臭氧發(fā)生器歷史及用途

臭氧，是地球上存在的天然物質(zhì),，因大氣臭氧層的存在而廣為人知,。臭氧是一種強(qiáng)氧化劑和廣譜殺菌劑,，具有*的腥臭味,。1785年,，德國(guó)人在使用電機(jī)時(shí),，發(fā)現(xiàn)在電機(jī)放電時(shí)產(chǎn)生一種異味。1840年德國(guó)科學(xué)家舒貝因（Schonbein）將此異味確定為O3,，而命名為OZONE（臭氧）,。自此以后，歐洲的科學(xué)家開始研究臭氧的特性和功用,，發(fā)現(xiàn)廣譜的滅菌效果后,，開始工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用，其中瑞典一家牛肉公司用于臭氧對(duì)牛肉存儲(chǔ)的保鮮,，自1870年開始,，一直沿用至今。

臭氧具有很強(qiáng)的殺菌效果，有研究表明臭氧可在5分鐘內(nèi)殺死99%以上的殺死繁殖體,；同時(shí)臭氧也起到除臭的目的，許多室內(nèi)空氣凈化器以臭氧的強(qiáng)氧化性為原理,，將空氣中的有機(jī)物氧化,，以達(dá)到凈化空氣的目的。

臭氧氣體（O3）獲得方法

利用高壓電離(或化學(xué),、光化學(xué)反應(yīng))，使空氣中的部分氧氣分解聚合為臭氧,，是氧的同素異形轉(zhuǎn)變過程;亦可利用電解水法獲得,。臭氧的不穩(wěn)定性使其很難實(shí)現(xiàn)瓶裝貯存 ，一般只能利用臭氧發(fā)生器現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn),，隨產(chǎn)隨用,。
  但是，臭氧的強(qiáng)氧化性對(duì)人體健康卻有危害作用。一般認(rèn)為臭氧吸入體內(nèi)后,，能迅速轉(zhuǎn)化為活性很強(qiáng)的自由基-超氧基（O2-），主要使不飽和脂肪酸氧化，從而造成細(xì)胞損傷,。臭氧可使人的呼吸道上皮細(xì)胞脂質(zhì)過氧化過程中花生四烯酸增多,，進(jìn)而引起上呼吸道的炎癥病變，志愿者研究表明接觸0.09ppm臭氧2小時(shí)后肺活量、用力肺活量和*秒用力肺活量顯著下降,；濃度達(dá)0.15ppm時(shí),，80%以上的人感到眼和鼻粘膜刺激,，出現(xiàn)頭疼和胸部不適,。由于臭氧能引起上呼吸道炎癥,、損傷終末細(xì)支氣管上皮纖毛，從而削弱了上呼吸道的防御功能,，因此*接觸一定濃度的臭氧還易于繼發(fā)上呼吸道感染,。臭氧濃度在2ppm時(shí),，短時(shí)間接觸即可出現(xiàn)呼吸道刺激癥狀、咳嗽,、頭疼,。 在一般情況下，臭氧機(jī)工作時(shí)不建議人在其中,。無人時(shí)用臭氧機(jī)進(jìn)行消毒殺菌,。

在19世紀(jì)，人們就認(rèn)識(shí)到了臭氧的強(qiáng)氧化作用,，發(fā)現(xiàn)臭氧對(duì)木材,、稻草,、淀粉,、植物色素、天然橡膠,、脂肪、動(dòng)植物油與酒精等物質(zhì)都有氧化作用。1868 年,，德·格貝斯（de·Gebeth）獲得了臭氧應(yīng)用技術(shù)的*項(xiàng)，用臭氧將煤焦油混合物氧化為適于涂料,、油漆使用的產(chǎn)品,。1873年，歐洲將臭氧在食糖精制和亞麻漂白方面投入使用。一百多年來臭氧應(yīng)用已深入到多個(gè)領(lǐng)域，對(duì)人類的生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn),。臭氧應(yīng)用按用途分為水質(zhì)處理,、化學(xué)氧化,、食品加工保鮮和醫(yī)療四個(gè)領(lǐng)域,，各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用研究與設(shè)備開發(fā)都已達(dá)到相當(dāng)高的水平。世界已經(jīng)形成了獨(dú)立的臭氧技術(shù)產(chǎn)業(yè)和部門，1973年建立的臭氧協(xié)會(huì)（IOA）設(shè)在加拿大,。該協(xié)會(huì)每?jī)赡暌淮闻e辦會(huì)議交流各國(guó)發(fā)展臭氧技術(shù)的論文、報(bào)告,，發(fā)達(dá)國(guó)家都普遍建立了IOA地區(qū)性組織，進(jìn)行學(xué)術(shù)交流,。

