乐池这样负荷较大，均可采用分流量系统。值得一提的是，在加拿大许多省内，包括安大略省、不列颠哥伦比亚省及阿尔巴脱省公众性泳池几乎全部采用分流量系统技术，即使对大型游乐池及比赛池也不例外。

目前，分流量系统继续在接触反应罐后加氯0.5-1.0 mg/L，但也有众多报道称，完全不加氯（溴）剂的泳池，即无氯泳池，在欧洲已得到推广。

分流量系统 UV-O3系统

在一个臭氧发生模块中增加一个紫外线灯管叫做UV-O3系统。这是分流量系统的进一步发展。它也是采用分流量系统技术，并将紫外线能激发臭氧活性，并加速其与水分子生成羟基游离基（OHˉ）的特点结合在一个模块中。OHˉ是臭氧与水反应后的活性物质，比次氯酸根（ClOˉ）的氧化能力大10-100倍，杀菌性能大3125倍，这是UV-O3系统的理论依据。过滤后的水管

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GuangZhou XinYu Mechancal&Electrical Equipment CO.,Ltd 上，旁路部分水经UV-O3一体机处理后返回系统。

在UV一体机内池水经箱内增压泵，射流管与臭氧混合，并经接触反应罐反应后返回池系统内，由于紫外线的照射，增加了OH? 的生成，加速氧化与杀菌作用，并使离开接触罐的水中臭氧能得到充分分解。

UV-O3方法，不仅能保证与分流量方法一样的低臭氧投加量和同等的杀菌、氧化效果，而且避免了使泳池水中臭氧含量过高（例如 >0.15 mg/L）的危险。由于UV的作用接触罐的体积小，也不必使用活性炭分解臭氧，对保证水质透明度更有保证。

UV-O3系统的使用可以降低氯剂的用量，Phil Castle报导【7】他们将多个条件相仿的泳池，进行全路、旁路及UV的对比试验，历时4个月，证明在满足杀菌、氧化要求的情况下，UV系统氯剂的用量可以进一步下降，并使水中结合氯、游离氯分别降到0.2 mg/L,0.4 mg/L以下,这在一定程度上使池水中的氯胺及THM得到大幅度降低,这对满足环保方面日益严格要求将是十分重要的。

在UV-O3系统中，臭氧与UV的协同作用生成羟基游离基（OH-）可以加速有机氯的分解。游离基的生成及与有机污染物的作用在UV光学作用下，几乎是瞬间完成的，时间极短，并只有在UV光照下才能进行，因此臭氧

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GuangZhou XinYu Mechancal&Electrical Equipment CO.,Ltd 不会进入池水中，过程的安全性更高。

试验证明，UV-O3系统的高效过程其优点可归纳如下：

● 高效控制微生物

● 大幅度降低氯胺，三卤甲烷

● 水透明性高，水质优。

● 室内空气新鲜

● 降低对皮肤，眼睛的刺激

● 对游泳者及工作人员不产生不利健康的物质

● 避免使用活性炭罐的麻烦及卫生方面的问题

● 降低水中游离氯含量

● 需用厂房面积小，安装、操作容易，维护也较简单

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UV-O3系统在一些高档泳池中已得到大量使用。近年来在比赛用泳池中也得到大量推广。

UV-O3系统

臭氧水处理技术的安全问题

臭氧对人体有害已得到证实，防止它对人们的不利有相关联的两个因素：一是空气中的臭氧含量应不大于0.1ppm,这一点并不难做到，因为大概在0.01ppm时人们的嗅觉就能发现臭氧的存在，采用相应措施就能避免事故的发生，这一点臭氧发生器的供应商对其产品均有严格的操作说明，所以只要遵照要求即可。二是泳池水中氯胺与三卤甲烷（THM）问题,其中氯胺虽有臭味但毒性不大，本身就是一种杀菌剂，脱除THM的化合物；THM却是一项众多医学专家十分关注的问题。

关于THM在以臭氧杀菌的泳池中，WHO在2000年进行了许多工业国家的调查，其结果可综合如下 [8]

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世界各国泳池水标准中均规定THM最高含量应低于100μg/L。这个要求大部分以臭氧为主的杀菌技术是完全可以满足的。最近世界泳联（FINA）提出的“FINA2002-2005手册”THM容许量定为20μg/L，评价认为只要严格操作，降低氯的投加量，这一指标也是可以实现的。UV与O3结合的一体机在这方面呼声更高。我国目前生活饮用水执行100μg/L，对于游泳池水中THM的含量未做规定，如也以100μg/L要求，对于一些以氯剂处理的泳池水估计很难达到，国外70-80年代THM含量在150-450μg/L左右，由于THM指标的限制，促使泳池业主推广应用了臭氧杀菌技术。2008年奥运会将在中国举行，泳池水THM指标也将达到世界泳联要求。这将大大推动我国臭氧处理泳池水技术及应用的发展。

