一、臭氧产生原理
产生臭氧的方法主要有紫外照射法、电解法、放射化学法和介质阻挡放电法
紫外照射法
紫外照射法是利用紫外线照射干燥的氧气,使一部分氧分子被激活离解成氧原子,进而形成臭氧。紫外照射法产生臭氧的特点是臭氧浓度低,优点是不易产生氧化物,不需要复杂转换设备。但是紫外照射法不适合于大量生产臭氧,只适合于少量、低浓度要求的各种试验,如空气消毒、灭菌、除臭等。
电解法
电解法制备臭氧技术创立于1840年,主要通过采用低压直流电对水进行电解,使水在阳极-溶液界面上发生氧化反应产生臭氧。该臭氧制备装置由电解质溶液和阴阳两极构成。臭氧在阳极析出,阴极可分为两种,分别为析氢阴极和氧还原阴极。 八十年代以前,电解液多为水内添加酸、盐类电解质,电解面积比较小,臭氧产量低,运行费用高。经过人们对极板材料、电解液与电解机理、过程方面的大量研究,电解法制臭氧技术有了很大的进步。近来发展的SPE(固态聚合物电解质)电极与金属氧化催化技术,使电解纯净水得到14%以上的高浓度臭氧。告拿电解法产生臭氧具有浓度较高、成份纯净、水中溶解度高 、对进料空气无须进行预处理且不会产生氮氧化物;此外,该臭氧生产设备小且轻便,结构简单,无噪声、便携,因此其应用前景非常广阔。其主要缺点是能耗较大,经过进一步改进,设法降低成本和电耗后,有可能与目前广泛使用的介质阻挡放电法相竞争。
在电解法制备臭氧的方法中,其李岁中以二氧化铅作电极的方法占主流,如何提高臭氧产生效率是电解法产生臭氧的主要研哪友睁究方向。我们知道,在电化学反应中,pH、温度、电流密度和电极的种类是最关键的,现在有很多对二氧化铅电极进行改性的文献报道,比如在二氧化铅电极中掺少量的二氧化钛,可以大大提高二氧化铅电极的电流效率和导电性,但未能改变二氧化铅的腐蚀问题;而β型二氧化铅的稳定性更好,且价格适中,且产生的臭氧浓度可达13%以上,同时不产生有害的氮氧化合物。但是β型二氧化铅在高电压和酸性条件下易重结晶,造成阳极催化层β型二氧化铅催化效率不稳定;阴阳极催化层容易脱附,使膜电极工作的寿命很短,严重时还会导致短路;现有的膜电极催化层制备工艺不够稳定,而造成这种问题的主要原因是催化层与在膜上附着的不是很紧密。基于二氧化铅及SPE膜电极的优缺点,后续研究二氧化铅与SPE复合膜电极是非常有必要的。
放射化学法
放射化学法是利用各种放射源核辐射离解氧分子生成臭氧。该法已有两种工艺用于工业型臭氧生产,一是氧同裂变产物接触,由辐射、氧同裂变产物及二次辐射的热碰撞产生臭氧。二是仅在辐射下生成臭氧,该方法因采用放射源其成本高、安全性差,只适用于某些特殊情况,不适合于工业大量生产。
介质阻挡放电法
也称无声放电法(简称DBD法)。通过交变高压电场在气体中产生电晕,电晕中的自由高能电子离解氧气分子,经碰撞聚合为臭氧分子。介质阻挡放电法具有能耗相对较低、单机臭氧产量大,气源可用干燥空气、氧气或含氧浓度较高的富氧气体等优点,因此工业上合成臭氧大多采用此法。
上个世纪,人们通常生产获取臭氧是采用热化学方法。虽然热化学理论所计算得到的臭氧率(产生臭氧的能量利用效率)理论值是1200g/(kW·h),可实际生产中只有4%~12%的转换比。剩余的能量都转化成了热量逸散,实际产率远远达不到理论值。21世纪以来,为了提高密封容器中臭氧浓度和产率,使生产成本降低,科学家们进行了众多的学术研讨交流。 随着理论研究不断进行,技术工艺不断完善,其中主要研究方向集中在不同的原料、相关的气体、不同的电极形式、不同的反应介质、电极材料以及放电形式等方面。
等离子体放电过程中产生臭氧的基本原理是含氧气体在放电反应器内所形成的低温等离子体氛围中,一定能量的自由电子将氧分子分解成氧原子,之后通过三体碰撞反应形成臭氧分子,同时也发生着臭氧的分解反应。
二、紫外线灯管带臭氧是怎么回事?
