水處理臭氧殺菌

『壹』 臭氧在水處理中的應用

一、概述
目前，在我國瓶裝飲用水市場上，主要有礦泉水和純凈水兩種飲用水。在飲料市場上，各種飲料的主要成分均為水，稱為飲料用水。在此，就礦泉水和純凈水兩種飲用水及飲料用水的消毒殺菌工藝做以概述。
在水質處理過程中，大部分微生物已被去除，但即使是採用微濾、超濾等方法處理水時，水中的細菌物質也不能全被去除。而一般的水質處理方法更不能除盡微生物。為確保產品在保質期內合格，保證消費者的健康，在製造飲料，特別是製造碳酸飲料、礦泉水、純凈水以及包裝後不再進行二次滅菌的果汁飲料時，必須對水進行消毒處理，並要注意貯罐、管道、閥門等衛生狀態，防止對水產生二次污染。
水消毒的目的是殺滅水中的致病菌，並使水中的細菌含量符合規定標准。常用的水消毒方法是氯消毒、紫外消毒和臭氧消毒。
二、消毒原理
氯消毒包括液氯、漂白粉、次氯酸鈉、氯胺。其消毒原理是氯在水中會產生如下反應：
Cl2 + H2O → HCl + HOCl → 2H+ + Cl- + OCl-
反應生成的次氯酸具有很強的穿透力，能迅速穿過微生物的細胞膜，進入微生物體內，破壞微生物體內的系統使之失去的活力而致死。另一方面，次氯酸性質很不穩定，即容易放出新生態氧[O]，新生態氧與銨鹽、硫化氫、氧化亞鐵、亞硝酸鹽以及有機物腐敗後產生的物質相結合，對水中有機物和一些無機物等起氧化作用，從而抑制了依靠這些物質為營養的大部分微生物的生長，因此一般認為次氯酸具有主要的滅菌作用。而反應中生成的次氯酸根殺菌力較弱，不具有次氯酸穿透微生物細胞膜的能力，因此其消毒作用遠低於次氯酸。
紫外線消毒的原理是紫外線的光譜波長在490nm -140nm范圍內具有殺菌能力。微生物受到紫外線照射後，氣體內的核蛋白質會因吸收紫外線光譜能量而變性，引起新陳代謝障礙，從而喪失繁殖能力。當照射劑量增大一定量時，微生物細胞被破壞致死。紫外線對澄清透明的水有一定的穿透力，因此能使水消毒。
臭氧消毒的原理是臭氧在水中發生氧化還原反應，產生氧化能力極強的單原子氧（O）和羥基（OH），瞬間分解水中的有機物質、細菌和微生物。羥基（OH）是強氧化劑、催化劑，可使有機物發生連鎖反應，反應十分迅速。羥基（OH）對各種致病微生物有極強的殺滅作用。單原子氧（O）也具有強氧化能力，對頑強的微生物如病毒、芽孢等有強大的殺傷力。
三、比較
自來水等飲用水在我國目前普遍使用氯劑消毒。而使用氯法有嚴重的二次污染問題存在。1973年起，荷蘭、加拿大、美國等國相繼發現用氯消毒後的自來水中會產生鹵代有機物（氯仿、氯胺等），經動物實驗證明有致癌危險。況且氯消毒易受溫度和PH值影響。余氯還會影響飲用水的口感，特別對於飲料用水，余氯會使碳酸飲料等飲料製品產生氯的臭味，並使飲料中的色素發生氧化，影響產品質量。
採用紫外消毒時，不同的對像菌致死所需的照射能量差異較大，另一方面原水水質對紫外殺菌效果也有影響，紫外線因在水中的穿透能力有限而難以達到理想效果。而且紫外消毒不能像余氯那樣維持消毒效果。
臭氧具有比氯更強的氧化消毒能力，不但可以較徹底地殺菌消毒，而且可以降解水中含有的有害成分和去除重金屬離子以及多種有機物等雜質，如鐵、錳、硫化物、苯、酚、有機磷、有機氯、氰化物等，還可以使水除臭脫色，從而達到凈化水的目的。臭氧適應能力強，受水溫、PH值影響較小。臭氧適應范圍廣，不受菌種限制，殺菌效果比氯消毒和紫外消毒效果好。與氯不同的是殘余臭氧可以自行分解為氧氣，不會產生二次污染。臭氧處理後的水無色無臭，口感好，能改善飲用水品質。
故此，為了提高瓶裝飲用水的質量和延長保質期，國際瓶裝水協會（IBWA）建議採用臭氧處理。在臭氧處理前，瓶裝水一般用反滲透、納濾、超濾去除天然水中99%的有機物，降低臭氧的用量。