二戰(zhàn)以后，上臭氧應(yīng)用技術(shù)獲到了長(zhǎng)足發(fā)展,。首先,，1902年，德國(guó)帕德博恩建立了*座用臭氧處理水質(zhì)的大規(guī)模水廠,，開創(chuàng)了臭氧水處理的先河,，現(xiàn)在世界上已有數(shù)千座臭氧水廠歐美,、日本,、加拿大等國(guó)家的自來水廠應(yīng)用臭氧已達(dá)到普及程度。礦泉水,、純凈水廠家?guī)缀醵佳b備了臭氧設(shè)備,。美國(guó)七十年代初開始利用臭氧處理生活污水，主要是為了滅菌消毒,、去除污染物,、脫色等達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。日本則在缺水地區(qū)將污水用臭氧處理后作為中水使用,。美、日,、德、法等國(guó)家近年來都建立了大規(guī)模的臭氧污水處理廠。其次,，工業(yè)應(yīng)用臭氧也已非常普遍,，主要用于化工、石油,、造紙,、紡織和制藥,、香料工業(yè)。食品行業(yè)的應(yīng)用更為普及,， 1904年歐洲就利用臭氧對(duì)保存牛奶,、肉制品,、奶酪,、蛋白等食品進(jìn)行保鮮處理,，三十年代末,，美國(guó)80%的冷藏蛋庫都安裝了臭氧發(fā)生器,。二戰(zhàn)后,，歐美、日在食品果品,、蔬菜保鮮中將臭氧運(yùn)用到儲(chǔ)存,、制造、運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)環(huán)節(jié),。在醫(yī)療方面,，二戰(zhàn)時(shí)日本就利用臭氧進(jìn)行人體理療，俄羅斯則用于強(qiáng)氣（臭氧化空氣）體育人應(yīng)用,。目前,，上在醫(yī)療方面已有多種用途：如病房、手術(shù)室的空氣消毒,，利用臭氧水進(jìn)行醫(yī)用器械消毒,，采用臭氧進(jìn)行牙科疾病治療（口腔手術(shù)及保持口腔無菌），采用臭氧與放射理療結(jié)合治療癌癥,，喝臭氧水治療婦女病,，注射臭氧氣體治療瘺痔、靜脈曲張等,。在保健方面,，日本、中國(guó)臺(tái)灣流行吸強(qiáng)氣（含低濃度臭氧的空氣）以強(qiáng)身,，用臭氧化水淋浴身體殺體菌和美容?，F(xiàn)在流行的高科技美容，事實(shí)上就是應(yīng)用臭氧,。

臭氧消毒技術(shù)是近年才引入食品加工業(yè)的一項(xiàng)衛(wèi)生消毒新技術(shù),。隨著人們對(duì)其認(rèn)識(shí)的不斷深入，己逐漸得到越來越多的應(yīng)用,。臭氧氣體和臭氧水的殺菌消毒特點(diǎn),，使其具備了在某些食品生產(chǎn)環(huán)節(jié)替代現(xiàn)行紫外線和化學(xué)消毒方法的優(yōu)勢(shì)。還能解決某些食品不能采用熱消毒辦法的問題,，同時(shí)減少能源的消耗,。

   臭氧發(fā)生器是用于制取臭氧氣體（O3）的裝置。臭氧易于分解無法儲(chǔ)存，需現(xiàn)場(chǎng)制取現(xiàn)場(chǎng)使用（特殊的情況下可進(jìn)行短時(shí)間的儲(chǔ)存）,，所以凡是能用到臭氧的場(chǎng)所均需使用臭氧發(fā)生器,。臭氧發(fā)生器在飲用水，污水,，工業(yè)氧化,，食品加工和保鮮，醫(yī)藥合成,，空間滅菌等領(lǐng)域應(yīng)用,。 臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧氣體可以直接利用，也可以通過混合裝置和液體混合參與反應(yīng),。

臭氧發(fā)生器的分類 按臭氧產(chǎn)生的方式劃分,，臭氧發(fā)生器主要有三種：一是高壓放電式，二是紫外線照射式,，三是電解式,。目前大多采用高壓放電式。