一、紫外线灯管带臭氧是灯的副产物,灯管放出的紫外线具有高能量,使空气中的氧气分子分解产生原子态的氧,它很活泼,一个原子态的氧再和一份子氧气分子反应生成一份子臭氧。臭氧有毒!注意通风防护。
1、臭氧是强氧化剂,而且还有一个特性就是很活跃,很容易和空气的氧原子结合生成氧气,边产生边还原,消毒彻底无残留无死角无二次污染,但消毒的时候人不可以在里面,长期处在有臭氧的环境对人体有伤害,臭氧分解的时间一般为30-60分钟,也就说消毒30-60分钟后方可入室工作。
2、紫外线灯管消毒的时候人也不可以在里面,对皮肤对眼睛都会有伤害,紫外线灯管相对臭氧杀菌不彻底,照射不到的地方基本上无法灭菌,紫外线灭菌需要的时间较长,要是紫外线消毒机会好的多,边消毒人还可以边在里面工作。
3、两核带者在一定的程度上是可以相互代替,但有写地方不太适合,如家用的饮用水可以用臭氧来杀菌,而就不能用紫外线来杀菌,而要是对卧室的空气进行消毒的话,两个还是可以起到相互代替的作用的。
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一、产生臭氧的方法主要有紫外照射法、电解法、放射化学法和介质阻挡放电法。
1、紫外照射法
紫外照射法是利用紫外线照射干燥的氧气,使一部分氧分子被激活离解成氧原子,进而形成臭氧。紫外照射法产生臭氧的缺点是能耗高、臭氧浓度低,因此紫外照射法用于大量生产臭氧是不现实的,只适合于少量、低浓度要求的各种试验,如空气消毒、灭菌、 常见于消毒碗柜上使用。
二、注意事项
(1)、一些国产不合格的紫外线灯不能提供剩余的消毒能力,当处理水离开反应器之后,一些被紫外线杀伤的微生物在光复活机制下会修复损伤的DNA分子,使细菌再生。因此,要进一步研究光复活的原理和条件,确定避免光复活发生的最小紫外线照射强度、时间或剂量。
(2)、石英套管外壁的清洗工作是运行和维修的关键。当污水流经紫外线消毒器时,其中有许多无机杂质会沉淀、粘附在套管外壁上。尤其当污水中有机物含量较高时更容易形成污垢膜,而且微生物容洞氏指易生长形成生物膜,这些都会抑制紫外线的透射,影响消毒效果。
(3)、国产紫外灯执行直管型石英紫外线低压汞消毒灯的国家行业标准,灯的最大功率为4W,且有效寿命一般为1000~3000h,而进口低压灯管的有效运行时间可达8000~12000h,中压灯管也可达5000~6000h。
(4)、在我国污水厂紫外消毒系统招标中,有些污水厂由于大量工业污水的导入,使得排放的污水色度加深,但招标文件中的污水紫外透射率参数仍采用国外提供的数值,造成与国内污水实际情况差别很大,为将来紫外设备的运行达到消毒要求,留下了难以克服的障碍。
(5)、紫外线对细菌有强大的杀伤力,对人体同样有一定的伤害,启动消毒灯时,应避免对人体直接照射,必要时可使用防护眼镜,不可直接用眼睛正视光源,以免灼伤眼膜。
参考资料:百度百科-紫外线杀菌灯
参考资料:百度百科-臭氧
三、紫外线产生臭氧原理
紫外线产生态核臭氧的原理是:臭氧层是指大气层的平流层中臭氧浓度相对较高的部分,其主要作用是吸收短波紫外线。大气层的臭氧主要以紫外线打击双原子的氧气,把它分为两个原子,然后每个原子和没有友升分裂的氧合并成臭氧。臭氧分子不稳定,紫外好闭老线照射之后又分为氧气分子和氧原子,形成一个继续的过程臭氧氧气循环,如此产生臭氧层。自然界中的臭氧层大多分布在离地20-50千米的高空。臭氧层中的臭氧主要是紫外线制造。
四、紫外线灯怎么产生臭氧的(紫外线消毒灯能产生臭氧吗)
1、紫外线灯怎么产生臭氧的。
2、紫外线灯怎样产生臭氧。
3、紫外桐穗线灯会产生臭氧。
4、紫外线灯是如何产生臭氧的。
1.紫外线灯产生臭氧芹桥的原理是紫外线能够分解氧气分子,生成的原子氧和氧气就会反应生成嫌轮猛臭氧。
2.而紫外线其实是阳光中波长为10nm~400nm的光线,一般来说只有在紫外线的波长小于200nm时,才能被空气中的氧气吸收并反应生成臭氧O3。
五、臭氧和紫外线的杀菌原理各是什么?
臭氧的杀菌原理是:利用臭氧的不稳定、易分解而产生的强氧化性消念改变细菌、病毒的结构而达到杀灭的陪薯目的。
紫外线的杀菌原理是:利用253.7nm的短波紫外线高能量、对细胞的拿乱困强穿透能力而使细胞灭活,来达到杀菌的目的。
六、紫外线灯照射会产生臭氧的原理
经过紫外线照射后,把空气中的一部分氧气分解成单分子氧,让后单分子氧又与周围的氧气结合,组成臭氧。由于这种结合很不稳定,所以臭氧也很不稳定,很快就散发掉了。
臭氧有强氧化性,是比氧气更强的氧化剂,可在较低温度下发生氧化反应,如能将银氧化成过氧化银,将硫化铅氧化成硫酸铅、跟碘化钾反应生成碘。松节油、煤气等在臭氧中能自燃。有水存在时臭氧是一种强力漂白剂。跟不饱和有机化合物在低温下也容易生成臭氧化物。
扩展资料
臭氧消毒
(1)消毒无死角,杀菌效率高,除异味。消毒进行时臭氧发生装置产生一定量的臭氧,在相对密闭的环境下,扩散均匀,通透性好,克服了紫外线杀菌存在的消毒死角的问题,达到全方位、快速、高效的消毒杀菌目的。
另外,由于它的杀菌谱广,既可以杀灭细菌繁殖体,芽孢,病毒,真菌和原虫孢体等多种微生物,还可以破坏肉毒杆菌和毒素及立灶宴克次氏体等,同时还具有很强的除霉、腥、臭等异味的功能。
(2)无残留、无污染。臭氧利用空气中的氧气产生的,消毒氧化锋辩纳过程中,多余的氧原子在30min后又银没结合成为分子氧,不存在任何残留物质,解决了消毒剂消毒时残留的二次污染问题,同时省去了消毒结束后的再次清洁。