臭氧的应用改进了氯化法泳池水的水质

我国目前水处理过程中，广泛使用氯或氯化合物为杀菌剂，泳池水杀菌则几乎全依赖氯剂。

早在100年前人们就开始使用氯剂进行消毒，其中尤以元素氯可以迅速杀死大多数微生物，而且可以保持水中足够余氯使抑制作用得以保持而得到推广。氯具有价格低廉，来源方便的特点，在泳池水的处理上至今仍被继续大量采用。池中的污染物主要为尿素即由泳者带入的细菌。一个泳者据称能带入30-40亿个细菌及0.5克有机物。氯在杀死细菌的同时却与尿素、有机物形成氯化胺及三卤甲烷(THM),氯化胺的挥发性很大是造成室内游泳池大厅内特殊

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GuangZhou XinYu Mechancal&Electrical Equipment CO.,Ltd 气味的主要化合物，对人的眼、耳、鼻、喉粘膜产生刺激。THM则已被确认为对小白鼠具有致癌性。美国环保局(EPA)于2001年7月23日在因特网上公布了THM有害健康的论点，并称有些人由于长期饮用THM超标水（EPA标准为100μg/L），可能导致肺、肝及中枢神经系统的癌变，在泳池水中THM的存在，可通过人的呼吸、皮肤的呼吸及渗透对健康构成一定危害。环保工作者还发现THM一旦生成，在自然环境中不易分解而发挥到大气层中，在到达大气对流层后的半衰期可长达2-3个月，在此期间将造成对大气臭氧层的破坏，形成了对人类可持续发展的威胁。

针对以上问题，臭氧处理泳池水的技术得到了进一步发展。臭氧被证明是水处理过程中除氟以外最强的氧化剂，他首先能以比氯高出百倍的反应速度分解有机物，防止氯与尿素化合成氯胺，又能氧化THM的前驱物（Precursor），而使THM大大降低。此外，臭氧分解后在水中形成的羟基能够使多价金属离子水解成胶体化合物，通过砂滤器而被过滤掉，这不仅使水的感观得到改进，尤其是水中有机物被氧化分解，后又被过滤去除，因此即使为了防止交叉感染，泳池中还需保持0.5mg/L左右余氯，氯剂的投加量大为降低，一般只为单独使用氯剂的15~20%。

经验证明，返回泳池水中的残留臭氧低于0.15mg/L时[10],并不会造成任何不利影响,即使长期游泳也不致产生健康危害,西方工业国家尤其是欧洲,不仅普遍接受了这一事实,在约30,000个泳池中使用臭氧,并进一步发展传统的

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GuangZhou XinYu Mechancal&Electrical Equipment CO.,Ltd 德国标准,实现了完全取消氯剂的杀菌技术。这一技术主要在法国及一些非德语国家推广应用达30多年，积累了大量有益的经验，并为臭氧处理池水技术的发展提供了系统、实用的经验。美洲国家，包括美国近年来已注意到这一情况，开始大量采用臭氧技术，发展的势头很快，但在应用比例上还低于欧洲国家。

我国游泳运动发展得较晚，泳池的建设规模较小，臭氧技术应用不多。近期，随着对外开放，一些举行正式或国际比赛的泳池已按国家规定或规范【1】设置臭氧处理装置。此外，一些公众性泳池、高档宾馆、小区的泳池也都提出了采用臭氧技术的要求。人们对于个人卫生的保护意识在此次“非典”危害中得到了进一步加强。可以预见，我国臭氧处理泳池水技术今后必将得到加速发展。

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第三篇：臭氧脱色应用于Malelane 精炼糖厂（范文）

臭氧脱色应用于Malelane 精炼糖厂 摘要

Malelane精炼糖厂目前评价精炼技术比现有的碳酸法糖厂和亚硫酸法糖厂更能提高脱色。在部分这样的项目，和随着精炼糖厂在SMPI（糖加工研究所）用臭氧脱色试验的成功，一个全面的试验在Malelane进行。一个Wodeco臭氧发生器里臭氧额定容量为6kg/h和用纯氧气作为入料被用来代替原来的溶解蒸汽。接触设备的最初问题解决以后，工厂已经能以90ppm每锤度的剂量率稳定运行。溶解的颜色已经减少了10%—15%，然而所有四个煮糖颜色的减少都已经被关注，导致精糖的颜色减少大概20%。溶解的pH下降了一半的单位值，但这似乎并未有任何重大的负面影响。所有的蒸汽被采样和分析可能由氧化作用而已经产生的有机酸。臭氧分解可造成进一步在容器形成颜色的颜色体和颜色前体，这些分解产品相对应用于碳酸法和亚硫酸法过程中的原始化合物脱色作用更好。介绍

