臭氧的作用與功效是什么 臭氧的產(chǎn)生方法有哪些

臭氧是什么

臭氧的分子式為O?，是氧元素的一種同素異形體，有魚腥氣味的淡藍(lán)色氣體，液態(tài)呈暗黑色，固態(tài)呈藍(lán)黑色。臭氧有強(qiáng)氧化性，是比氧氣更強(qiáng)的氧化劑，可在較低溫度下發(fā)生氧化反應(yīng)。臭氧主要存在于距地球表面20公里的同溫層下部的臭氧層中，是由大氣中氧氣吸收了太陽(yáng)的波長(zhǎng)小于185nm紫外線后生成的，它吸收、阻擋并削弱對(duì)人體有害的短波紫外線，防止其到達(dá)地球。

臭氧的功效與作用

1、殺菌

可以迅速而徹底的消減消除空氣中、水中的病毒及細(xì)菌。據(jù)學(xué)術(shù)單位實(shí)驗(yàn)報(bào)告指出：水中臭氧濃度在0.05ppm時(shí)，經(jīng)處理十至十幾分鐘，細(xì)菌滅活率在99%以上。臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，滅菌過(guò)程屬生物化學(xué)氧化反應(yīng)。臭氧滅菌有以下3種形式：

（1）臭氧能氧化分解細(xì)菌內(nèi)部降解葡萄糖所需的酶，致使TCA循環(huán)無(wú)法進(jìn)行，從而導(dǎo)致細(xì)胞生命活動(dòng)所需的ATP無(wú)法供應(yīng)，使細(xì)菌滅活死亡。

（2）直接與細(xì)菌、病毒作用，破壞它們的細(xì)胞器和DNA、RNA，使細(xì)菌的新陳代謝受到破壞，導(dǎo)致細(xì)菌死亡。

（3）透過(guò)細(xì)胞膜組織，侵入細(xì)胞內(nèi)，作用于外膜的脂蛋白和內(nèi)部的脂多糖，使細(xì)菌發(fā)生通透性畸變而溶解死亡。

2、消毒

（1）臭氧具有殺滅空氣中含有的細(xì)菌和病毒，有降塵的功能，使空氣清新自然，起到消除疲勞，提神醒腦的效果。

（2）臭氧與負(fù)離子共同作用有極好的果蔬保鮮功能，因此利用臭氧技術(shù)可以大大延長(zhǎng)果蔬的保鮮、貯存時(shí)間，擴(kuò)大其外運(yùn)范圍。另外，臭氧技術(shù)還可以用于凈菜處理中的殺菌消毒。

（3）用臭氧配合紫外線照射可以將工業(yè)廢水中有毒碳?xì)浠衔镅趸纸猓瑫r(shí)去除重金屬離子。這種方法在染料業(yè)廢水處理中已取得95%的凈化率，比傳統(tǒng)方法提高25%。處理后的工業(yè)污水可以循環(huán)使用，避免了水土污染，節(jié)約了工業(yè)用水。

（4）具有高效、迅速殺菌作用的臭氧在醫(yī)院環(huán)境消毒、術(shù)前消毒等方面大有用武之地.

（5）在飲料、果汁等生產(chǎn)過(guò)程中，臭氧水可用于管路、生產(chǎn)設(shè)備及盛裝容器的浸泡和沖洗，從而達(dá)到消毒滅菌的目的。

（6）臭氧消毒具有消毒無(wú)死角，殺菌效率高，除異味，無(wú)殘留、無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn)，方便可靠。

3、漂白

因臭氧有很強(qiáng)的氧化作用，所以本身就是很強(qiáng)的漂白劑，可應(yīng)用于洗衣、食品、廢水處理。

4、除臭

臭氧是一種清潔氧化劑，不會(huì)產(chǎn)生二次污染物，因臭氧有很強(qiáng)的氧化分解能力，可迅速而徹底的消除空氣中、水中的各種異味。

5、治病

臭氧在臨床的應(yīng)用已經(jīng)從最開(kāi)始的治療結(jié)腸炎，皮膚壞疽發(fā)展到今天的治療腦中風(fēng)、風(fēng)濕性疾病、關(guān)節(jié)疾病、椎間盤突出癥、抗自由基防衰老、急慢性肝炎、前列腺炎、壓瘡引起的慢性傷口、陰道炎等方面，但從治療效果、操作技術(shù)、推廣應(yīng)用等方面主要體現(xiàn)在以下幾方面：