臭氧發(fā)生器利用臭氧殺菌的成本高低

臭氧發(fā)生器利用臭氧殺菌的成本不高,。原因主要有： 
1,原料成本低,臭氧的原料來源充足,可以直接用空氣為原料,原料及原料處理幾乎不要花錢,。 
2,操作簡(jiǎn)單方便,在使用微電腦控制的小型臭氧發(fā)生器時(shí),可以設(shè)定工作參數(shù),無需人員值守,可減少人工費(fèi)用。 
3,可減少健康費(fèi)用的支出,自動(dòng)化控制程度高,人員無需呆在消毒室,且臭氧發(fā)揮殺菌作用后,會(huì)很快分解,所以,用臭氧殺菌消毒,不會(huì)對(duì)操作人員的健康產(chǎn)生危害,不會(huì)引發(fā)象化學(xué)熏蒸劑消毒那樣的職業(yè)病,。 
4,運(yùn)行費(fèi)用低,以臭氧消毒,消耗的成本主要是電費(fèi),例如,一個(gè)體積為200立方米的食品車間用臭氧消毒,只要用10克臭氧小型臭氧發(fā)生器即可,這種設(shè)備的功率為80～180瓦,也就是說,一臺(tái)180瓦的小型臭氧發(fā)生器只要運(yùn)行一小時(shí),就可以滿足一個(gè)體積為200立方米的食品車間的消毒要求。而一臺(tái)臭氧發(fā)生量為10克/小時(shí)的小型臭氧發(fā)生器,售價(jià)約為1500～2500元之間,。 
5,相對(duì)于用化學(xué)熏蒸劑消毒而言,購買臭氧設(shè)備的一次性投入較大,但從長(zhǎng)期來看,臭氧消毒的運(yùn)行費(fèi)用并不高,化學(xué)熏蒸劑是有毒有害物品和一次性消耗品,為了保存和使用這種物品,須設(shè)置專門的倉庫和設(shè)施,這也要花一筆不小的錢,在食品行業(yè)而言,這筆錢極可能比一臺(tái)臭氧設(shè)備的購置款大很多,每次消耗掉的化學(xué)熏蒸劑也要花錢,而一臺(tái)臭氧設(shè)備,只要保養(yǎng)得當(dāng),正確使用,可以使用多年,。 
6,臭氧設(shè)備的殺菌能力有大小之分,價(jià)格也各不相同,食品企業(yè)*可以根據(jù)自己的生產(chǎn)要求進(jìn)行選購,一般的食品工廠,選用發(fā)生量為100克/小時(shí)的臭氧設(shè)備滅菌體積可達(dá)2000立方米。 
 隨著消費(fèi)者對(duì)食品質(zhì)量要求的提高和國(guó)家對(duì)食品衛(wèi)生安全性重視度的提高,作為一種,環(huán)保,運(yùn)行成本低廉的殺菌保鮮劑,臭氧在食品行業(yè)的應(yīng)用空間會(huì)越來越廣闊,。

農(nóng)業(yè)溫室大棚病蟲害是影響高產(chǎn)的重要因素,由于溫室一經(jīng)建成往往多年不動(dòng),輪作倒茬困難,使土壤中各種病原物逐年積累,棚室溫暖,濕度高,許多病蟲可常年繁殖危害,晝夜溫差大,夜間降溫促進(jìn)表面露珠形成,對(duì)病原菌的侵染有利,農(nóng)藥的不合理使用,使病蟲產(chǎn)生抗藥性,各種病害如霜霉病,灰霉病,早疫病,根腐病等經(jīng)常造成農(nóng)戶較大損失,。將綠色環(huán)保型臭氧殺菌消毒設(shè)備應(yīng)用于溫室大棚果蔬,花卉,藥材等的種植,可成效地減少作物無公害,無污染。

臭氧發(fā)生器設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

　　1,、使用高介電常數(shù)的材料制造電極,，提高加工精度。

　　2,、采用風(fēng)冷卻,。

　　3、降低氣源露點(diǎn),，提高氣源潔凈度,。

　　4、提高臭氧電源的驅(qū)動(dòng)頻率,，降低電耗,。

5、采用智能控制。

臭氧發(fā)生器1臺(tái)臭氧放電室,、1套臭氧中頻高壓電源以及控制系統(tǒng)組成,。 由臭氧放電室是安裝臭氧發(fā)生單元的裝置。臭氧發(fā)生單元是組成產(chǎn)生臭氧的基本元件,，包括電極和介質(zhì)管,。電極是與具有不同電導(dǎo)率的媒質(zhì)形成導(dǎo)電交接面的導(dǎo)電部分，在臭氧發(fā)生單元中系指分布高壓電場(chǎng)的導(dǎo)電體,；介質(zhì)管是基本電磁場(chǎng)性能受電場(chǎng)作用而極化的物質(zhì)所構(gòu)成的零部件,，在臭氧發(fā)生單元中系指位于兩電極間，造成穩(wěn)定的放電的絕緣體,。