为了保持在世界白糖市场上的竞争，在任何的贸易中，研究低成本生产出高质量产品的技术和技巧是必须的。南非糖业工业中SMPI（糖加工研究所）的部分角色就是研发这些新技术和去帮助把技术应用到厂里是合适的。TSB正在努力提高他们的Malelane精炼糖厂在包括生产量和产品质量方面的成果。为了实现这些目标，几个用来脱色的新的和传统的方法正在被研发和评估中。

方法之一中的应用臭氧脱色显示了很大的希望。应用臭氧来对糖脱色是要做很少工作的，尽管臭氧已经是很长时间用来对饮用水脱色和杀菌。在SMPI（糖加工研究所）最初完成的研发得出的结论是臭氧过程用于糖能达到大量的脱色效果时花费太贵了，而且不能做进一步的工作。在臭氧发生器设计的最新研究进展中，生产每千克臭氧的成本已经是低的了，同时在相同的时间里更多有效率的接触已经是提高了其使用效率。进一步的实验室试验已经在原糖房和精炼糖进行（Davis，1995a和1996b），在1996年，大规模的试验计划被建议（Davis，1996）.TSB从事了这一挑战，TSB Malelane，the SMPI（糖加工研究所）和 Fedgas(Pty)Ltd 形成了三方合作伙伴，应用方法包括使用原始试验的实验室臭氧发生器和全套设备。本文将提供一个早期工作的简要总结，但将集中在迄今取得的全面试验和结果中。臭氧的化学性

臭氧是一种伴有刺鼻气味的淡蓝色气体，商业上臭氧是干空气或者氧气通过高电压放电的形成的。它是由三个氧原子在同一个高度组成的不稳定分子，是非常被动和具有很强的氧化性。它是如此的不稳定以至于不能贮存在一个缸里面，必须是需要的时候在现场生产。尽管它是有毒的，其特征性气味的检出浓度远远低于在这种情况二氧化硫的危险水平。

臭氧破坏颜色的机制是直接和多样的。不同的功能组别被强氧化分子攻击而部分破坏掉。共轭双键，是许多有机化合物存在颜色的原因，是被快速攻击的和这化合物就被裂开。以往的脱色工作是使用过氧化氢，更弱的氧化能力使在煮糖浆的时候颜色重新显露出来，尽管这是在沉淀碳酸化等措施之前增加加入过氧化氢是大大减少的。这被认为产生了不完全裂解双键使再煮制的时候重新生成双键。臭氧的强氧化能力能彻底破坏这些双键并且使它不能重新生成，因此颜色很少重新显露出来。臭氧也攻击酚醛键组，破坏苯环结构和许多能进行美拉德反应的胺前体，氧化为硝酸盐。这些机制在图1显示出来，对目前破坏原糖中的颜色体是很有用的，额外的好处是同样可以破坏颜色前体，防止在煮糖罐形成更多的颜色。自然有些担心的是如此强大的氧化剂也可能会破坏还原糖和减少糖分，但是Gomez et al.(1980)做的工作显示糖分只能在pH值略微超过8.5时明显地受到攻击。在项目的所有阶段中这个潜在的问题是被考虑的，通过分析目前臭氧化前的蔗糖和臭氧化后的蔗糖，可能的蔗糖破坏原因被几次监测，并没有发现蔗糖损失。实验室试验

几样工厂产品的实验室试验是完成的，比如清汁，原糖浆，甜水，原糖糕，brown liquor，fine liquor and fourth jet。用充足剂量的臭氧，所有这些产品的脱色率都能至少达到70%，但是原糖厂产品达到这个质量需要上千PPM的臭氧，这是不经济的。fourth jet（第四射流）反应比较差，最大的颜色去除率只有大约25%，重点是放在brown and fine liquor（混合液和清糖液）上，他们反应比较好。试验也得出了臭氧化的最佳温度和pH值，得出的结论是温度达到70℃以上和pH在6.0-7.0之间时产生最好的结果。

一些分解产物形成有机酸，它在臭氧化的液体里使pH降低。因此被发现很有必要加入一些中和剂如石灰乳或苛性苏打去保持一个中和pH值来防止蔗糖分解。pH值的下降是很小的，大约是0.5个单位对250PPM的臭氧增加量，所以需要很小的中和剂量。

