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臭氧易溶解于水,其在水中的溶解度约为氧气的13倍,溶于水后的臭氧具有更强的消毒杀菌能力。臭氧本身消毒效果并不理想,臭氧必须与空气(或消毒对象)中的水分子结合转化产生O和OH后才能发挥杀菌、消毒、除臭的作用,而臭氧水能无需再转化能直接发挥功效。
它不但对各种大肠杆菌、金色葡萄球菌、绿脓杆菌、MRSA菌等细菌有极强的杀灭能力,而且对杀死病毒、霉素也很有效,因此是一种强氧化剂和广谱高效杀菌剂。自20世纪初法国用臭氧对饮用水杀菌处理以来,它的杀菌应用越来越广泛。杀菌过后分解为氧气和水,无任何残留。所以,臭氧水的杀菌效果比臭氧气更加实用,应用范围更广。
溶解的臭氧水可广泛应用于水消毒、洗手消毒、物体表面消毒清洗、食物无菌无害处理、去除异味等,具有真正意义上的广谱性和高效性。
高浓度的臭氧水可以替代传统的化学投加系统,用于冷却塔,饮用水消毒,医疗用水消毒,食品加工用水消毒,杀菌速度快,效果好,去除生物膜,防止水垢,避免传统化学药剂带来的运输、搬运、储存带来的不便和产生的费用。
目前现有技术,一种臭氧水发生器,包括进水连接头、进气座、金属管、外表面带导电涂层的玻璃管、外壳、导电极、第一接线端子、第二接线端子、出水氧混合座和单向阀;进水连接头包括进水连接管、中空一端开口的连接座和环绕连接座的法兰,进气座包括中空两端开口的座体、与座体连通的进气管、上法兰和下法兰;座体的顶部设置有电源腔,座体的内下而上依次设置有玻璃管腔和进气腔,进气管与进气腔相通;金属管的上端穿过座体与连接座插接,玻璃管与玻璃管腔插接,金属管和玻璃管之间有臭氧发生间隙;导电极的体部与玻璃管外表面贴合,连接部与外壳上的第二接线端子连接;第一接线端子固定在进气座上且伸入电源腔内。存在问题是:结构复杂,成本高。
技术总结
一种新型臭氧水发生器,包括进水连接头、进气座、金属管、外表面带导电涂层的玻璃管、外壳、第一电导极、第二导电极、第一接线端子和第二接线端子;还包括混合壳、水气座、隔板、单向阀盖、带导向杆的阀芯和压力弹簧,单向阀盖与单向阀座上的接口插接,导向杆穿过压力弹簧和导向孔,阀芯与单向阀座配合;水气座的喷水嘴部穿过隔板上的穿过孔,体部与隔板配合止位;所述金属管的下端穿过玻璃管腔导气腔与金属管腔插接,玻璃管的下端插入玻璃管腔内;水气座和隔板设置有混合壳内,喷水嘴部与水臭氧混合腔配合,壳法兰和法兰部与外壳的下端贴合,壳法兰与外壳固定连接。水气座和隔板的设置,与现有技术相比,简化了结构,降低了成本;装配方便。
人工制取臭氧的方法主要分为电解法、空气高压放电法和紫外线辐射法。
1、电解法:
电解法臭氧发生装置的臭氧原料为水,水的分子式为H2O,分解所产生的气体为氢、氧和臭氧,氢通过阴极直接被排放到空气中,因此经电解所获得的气体中所含的为氧和臭氧,不会有任何有害物质伴生。是至今为止,人工制取臭氧纯度最高,浓度最高的方法。
2、空气高压放电法:
空气中含有78%的氮,21%的氧及1%的其他气体,空气放电法是沿袭雷击现象产生臭氧的方式,在两个平行的高压电极之间平行放置一个介电体,在一定的放电间隙间利用3000V以上的高压电放电相击所产生的热能,使通过的空气中的氧受到电子激发获得能量,并相互发生弹性碰撞,聚合成臭氧。
产生臭氧同时伴随产生了氮氧化物(NOx),国际公认氮氧化物为有毒物质,是导致癌症病发的因素之一。空气中低微的含氧量局限了放电法制取高浓度臭氧的可能性。
主要适用于大型的市政水处理、污水处理等臭氧需求量大的场所,由于其含有氮氧化物等有害物质不适合于食品处理、家庭场所使用。
3、紫外法:
紫外线照射空气法产生臭氧主要是运用紫外线灯放射出波长在185 nm的光线,空气通过紫外灯照射后,其中的氧分子(O2)分离为氧原子(O),为达到稳定性,氧原子(O)与氧分子(O2)结合,形成臭氧(O3)。表格1描绘出电磁刻度,光线在此范围内得出的数值叫做光谱,高频紫外光的区域相对于可见光(肉眼可察觉光的电磁范围)而言的。UV法的臭氧发生量与UV灯管的体积有关,发生量很低。适用空间消毒,由于其臭氧产量低,且对水质要求高,不适合制造臭氧水,使用效果较差。
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