放電體為高壓電極和介質(zhì)管為一體化結(jié)構(gòu),，在高壓電極表面燒結(jié)搪瓷介電層。每個(gè)臭氧發(fā)生單元帶有高壓熔斷器,，保證了放電室整體正常,、可靠、有效的工作,。

臭氧電源裝置按設(shè)定程序自動(dòng)啟動(dòng)及關(guān)斷,。臭氧電源裝置設(shè)置多重保護(hù)裝置保證整機(jī)的可靠性和穩(wěn)定性，并設(shè)計(jì)了用于整體保護(hù)的保護(hù)電路或安全回路,。

臭氧發(fā)生器分類

按處理方式為風(fēng)冷和水冷二種

風(fēng)冷型采用寬電壓高頻技術(shù),，能耗低，臭氧濃度高,，殺菌迅速,，適應(yīng)任何地區(qū)家庭用電電壓。

自帶時(shí)控開關(guān)調(diào)整時(shí)間,，,。更智能

不銹鋼外殼設(shè)計(jì)，更美觀,。

設(shè)氣路控制開關(guān)和臭氧開關(guān),，操作更靈活

帶剎車腳輪，使用更便捷,。

設(shè)備體積小,，重量輕，便于安裝,。

臭氧發(fā)生器運(yùn)用領(lǐng)域：食品加工車間殺菌,、食品加工設(shè)備消毒、食用菌行業(yè),、制藥車間空氣滅菌凈化,。

冷庫消毒、蔬菜水果加工、儲(chǔ)存及防霉保鮮,、食用菌行業(yè),，化妝品行業(yè)。

礦泉水殺菌保質(zhì)以及生產(chǎn)用水,、生產(chǎn)工具容器,、包裝物等的消毒殺菌。

房屋裝修后,、空氣凈化,、家居、賓館,、醫(yī)院,、客房、餐廳,、超市,、公共場(chǎng)所除味，殺菌消毒,。

畜禽養(yǎng)殖行業(yè)對(duì)空間以及水進(jìn)行殺菌消毒   

應(yīng)用臭氧進(jìn)行空氣消毒時(shí)應(yīng)注意：臭氧的殺菌效果K為臭氧實(shí)際濃度C與作用時(shí)間T的乘積即K＝C×T,，而臭氧實(shí)際濃度C為達(dá)到殺菌閥值濃度Cmin時(shí)，即使延長(zhǎng)時(shí)間,，在實(shí)際運(yùn)行中,，恐怕也是沒有殺菌效果的。臭氧用作空氣消毒應(yīng)按不同應(yīng)用空間,、不同的殺菌消毒目的,，而配置不同的臭氧產(chǎn)量和臭氧發(fā)生濃度的臭氧發(fā)生裝置，臭氧發(fā)生濃度是指以自然擴(kuò)散方式的按固定體積內(nèi)30分鐘的濃度計(jì),，單位為mg/M3,，臭氧產(chǎn)量是由臭氧發(fā)生濃度與時(shí)間累積計(jì)算出來的,，臭氧產(chǎn)量,、臭氧發(fā)生濃度是基本的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。所以以空氣消毒為目的的臭氧消毒產(chǎn)品應(yīng)標(biāo)注消毒濃度與消毒時(shí)間指標(biāo),。還有兩個(gè)通用指標(biāo),，即應(yīng)用空間的臭氧安全指標(biāo)和產(chǎn)品使用壽命指標(biāo)等，也是需要向使用者注明的,。如一般的除味,、除臭等，濃度掌握一般不超過0.05ppm,。如果用于室內(nèi)滅菌消毒則一般掌握在0.1-1ppm,；物體表面或病房區(qū)一般需要濃度都較高。

臭氧濃度在0.02ppm時(shí)，嗅覺靈敏的人便可覺察,，稱為感覺臨界值,，濃度在0.15ppm時(shí)為嗅覺臨界值，一般人都能嗅出,，也是衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),。當(dāng)濃度達(dá)到1-10ppm時(shí)，稱為刺激范圍,。事實(shí)上安全使用臭氧*可以保證人的健康不受危害,。臭氧應(yīng)用一百多年來，至今世界上無一例因臭氧中毒死亡事故發(fā)生,。      