使用臭氧和碳酸化或臭氧和亚硫酸化的系列组合试验没有显示出很大超过单独使用臭氧化的改善，但是实验室碳酸化试验没有很好的模仿糖厂条件，所以在糖厂里被期待有更好的结果。最初的战略是使用臭氧作为高等教育或者完美的脱色步骤，基于这个想法，最便宜的除色方法应该是第一个使用来去掉大部分的颜色，随后先进的工艺用来除掉保留住的难处理的颜色。为了知道臭氧除去颜色是否永久的，当过氧化氢被使用到浅颜色的时侯返回煮糖罐，一系列煮糖罐中已处理糖液用来和未处理过的作对比。TSB Malelane提供了精糖液，原糖液和原糖糕的样品来确定Malelane精炼厂产物怎样反应。

这些实验在表1显示加硫臭氧化，精糖液不能有意义地改善结晶颜色，尽管提供的液体样品颜色已经是浅色的了。然而，原糖糕碳酸化后再臭氧化显示白糖颜色减少，使用250ppm使其颜色从35IU降低到22IU。另外，run-off（）的颜色从1810IU减少到870IU，在煮糖罐里增加的颜色是在精炼厂产品的正常范围内。这些实验得出的结论是臭氧化最大的好处是获得类似碳酸化的沉淀步骤，跟用过氧化氢一样，臭氧被认为是使颜色体和颜色胶体更容易吸附和除去碳酸钙沉淀。因此，臭氧不仅是有漂白效果，还有增加碳酸化的效果。

臭氧一个额外的好处是被发现在pH是9时能引起颜色大幅度的减少，一个迹象表明植物色素如黄酮类化合物和其他酚类化合物是被受到强烈攻击。由于原糖里大多数颜色是从植物色素发源出来的和在厂里对pH敏感的颜色形成比对pH不敏感的颜色形成具有对晶体更大的传输速率，臭氧化应该考虑用来减少晶体颜色。全面的试验

自从实验室试验已经证明在原糖膏碳酸化后臭氧化的效果，大胆的决定是在Malelane炼糖厂运行一次工厂试验。从煮糖罐出来的低颜色run-off 产品指出可能从全部的结晶罐获得减少颜色的晶体，不仅是第一次，还是仅有的一次工厂试验证明这样。另外，实验室中碳酸化试验很少和连续碳酸化一样，它感觉是甚至可以在工厂中获得更好的结果。三方之间讨论得出的结论是只有一个全面的试验是可行的，作为试点单位不允许在4个煮糖罐臭氧化的影响是待定的。也需要的是试验的设备被设计安装去造成正常精糖厂在满负荷下运行的破坏是最小的，当试验不在运行时精糖厂可以正常的运行。

由于一些因素经过一些拖延以后，在1997年八月试验单元被安装起来。这个单元的核心是一个用浓度为12%的氧气每小时生产6Kg臭氧的Wedeco臭氧发生容器。图2所示，臭氧被从一个原融溶罐通过丘里喷射器引入一个循环回路泵。一个静态混合器将熔融体和气体在混合体通入一个折流反应器容器之前混合，在熔融体加入石灰使pH升高之前必须给臭氧时间去反应。有实验室试验的基础得到需要保留的时间估计是5分钟。然后反应的混合体通过一个闪蒸罐，在那里惰性的氧气被闪蒸到气层中，然后臭氧熔融体回到熔融罐中。随着闪蒸罐放电到石灰罐，最初设计时通过系统为一次，但是在丘文理喷射器系统上压力的局限性是被排除的。然而，闪蒸罐的放电点之后紧跟着使用现有的熔体泵，相对地很少的臭氧化液体能达到循环。

臭氧发生器是完整仪器和通过一个可编程逻辑控制器运行，还有很多的安全功能。产品气在网上是被连续分析的和循环熔体泵系统是被联锁的。因此，甚至发生冷却水故障或者过热，气体压力器故障，熔体泵故障，臭氧发生器在往纯气体管线注入氧气后自动地关机，所以没有臭氧留在管中。一个故障安全电磁阀在臭氧管线进入丘文理喷射器之前也是被安装的，因此甚至是电源故障，熔融体将不会流入臭氧管线。如此，臭氧发生器被开动和所需的臭氧浓度已经达到，设备可以自行运行。

在十月1号调试以后，接触设备的问题是被遇到了，不充足的混合被经历。丘喷射器喉咙被发现是太小的，熔融体的流动速率被限制到46m³/h，代替了设计的65m³/h流动速率。气体的流动比率对有效的混合是太高了，一些臭氧没有反应就流出了闪蒸罐。在设计的图纸上，喷射器喉咙随后是被打开，其流动速率是增加的。这改善了一会儿的情形，但是偶尔出现的问题是橡胶件或金属进入熔体罐，然后部分就封锁在丘文理喷射器或静态混合器中。