『貳』 水處理臭氧機臭氧和水混合是什麼原因

首先，在相同氣溫／氣壓／濃度情況下，臭氧在水中的溶解度是洋氣回的十幾倍。在自然狀態答下水中是會溶解入氧氣的，魚等生物就可以在水中生存。
在高濃度臭氧環境中會有更多溶解入水中，臭氧本身是有強氧化性質的，起到殺菌作用。在臭氧殺菌環境過後一般會用紫外線殺菌，同時也處理掉水中溶解的臭氧。

『叄』 水處理設備的臭氧消毒和紫外線消毒的區別

在水處理設備中原水在經過處理過後，如果是要達到飲用水
標準的話，那麼肯定是會用到殺菌消毒的，目前在水處理這個行業用得最多的就是紫外線殺菌和臭氧殺菌，這兩者一個是使用紫外線燈管進行殺菌，一個是在水中用臭氧，這兩者在本質上沒有多大的區別都是殺菌消毒，但是那種效果更好呢?對於這個技術性的問題，下面就對這兩者產品技術問題進行分析。 食品工業用水處理過程中的臭氧
所使用的水水質必須符合飲用水標准。有的必須在水質極限濃度標准備范轉之內，甚至，根據用途的要求需達到無菌純水，由於食品工業最終成品的種類和工廠的規模不同，情況也是各種各樣的。如果不考慮整個操作過程的經濟性和維護和管理問題，那麼，在最終階段採用0.22um或0.45um的薄膜過濾器(MF)，有可能達到切實滅菌。
臭氧是強氧化劑。臭氧處理法是利用臭氧分解時，生成的新生態氧的氧化作用和分解能力。 無機物的氧化 A 金屬離子的去除：除鐵、除錳、有機金屬化合物的分解;有害物質的去除：氰、NOx、SOx;亞硝酸等的氧化分解。有機物的改變 A 脫色;B 減少臭味;C 支除有機物的預處理;提高活性炭的吸咐性;D生物去除：殺菌，病例毒的非活化;E 淤泥的去除，F 有機物合成，維生素的製造;一般葯品的製造有機物的完全氧化。
水的紫外線照射滅菌法不是在水中新加入任何不純物，也不是使被處理的水發生任何化學變化，而是在極短的時間內存其設備之內完成滅菌過程。因此，紫外線殺菌方法大多適用於清潔的生產用水滅菌。在儀器工廠用水的微生物控制方面，與製品的質量惡化、腐敗有關的菌種有芽孢菌屬的一般細菌，野生酵母類、絲狀菌類等。
臭氧處理法，除了滅菌作用以外，還有脫色、去臭，使難分解的物質變成容易分解的物質，絮凝作用的改善和提高凈化能力等。因此，在工廠用水和處理方面，臭氧的應用范圍很廣，既可以用於處理原水系，生產用水，也可以處理排水，，但是，作為生產用水使用的來菌手段，，臭氧處理法的復合作用，在有的場合也並不受歡迎。 二 臭氧滅菌法
1 臭氧的滅菌機制和滅菌特性：臭氧分解生成氧和新生態氧。此種新生態氧作用於細菌和病毒等的細胞壁和細胞膜，反應在脂質(類脂化事合物)的雙鍵。在進行這一作用時，細胞膜被破壞，而且SH酵素被破壞，從而達到滅菌的效果。對於芽孢桿(Bacillus)菌細菌孢子，用濃度0.3-0.5mg/l的臭氧滅菌劑即可達到滅菌效果。乳酸菌對臭氧的抵抗力很弱。據報告，初始菌數2.3-5.6×109/ml,經臭氧處理30秒種，細菌大多數死去。 按飲用水標准進行的臭氧滅菌法，接觸反應時間性為5-8分種，臭氧發生器出口處的臭氧濃度為0.4mg/l以上(注入率為2-3mg/l)，大多數實例以上述條件為運行管理目標。如果在同樣的系統內，將臭氧的注入率增加至5mg/l，根據實驗結果，經過此種處理的水，一般來說，細菌是不能存活的。