（1）治療椎間盤突出癥

（2）治療病毒性肝病

（3）治療缺血缺氧疾病

臭氧的產(chǎn)生方法

產(chǎn)生臭氧的方法主要有紫外照射法、電解法、放射化學(xué)法和介質(zhì)阻擋放電法。

1、紫外照射法

紫外照射法是利用紫外線照射干燥的氧氣，使一部分氧分子被激活離解成氧原子，進(jìn)而形成臭氧。紫外照射法產(chǎn)生臭氧的缺點(diǎn)是能耗高、臭氧濃度低，因此紫外照射法用于大量生產(chǎn)臭氧是不現(xiàn)實(shí)的，只適合于少量、低濃度要求的各種試驗(yàn)，如空氣消毒、滅菌、除臭等，常見(jiàn)于消毒碗柜上使用。

2、電解法

電解法制備臭氧技術(shù)創(chuàng)立于1840年，主要通過(guò)采用低壓直流電對(duì)水進(jìn)行電解，使水在陽(yáng)極-溶液界面上發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生臭氧。該臭氧制備裝置由電解質(zhì)溶液和陰陽(yáng)兩極構(gòu)成。臭氧在陽(yáng)極析出，陰極可分為兩種，分別為析氫陰極和氧還原陰極。大部分臭氧發(fā)生器產(chǎn)生臭氧使用的就是電解法。

八十年代以前，電解液多為水內(nèi)添加酸、鹽類電解質(zhì)，電解面積比較小，臭氧產(chǎn)量低，運(yùn)行費(fèi)用高。經(jīng)過(guò)人們對(duì)極板材料、電解液與電解機(jī)理、過(guò)程方面的大量研究，電解法制臭氧技術(shù)有了很大的進(jìn)步。近來(lái)發(fā)展的SPE（固態(tài)聚合物電解質(zhì)）電極與金屬氧化催化技術(shù)，使電解純凈水得到14%以上的高濃度臭氧。

電解法產(chǎn)生臭氧具有濃度較高、成份純凈、水中溶解度高 、對(duì)進(jìn)料空氣無(wú)須進(jìn)行預(yù)處理且不會(huì)產(chǎn)生氮氧化物；此外，該臭氧生產(chǎn)設(shè)備小且輕便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)噪聲、便攜，因此其應(yīng)用前景非常廣闊。其主要缺點(diǎn)是能耗較大。

3、放射化學(xué)法

放射化學(xué)法是利用各種放射源核輻射離解氧分子生成臭氧。該法已有兩種工藝用于工業(yè)型臭氧生產(chǎn)，一是氧同裂變產(chǎn)物接觸，由輻射、氧同裂變產(chǎn)物及二次輻射的熱碰撞產(chǎn)生臭氧。二是僅在輻射下生成臭氧，該方法因采用放射源其成本高、安全性差，只適用于某些特殊情況，不適合于工業(yè)大量生產(chǎn)。

4、介質(zhì)阻擋放電法

也稱無(wú)聲放電法（簡(jiǎn)稱DBD法）。通過(guò)交變高壓電場(chǎng)在氣體中產(chǎn)生電暈，電暈中的自由高能電子離解氧氣分子，經(jīng)碰撞聚合為臭氧分子。介質(zhì)阻擋放電法具有能耗相對(duì)較低、單機(jī)臭氧產(chǎn)量大，氣源可用干燥空氣、氧氣或含氧濃度較高的富氧氣體等優(yōu)點(diǎn)，因此工業(yè)上合成臭氧大多采用此法。