最后，混合器被打开后发现四个要素中的两个已经是倒塌的，金属片堵塞了管线。发现机械损伤结合金属疲劳故障已经造成元素的分解。金属片以离开丘文理喷射器后很高的速度打击这个结构元素被认为是已经开始故障了，这在实验的开始阶段肯定是出现的，在第一次堵塞被发生以后，返回熔融罐的东西被筛选过以消除所有从熔体出来的异物。金属疲劳故障从丘文理喷射机导致引起喷射器喉咙部的极端湍流，在这里压力从8降到1和流速是40m³/h的氧气结合流速为65m³的熔体。这个结构随后已经被替换成八个更多坚固的结构，接触效果也已经被改善。工厂试验的结果

这个单元的成果已经是被用两种方法来监测：通过精炼厂前面和后面几个点样品的分析，还有通过精炼厂路线分析。样品采取是从原熔体中来的，熔体随后臭氧化，在SMRI，加石灰的熔体，清汁和精糖液被拿来进行很多的分析。通过臭氧化熔体颜色的减少在图3能很清楚地看出来，除了第二组样本是被拿来使用低臭氧剂量时效率是接触微弱的经历。低剂量的臭氧导致颜色很少减少的结果被糖液里颜色正常的变异给隐蔽了，这没有显着性差异被发现。

然而，一旦静态混合器是被代替，通过常规分析在糖颜色里显着性差异被发现，臭氧发生器的运行始终符合减少精糖颜色，这在图4可以看出。在这个时期，臭氧的平均剂量是每个锤度90ppm，比计划的稍微低一点，但是这个臭氧的积极作用仍然是清净的。必须记住，由于大量东西套牢在精炼厂，增加臭氧和减少精制糖颜色有一些延迟。不过，在通过12到24个小时的糖颜色后，熔体颜色是快速反应的。

一年剩下的大部分时间这个设备是运行的，在这个季节里当臭氧发生器运行时精制糖的颜色是明显下降的。在1998年2月和3月非精糖榨季的时期这个讨论被用来继续运行这个实验。非精糖榨季期间，工厂燃烧煤来获得蒸汽和电力，全碳酸化过程是从锅炉中获取足够的碳的。如此，加入有质量的石灰乳和二氧化碳到熔体中能减少和降低颜色。在非精糖榨季期间感觉臭氧的漂白作用能帮助精炼厂保持精糖的浅颜色，这个被证明是正确的。

这个精炼厂以精糖的生产量为850t/d来运行，最高产量是980t/d，石灰乳的添加量是从9000ppm有效CaO对糖浆减少到7000ppm。尽管熔体的色素通过臭氧化可以减少10%到15%之间，色素体的破坏和去除也能导致通过煮糖楼时比平常增加多更小的色素。如此，不管增加的生产量和减少的石灰量，包装5种糖是可能的，与通过先前非精糖榨季生产精糖期间精糖色素在40-45之间作比较的话，超过这个时期，生产的精制糖色素平均单位是35IU。

另外一个臭氧化的好处就是在加入臭氧的期间，精制糖里细菌的平均数目减少了50%。总所周知臭氧是极强的杀菌剂，所以这是被期待的。臭氧化被认为在精炼厂中一个不利的因素是增加有机酸的水平含量，这被1996年Walford和Walthew 使用固相萃取后的离子排斥色谱法分析糖液检查出来。

在表2,显示的是在当季精制糖和非当季精制糖时期原熔体和臭氧化熔体的平均结果，在这里可以看出有机酸的水平含量没有被严重的增加。最大的不同被发现在当季精制糖和非当季精制糖期间，特别是关于柠檬酸，乙醇酸和苹果酸，但是由于这些差异目前是在原熔体（原糖浆）里面，它们肯定是产生在使用不同原糖的两个时期。

在表3，同时也发现在这个臭氧化水平糖的结构不会受到重大的破坏。有人认为如果必须要改善色素和有效地增加臭氧容量的话会损失很少的糖分。不过，可能的糖分破坏必须是被仔细地监测着。臭氧的未来

臭氧有效应用于对工厂白糖脱色的试验已经是被证明的，从结晶罐里减少糖分素色是对得到浅颜色精糖产品有很大的益处。正如任何新的项目一样，一旦可能性的技术被证实，那么商业上的利益也就被确定下来。一个仍然吸引注意力的观点是接触的过程。当需求处理气体到液体的比率以达到合理的臭氧剂量时，一个联合的丘文理喷射器和静态混合器不能有效地证明出来这个比率，所以正在考虑安排替代的东西。