臭氧的殺菌效果，因微生物種類的不同而有很大差異，這是由於的細胞壁或細胞膜的差異遷成的。用臭氧處理芽桿菌屬的細菌孢子和酵母，需要較長時間，但是，若增加臭氧濃度可使反應時間適當的縮短。在實際使用過程中，可根據菌種確定臭氧的濃度和選定接觸反應時間。
2 水的臭氧滅菌方法，不僅是一個滅菌裝置，而應視為一個滅菌系統。為了建立這樣一個系統，須注意事項。
A 臭氧原料的精製：除了藉助熒光燈製造臭氧或冷藏庫使用的小型臭氧機外，對於工業規模臭氧發生機，作為臭氧原料的空氣精製除理，除塵、 除濕是非常重要的，一般來說：用無聲放電臭氧發生機產生臭氧的濃度， 以空氣為原料時為1-3%，以氧為原料時，為2-6%，如果這個精製處理過程不充分，那麼，有僅臭氧的生產效率低，而且原料中的不純物原封不動地、一部分以氮的氧化物形式進入臭氧處理水理系統。
B 選用具有穩定的臭氧生產能力的臭氧發生機那座建議採用臭氧發生器。近年來，臭氧發生機的開發研製和技術水平顯著提高。市場上出售的臭氧發生器，各種類型都有，如無聲放電式玻璃管式，同極板式，陶瓷表面放電式等，三菱電機，住友精密，富士電機等一流的製造廠商的製品，其性能達到了國際先進水平。從15G/H的小型機到40KG/H的大型機，均可於供臭氧原料的PSA制氧機配套，形成系列化產品。最近加入製造商行列的大手機械製造公司，推出了攜帶型臭氧機。
用於食品製造的生產用水的臭氧殺菌方法，最好採用純氧或PSA氧濃縮器來供給臭氧原料。
C 水和臭氧的接觸反應時間：臭氧注入量和接觸反應時間，要根據作為殺菌對象的微生物的種類及目標滅菌率而定。可能是由於建造費用的關系，
D臭氧濃度的管理：為了使臭氧滅菌過程可靠的進行，監測臭氧注入濃度和臭氧溶解度是很重要的，要將他們控制在一個合適的范圍內。現在，除了高精度的連續式臭氧濃度測定器，價格低廉的手提式測定器也已研製出來，所以定期進行臭氧濃度測試，並採取補救措施也是必要的。在水的滅菌過程中，不可避免地要將臭氧排到系統之外，所以必須進行除害處理，使排出的臭氧量在允許濃度之下。 三 紫外線照射殺菌法 1 紫外線殺菌機理和處理特性 波長200-290mm的紫外線，可透過細菌或病毒的細胞膜對控制著遺傳現象和生物機能核酸(DNA)造成損傷，使它失支繁殖能力，從而達到殺菌的目地。
各種微生物對紫外線的敏感程度，因菌種的不同而有差異。根據以芽孢桿菌屬(Bacillus)為對象(含B.subtlis)進行的工廠試驗結果表明，在照射量D10=mw.s/cm2時，殺菌率達到99.5%。為此，實際裝置的設計照射量相當於D10×4，即50mw.s/cm2以上。
核酸(DNA)對於波長250-260mm的紫外線，有特別容易吸收的傾向。這就是為什麼這種波長的紫外線殺菌能力最強的緣故。按照要殺滅的微生物所需的紫外線照射量進行來菌處理，而又不使水質發生任何變化，在極短時間內進行一閃性滅菌，效果良好。而且，這種處理是在直管流通型的裝置內完成的。
在紫外線殺菌方面，殺菌力的大小以相對於處理水時的紫外線照射量mw.s/cm2(紫外線照射強度[mw/cm2×時間])來表示。紫外線照射擊量的大小與殺菌率的大小有相關關系。