臭氧空氣消毒的安全性,。臭氧安全性在的動(dòng)物和人體試驗(yàn)中，主要暴露途徑為吸入法,，持續(xù)性的吸入試驗(yàn)顯示臭氧不致癌（NTP,，1995）；但是對(duì)動(dòng)物和人體的呼吸系統(tǒng)有明顯的刺激作用,，在暴露環(huán)境中,，可影響呼吸功能。所以,，我們建議,，使用臭氧消毒空氣，應(yīng)在無人環(huán)境下進(jìn)行,，在消毒完畢半小時(shí)后,，人員方可進(jìn)入。

1,、臭氧發(fā)生器的規(guī)格是按照臭氧產(chǎn)生的重量單位劃分的,。臭氧產(chǎn)量的單位是mg/h或g/h（毫克/小時(shí)、克/小時(shí)）,，即臭氧發(fā)生器工作1小時(shí)能夠產(chǎn)生多少重量單位的臭氧,。

2、臭氧在空氣中的濃度單位是ppm或mg/m3,；臭氧在水中的濃度單位是ppm或mg/L,。換算方法：在空氣中時(shí)1ppm＝2mg/m3；在水中時(shí),，1ppm＝1mg/L,。

3、臭氧在大氣中達(dá)到一定的濃度時(shí)就會(huì)造成環(huán)境污染,。我國(guó)規(guī)定在居住環(huán)境,，臭氧濃度超過0.15mg/m3時(shí)就構(gòu)成空氣污染,；在作業(yè)場(chǎng)所，臭氧濃度超過0.2mg/m3時(shí)就構(gòu)成污染,。

4,、空氣中的臭氧濃度達(dá)到0.01-0.02mg/m3時(shí)，人即可嗅知,。

5,、在對(duì)食品廠、藥廠,、化妝品廠的生產(chǎn)車間消毒時(shí),，在車間潔凈度不超過30萬級(jí)時(shí)，空氣中的臭氧濃度達(dá)到10-20mg/m3即可,，并且要密閉作用30分鐘的時(shí)間,；如果同時(shí)需要對(duì)車間內(nèi)已有的設(shè)備和物品消毒，臭氧濃度需要達(dá)到20-30mg/m3,；如果是對(duì)10萬級(jí),、萬級(jí)、局部百級(jí)潔凈度的車間消毒時(shí),，臭氧濃度須達(dá)到30-100mg/m3,。在對(duì)包裝材料進(jìn)行臭氧熏蒸消毒時(shí)，消毒室/柜內(nèi)空氣中的臭氧濃度一般在50-200mg/m3之間,；在對(duì)生魚片,、蝦仁等水產(chǎn)品進(jìn)行臭氧水浸泡消毒時(shí)，水中臭氧濃度一般在0.8-1.0ppm之間,。

6,、常溫常壓混合條件下，瓶裝純凈水用臭氧消毒時(shí),，通常1m3/h水需使用3g臭氧,，并且水中臭氧濃度需達(dá)到或超過0.3mg/L；對(duì)瓶裝礦泉水臭氧消毒時(shí),，通常1m3/h水需使用6g臭氧,，并且水中臭氧濃度需達(dá)到或超過0.5mg/L。

7,、泳池水用臭氧消毒時(shí),，按全池水循環(huán)一次時(shí)每小時(shí)的水流量確定投放臭氧量,，通常是1m3/h水使用1-2g臭氧,，然后再投加少量的消藥劑。當(dāng)1m3/h泳池水使用臭氧4g或以上時(shí),，池水不再需要投加消藥劑,，并且池水會(huì)變得清澈透藍(lán),。

8、水產(chǎn)養(yǎng)殖用水臭氧消毒時(shí),，通常是按將池水的一半循環(huán)一次時(shí),，每小時(shí)的水流量來確定臭氧使用量的。淡水通常是1m3/h水使用1g臭氧,，如果是海水臭氧量可提高到1.5-2g,。育苗階段時(shí)，臭氧使用量可適當(dāng)降低,。但不論臭氧使用量是多少,，在加入過臭氧的水流回養(yǎng)殖池之前，水中的臭氧含量必須降低到0.05mg/L以下,。

臭氧發(fā)生器適宜的環(huán)境溫度≤50℃ ,，不高于50℃，溫度越低臭氧殺菌效果越好,；室溫35度以內(nèi)消毒殺細(xì)菌及除甲醛等有害物質(zhì)效果較好,。室溫高于50度臭氧損耗及分解很迅速。不宜使用臭氧設(shè)備,，濕度控制在85%以內(nèi),。

臭氧發(fā)生器被譽(yù)為“綠色化學(xué)品”，屬強(qiáng)氧化劑,，具有殺菌,、脫色、氧化,、除臭四大功能及無殘留,、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)。