一个更有前途的方法是在混合罐前使用一个气体分散叶轮去加强反应。臭氧是非常活泼的，在原熔体（原糖浆）的许多有机物将臭氧迅速消耗。然而，反应速率被臭氧进入熔体（糖浆）的传质所限制，尤其是在通过气体的阶段。由于氧气在70-80℃时难溶于水和熔体（糖浆），在确保高效率上气泡的大小是关键。因此尽可能生产小尺寸的泡沫是至关重要的，它们的最大表面面积能确保臭氧传质到熔体（糖浆）。通过高剪切混合器这是容易实现的，所用的是常见的氧气生物反应器。

另一件常使用的设备是工业过程中给气液接触的填料塔或者盘减震器。这也被认为是可选择的，但是这些塔可能更适合溶解气体，它们在气液时填料很容易堵塞。另外，气体到液体的比率需求是在正常的塔范围以外，必须有细心的设计以保证足够的操作。

综上所述，使用臭氧脱色有很多超过其他方法的好处。从臭氧主要获得的自然是“干净”，产物是氧气和水，对产品没有影响也不需要恢复什么，与使用离子交换或活性炭不同。尽管臭氧是在现场生产的，但是现代是自动的和安全的，像之前描述，纯氧气入料已经简化了工艺和达到增加臭氧的浓度，导致了需求很少的气体量和进一步更好的接触。

概要总是经济这一块，虽然如果工艺是昂贵的话，在世界上所有先进的技术不会使用。然而，当关联到费用时，臭氧被相信将是与其他工艺中最有竞争力的，比如考虑到污水处理。结论

臭氧已经显示了是一种强大的化学剂用来破坏糖溶液中的色素体和色素前体，在精制糖中它有巨大的潜力。方便的使用赋予它比其他常规的脱色法更有优势，连续的减少色素是遍及精炼厂煮糖楼的一个主要好处。可能的不好地方是臭氧被认为不是出现有效地保持破坏白糖色素，给予合适的pH通常是精炼厂的通常做法。Malelane精炼糖厂的试验是不管一些初期的困难去期待一个新工艺，是巨大的成功。它已经启用ＴＳＢ继续生产高质量的浅色精制糖，不管在当季市场上已经是很高生产量的高色素原糖。臭氧被相信是在提高精制糖质量上最强劲的竞争者。鸣谢

这个项目达到这个阶段是辛苦的工作了很多个星期，ＴＳＢ Ｍａｌｅｌａｎｅ，Ｐｔｙ，ＳＭＲＩ的三方合作组织机构全体员工贡献了很多。作者希望特别感谢的是这些组织机构的技术人员，值得注意的是钳工，仪器的技术人员和分析师，没有他们项目就不能取得成功，Moses Modibela of Messer Fedgas做出了对项目取得成功的重大贡献。最后，这些组织机构和Messer Germany的管理人员必须感谢他们强烈的意志力，包括财政和人力方面，在三年前这个项目任然是一个探索性项目。

第四篇：臭氧杀菌干鞋器---撷阳实验室报告

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揭开臭氧杀菌干鞋器真正面纱

-----撷阳实验室团队作品

如今，健康成为了人们永恒关注的话题。除了吃得要健康外，穿戴健康成了人们关注的焦点。所以，各种健康型干鞋器就应用而生，而臭氧杀菌干鞋器就是其中之一。臭氧杀菌干鞋器，是利用臭氧发生器产生臭氧，安装于干鞋器的底部，产生的臭氧会导入到鞋子中。因为臭氧弥散性气体，因此能把鞋子各个死角菌类杀死，达到鞋子的杀菌功能。

臭氧的化学名称为“O3”，是一种广谱、高效、快速的杀菌剂。它对细菌、病毒和微生物有很强的杀灭作用，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的杀灭率高达90%以上。臭氧杀菌，Ozone能99%的消灭脚气主要成分红色毛藓菌和白念珠菌，同时其强氧化性，可迅速分解臭味，异味。臭氧在常温下大约半小时就会自行分解成氧气，因此没有任何残留和二次污染。

那么，臭氧杀菌到底靠谱吗？让我们一起来上海撷阳净化工程实验室看看。

臭氧杀菌的好处：

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1、杀灭菌毒。

臭氧水的浓度在0.1~0.2mg/L时，即可杀菌，达到0.4mg/L时，可杀灭病毒，其杀菌灭毒速度是氯气的千倍以上。

2、除臭

臭氧能使沾在洗涤物上难以分解的物质变成轻易分解的物质，改善絮凝作用，彻底除去衣物鞋子上的异味。

3、进步洗净度

臭氧在空气中分解时是天生的氧气，具有强烈的氧化性和分解能力，可以使空气中的无机物和有机物改变和氧化，增强洗鞋子时的去污能力，从而进步鞋子的洗净度。

但是臭氧也有危害

臭氧的危害:

1、它强烈刺激人的呼吸道，造成咽喉肿痛、胸闷咳嗽、引发支气管炎和肺气肿；

2、臭氧会造成人的神经中毒，头晕头痛、视力下降、记忆力衰退；

3、臭氧会对人体皮肤中的维生素E起到破坏作用，致使人的皮肤起皱、泛起黑斑；

4、臭氧还会破坏人体的免疫性能，诱发淋巴细胞染色体病变，加速朽迈，致使妊妇生畸形儿；

小提示：臭氧固然具有杀菌作用，但是其强氧化机能够使有色鞋子掉色，所以深色衣物不要在具有臭氧杀菌的干鞋器里杀菌太长时间，不然鞋子会慢慢失色而丢脸。由于干鞋器一般放在鞋子内部，所以基本上不用考虑。同时臭氧能与空气中的氢气中和生成水.化学分子式为：O³+H=H2O+O² 产生的水被干鞋器的70℃恒温烘干，氧气又能成为天然的氧吧。达到空 专注 自信 态度 口碑

气净化的作用。（本文由撷阳干鞋器原创，转载请注名，尊重原创，否则追究法律责任）

第五篇：大棚温室蔬菜消毒灭菌臭氧发生器应用

大棚温室蔬菜消毒灭菌臭氧发生器应用

自1840年发现臭氧以来，距今已有100多年的历史。臭氧是一种广谱杀菌剂，对细菌繁殖体、芽孢、病毒等均有灭活作用。臭氧能氧化细胞膜、增大细胞透性，并极易同细菌、真菌、病毒中的蛋白质、氨基酸发生氧化反应，还能分解细菌的葡萄糖氧化酶、脱氧氧化酶，破坏细菌的代谢过程，钝化病毒和杀死细菌。目前，臭氧技术已引起人们的极大关注，并逐渐成为改造和革新传统农业、促进农业现代化的科学技术手段之一。臭氧发生器杀菌原理及应用现状

1．1 杀菌原理

臭氧分子式为，一般是通过高压放电激活空气中的氧气获得的，其自然消失速度快，在几分钟至几十分钟内就由臭氧还原为氧气。在还原过程中，分解出1个单原子氧，单原子氧与引起温室植物病害的细菌、真菌及病毒接触后，氧化其组织蛋白、氨基酸、硫醣类或低分子量肽以及未饱和脂肪酸，使这类微生物、病毒的活性降低甚至死亡。

1．2 应用现状

目前，臭氧发生器臭氧生成及臭氧灭菌技术已十分成熟，并在国外农

业领域得到了广泛应用。而我国在这方面项目区3年累计新增设施农业总产值5．73亿元，其中技术示范区1．05亿元，技术辐射区4．68亿元。项目的实施，加快了设施农业适用技术和新品种、新技术、新装备的推广应用，全面提升设施农业的科技含量和生产效益，促进了设施农业的可持续发展。同时转变了少数民族农民农业种植观念，主动学习新技术，建设新温室，并涌现出一批依靠设施农业致富的少数民族致富典型。通过制定和完善项目区设施农业百余项生产技术规程，进一步完善健全了设施农业生产技术体系。促进了项目区设施农业向标准化、模式化、规范化生产方式的转变。通过日光温室的结构优化，改善温室环境质量，增强了设施环境综合调控能力，突破了病虫害防治的传统观念，能够有效的控制温室病虫害的发生，大大减少农药的使用种类及使用量，通过采用生物控制，合理使用高效低毒的药剂的防治技术，防止日光温室生产中用药过度的现象的发生，对降低设施农产品的农药残留，提高农产品产量、质量，实现设施农业无公害生产，具有重要的意义。通过设施农业产业化项目的实施，提高了项目区技术人员的知识结构和业务能力，培养了一批设施农业技术专家，特别是建立了一支优秀的少数民族技术人才队伍，壮大了项目区设施农业技术队伍。同时，培训了一大批农民科技带头人，提高了项目区广大种植户对设施农业综合技术成果的应用能力，明显提高了农民的生产技能。