『肆』 水處理 臭氧

理論上(20°C)臭氧在水中的半衰期為20分鍾，空氣中為40分鍾。但在實際的環境條件中，臭回氧不穩定自行分解的答速率非常快。分解成氧氣和游離氧 也會產生一些羥基 0H— 我剛新入的公司就是賣臭氧消毒機的。培訓資料中有以下說明：臭氧本身消毒效果並不理想，臭氧必須與空氣（或消毒對象）中的水分子結合轉化產生O和OH後才能發揮殺菌、消毒、除臭的作用，而臭氧水能無需再轉化能直接發揮功效

『伍』 臭氧可以用在飲用水處理嗎

當然可以了。臭氧具有強氧化性，可殺菌、消毒。
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『陸』 水處理臭氧發生器的原理

臭氧是由三個氧原子構成，是氧氣的同素異形體，分子式為O3，分子量為48，常溫常壓下，O3是一種淡藍色的氣體，具有特殊腥味，濃度適量時，具有一種"清新"氣味，常溫下，臭氧不穩定，能自行分解為O2和單原子O，兩個單氧原子O可結合為O2,單氧原子極活潑，具有極強氧化性和分解功能，能迅速消毒、殺菌和氧化有機物，無機物等。其氧化能力比氯高一倍，反應快，殺菌速度比氯快600-3000倍，幾秒內就可致死細菌和病毒。
臭氧具有極強的分解能力，可快速強力殺滅水中、空氣中及附首面上的各種細菌，致病微生物，病毒真菌及原蟲等。臭氧處理具有反應速度快、效力高、無殘留物、不產生二次污染等優點。
臭氧殺菌主要是依靠其分解後產生單氧原子或溶於水後產生的單原子氧(O)羥基(OH)的強氧化能力，臭氧先與細胞壁和細胞膜的脂類雙鍵起反應，穿過細胞壁和細胞膜進入Cell內。作用於外殼脂蛋白和內面脂多糖果肉而改變細胞內膜的滲透性，使細胞內膜漏出，最後導致細胞溶解、死亡。
臭氧是一種強氧化劑，在消毒學上屬於過氧化學類消毒劑，具有廣譜、高效殺菌作用。臭氧對空氣微生物有強大的殺滅作用，低於容許濃度(0.2mg/m)的臭氧，即對一般細菌繁殖體具有良好的殺菌作用，用臭氧消毒病房空氣，取得滿意效果，採用30mg/m 濃度的臭氧，作用15分鍾，對自然菌的殺滅率達到92% 以上，對氣溶膠中的金黃色葡萄球菌，用0.12mg/m的臭氧，作用30分種，殺滅率可達99.9%以上，對氣溶膠中的枯草桿菌黑色變種芽胞用5.67mg/m的臭氧，作用60分種，殺滅率可達到99%以上。臭氧對付細菌的方法，是將細菌的細胞體直接氧化，即破壞其DNA的基因而達到抑制的效果。
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『柒』 水處理臭氧消毒問題

這個基本肯定復臭氧機有漏氣的地方制。經過射流器混進水裡的臭氧濃度太低以至於剛開始製取的水裡面檢測不到。隨著制水時間加長臭氧濃度逐漸增多，達到一定的范圍你才能檢測出來。
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『捌』 水處理臭氧發生器殺菌需要多長時間

臭氧殺菌時間好像更臭氧濃度相關，濃度越高殺菌效果越好吧！

『玖』 水處理臭氧在什麼濃度下殺菌效果好

臭氧消毒濃度不是越高越好的，就是前兩個月吧，哈葯六廠的水就出現回了問題，就是因為天氣熱答細菌比較多，所以投加臭氧量加大，
導致水中產生一種溴酸鹽的致癌物質。臭氧可以應用到很多領域，臭氧在不同的消毒環境有不同的要求，如果是污水的處理，臭氧的投加量就是大一點效果會好一點，但是費用也會跟著提高

『拾』 臭氧在水處理中起到怎樣的作用

臭氧的作用相當於過氧化氫，臭氧可以提供活性氧原子，可以氧化水中的有機質，起到凈化水的作用。殺菌的效果也很明顯。