[医药卫生]臭氧技术培训材料1.doc

臭氧发生器 选用技术指南 （职工内部培训教材） 目 录 第一部分 臭氧基础知识 第二部分 臭氧的用途 第三部分 臭氧发生器系统 第四部分 臭氧发生器气源系统 第五部分 臭氧发生器数据采集和控制系统 第六部分 臭氧发生器冷却系统 第七部分 臭氧发生器投加系统 第八部分 臭氧发生器臭氧分解系统 第九部分 臭氧发生器系统的安装调试 第十部分 相关论文 1、中国臭氧技术发展历程 2、浅谈国产工业用大型臭氧发生器的现状与发展方向 3、浙江华联三鑫12万m3/d给水厂臭氧系统的简介 第十一部分 公司资质 第十二部分 部分客户业绩 第十三部分 臭氧发生器企业标准 第一部分 臭氧基础知识 一、臭氧的简介 臭氧的分子式为O3，是氧气（O2）的同素异性体。臭氧分子是由三个氧原子组成，其中一个氧原子与另外两个氧原子以单键的形式相连接，这种单键不稳定，断裂后生成一个单原子氧和一个氧气分子，其中单原子氧具有极强的氧化能力，所以决定了臭氧的性质极为活跃、易分解、氧化能力强的特点。 二、臭氧的物理性质 臭氧是一种具有腥臭气味的不稳定气体，臭氧与氧气的主要物理性质对比见表1-1。 表1-1 氧气和臭氧的主要性质 氧 气 臭 氧 分子式 O2 O3 分子量 32 48 一般情况下的形态 气态 气态 气 味 无 腥臭味 气体颜色 无色 淡蓝色 液体颜色 淡蓝色 暗蓝色 1个大气压，0℃时的溶解度（mg/L） 49.1 640 1个大气压，0℃时的密度（g/L） 1.429 2.144 稳定性 稳定 易分解 以空气为基准时的密度 1.103 1.658 由上表不难看出，与氧气比较，臭氧比重大、有腥臭味、较氧气易溶于水。 三、臭氧的化学性质 臭氧的强氧化性使臭氧可迅速灭菌消毒，臭氧的强氧化性取决于臭氧有高的氧化还原电位，表1-2列出常见的消毒物质还原电位与臭氧的比较。 表1-2 氧化还原电位比较 名 称 分子式 氧化还原电位（mV） 氟 F2 2.87 臭 氧 O3 2.07 过氧化氢 H2O2 1.78 高锰酸钾 KMnO4 1.67 二氧化氯 ClO2 1.50 氯 气 Cl2 1.36 1．臭氧的化学性质极不稳定，在空气和水中都会慢慢分解成氧气，其反应式为： 2O3→3O2＋285kJ 由于分解时放出大量热量，故当其含量在25%以上时，如急剧压缩，容易爆炸。但一般臭氧化空气中臭氧的含量很难超过10%，在臭氧应用较长历史过程中，还没有一例臭氧爆炸的事例。 含量为1%以下的臭氧，在常温常压的空气中分解半衰期为16h左右。随着温度的升高，分解速度加快，温度超过100℃时，分解非常剧烈，达到270℃高温时，可立即转化为氧气。臭氧在水中的分解速度比空气中快的多。在含有杂质的水溶液中臭氧迅速回复到形成它的氧气。如水中臭氧浓度为6.25×10-5??mol/L(3mg/l)时，其半衰期为5～30min，但在纯水中分解速度较慢，如在蒸馏水或自来水中的半衰期大约是20min（20℃），然而在二次蒸馏水中，经过85min后臭氧分解只有10%，若水温接近0℃时，臭氧会变得更加稳定。 臭氧在水中的分解速度随水温和PH值的提高而加快，图1-3为PH=7时，水温和分解速度的关系，下图为20℃，PH和分解速度的关系。 2．臭氧的氧化能力 臭氧得氧化能力极强，其氧化还原电位仅次于F2，在其应用中主要用这一特性。从表1-3中看出。 从表1-3可知，臭氧的标准电极电位除比氟低之外，比氧、氯、二氧化氯及高锰酸钾等氧化剂都高。说明臭氧是常用氧化剂中氧化能力最强的。同时，臭氧反应后的生成物是氧气，所以臭氧是高效的无二次污染的氧化剂。 表1-3 氧化还原电位比较 名称 分子式 标准电极电位/mv 名称 分子式 标准电极电位/mv 氟 F2 2.87 二氧化氯 Cl2 1.50 臭氧 O3 2.07 氯 Cl2 1.36 过氧化氢 H2O2 1.78 氧 O2 1.23 高锰酸钾 MnO4- 1.67 （1）臭氧与烯烃类化合物的反应： 臭氧容易与具有双链的烯烃化合物发生反应，反应历程描述如下： 式中G代表OH、OCH3、OCCH3等基。反应的最终产物可能是单体的、聚合的、或交错的臭氧化物的混合体。臭氧化物分解成醛和酸。 （2）臭氧和芳香族化合物的反应： 臭氧和芳香族化合物的反应较慢，在系列苯＜萘＜菲＜嵌二萘＜蒽中，其反应速度常数逐渐增大。其反应如下： （3）对核蛋白（氨基酸）系的反应 （4）对有机氨的氧化 臭氧在下列混合物的氧化顺序为： 链烯烃＞胺＞酚＞多环芳香烃＞醇＞醛＞链烷烃 c、臭氧的毒性和腐蚀性 臭氧属于有害气体，对眼、鼻、喉有刺激的感觉