www.xiexiebang.com 全国实施农业产业化发展明确新目标目前，以绿色设施农业为发展

目标的设施农业产业化项目(二期)正逐步启动实施。项目将借助第一轮项目实施后成果效益周期的到来，进一步加强技术成果的熟化、完善与组装配套、技术集成和二次创新工作，充分利用新技术、新成果建立生态型绿色设施农业技术示范样板。这就需要越来越多的臭氧发生器技术及应用的研究起步较晚：26世纪70年代，我国加入总部设在加拿大的国际臭氧协会00A)；20世纪90年代，臭氧发生器技术开始用于农业领域的应用研究；21世纪初，温室专用的病害臭氧防治器开始正式推广应用。制约臭氧发生器在农业上应用的因素主要有以下3点：1)一般的臭氧发生器不具备降湿装备，臭氧发生元件在温室高湿环境中不产生臭氧。2)臭氧在有光的温室高湿环境中与水汽相作用会迅速还原为氧气，失去灭菌消毒的效力。3)臭氧的安全性。大多数农业科技工作者以及大部分环保专家认为臭氧对植物来讲是污染物和有害的，但多年试验研究表明，即使臭氧发生器浓度质量分数达剑l mg／m 且持续20 min，黄瓜、青椒都未见伤害症状，且防治病害效果良好。臭氧对敏感作物产生危害的临界质量分数在0．10～0．16 mfm之间，如果在作物生长全生育期内持续维持该质量分数，作物将有可能受害。也就是说，植物受臭氧损害的程度主要取决于臭氧的质量分数及作用时间。臭氧在温室蔬菜生产中的应用

2．1 臭氧发生器装置的选用

市场上的臭氧发生器装置川种类很多，基本可分为工频和高频2种。高频高压臭氧发生器多使用瓷片、瓷管作为臭氧发生元件，在温室高湿环境中不能正常丁作，只能将机器装在温室外；T频的臭氧发生器有板一板、管一管、针～ 板等多种形式，这类装置抗湿能力较强，但市场上}n售的这类装置并不是为温室高湿环境以及植物病害防治设计的，若引人温室，高质量分数臭氧有可能造成植物死亡或因臭氧扩散不好而达不到防治病害的效果。因此，温室宜选用能防治病害又不损害植物生长，且能在高湿环境中使用的臭氧发生装置。

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2．2 臭氧发生器对蔬菜病害的防治效果

实践表明，利用温室植物病害臭氧防治器产生的低质量分数的臭氧，可以防治温室黄瓜、青椒、茄子等果菜类作物的所有气传病害和大部分土传病害。低质量分数的臭氧能有效预防黄瓜霜霉病、白粉病、炭疽病、蔓枯病、花叶病毒的大面积发生，对茄子、菜豆灰霉病也有预防作用，且平均综合防效达到78％以上。其中：对黄瓜灰霉、霜霉病等气传病害的防效为90％～l 00％ ；对黄瓜疫病、蔓枯病等土传病害的防效为73％～100％；对茄子灰霉病的防效为94％ l 00％；对茄子黄萎病的防效为90％～100％。在黄瓜生长全生育期使用一定质量分数的臭氧能够有效预防灰霉病、霜霉病等常见气传病害，其他病害也极少发生，且黄瓜生长态势旺盛、叶片碧绿、结果期长、瓜条顺直、瓜香味浓。在黄瓜生长中期开始使用臭氧防治病害具有特殊规律：使用初期黄瓜病害显示出增长势头；当机器运行1周后，病害发展势

头趋于缓和；待12 d或13d后，气传病害开始消失；20 d后，所有气传病害和部分土传病害消失，瓜秧开始健壮生长。除对病害有显著防效外，臭氧对部分虫害也有防治效果，如对蚜虫的防效在63 ～86％之间，但对白粉虱、红蜘蛛、斑潜蝇无明显防效。将臭氧质量分数提高至2．4 m#m。并作用30 min，白粉虱和红蜘蛛失活。而斑潜蝇需作用120 min才会失活，但这样的臭氧浓度叶会在几分钟内破坏掉植物叶片的光合系统，因此，臭氧只能用于植物病害的防治而不能用于虫害防治。

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2．3 影响臭氧发生器防治病害效果的因素臭氧杀菌要求有一定的浓度和作用时间。用于温室植物病害防治且又不危害植物生长的臭氧质量分数为0．12 mg／m，使用时间应小于20 rain。环境中的温度、湿度、光照等因素对臭氧发生器杀菌效果有显著影响。温度愈高，臭氧的杀菌效果愈差。棚温在30℃以上的白天，臭氧灭菌几乎无效。高湿有光照环境下的防治效果较高湿无光照的差，由此可见，臭氧在夜晚及阴天的杀菌效果好。当夜间臭氧质量分数维持在0．06-0．12 m#m 且持续15～30 min时，植物全生育期内不会患病。在植物全生育期内每天使用质量分数为0．2 m#m 的臭氧作用10 min，能有效预防病害的大面积发生。温室夜问臭氧质量分数保持在0．06-0．08 m#m，时，可有效防治黄瓜的各种病害。改善臭氧的扩散方式可显著提高其对作物病害的防治效果，这与臭氧的比重及扩散方式有直接关系。实践证明，铺设在1．5-2．5 m高处的臭氧扩散管对茄子、青椒

等低矮蔬菜病害的防治效果明显好于黄瓜、甜瓜、豆角等高秧作物。