环保工程师知识点解析：臭氧消毒

 ①消毒原理

 

臭氧分子由三个氧原子组成，在常温常压下为无色气体，它是淡蓝色的具有强烈刺激性的气体。臭氧极不稳定，分解时放出新生态氧[O].新生态氧具有极强的氧化能力，对具有顽强抵抗力的微生物如病毒、芽子孢等具有强大的杀伤力。臭氧能氧化有机物，去除水中的色、味，还可去除水中溶解性的铁、锰盐类及酚等。

 

②臭氧消毒系统简介

 

臭氧是空气中的氧通过高压放电产生的，制造臭氧的空气必须先行净化和干燥，以提高臭氧发生器效率并减少腐蚀。臭氧发生系统的前部为空气净化和干燥装置，以后为臭氧发生器。其系统布置为：空气压缩机将空气送至冷却器，然后再经过滤加以净化，再经过1~2级硅胶或分子筛干燥器，将空气干燥至露点（-50℃）以下，最后经臭氧发生器，通过15000~17000V高压电，在空气中放电后产生臭氧。

 

现场用空气或氧气为原料制备的臭氧的浓度在2%~10%之间。臭氧具有高腐蚀性能，通常橡胶、大多数塑料、普通钢铁、铜以及铝等材料都不能用于臭氧系统。可用的材料主要包括316和305不锈钢、玻璃、氯磺烯化聚乙烯合成橡胶、聚四氟乙烯以及混凝土。

 

③臭氧消毒的特点

 

a.由于臭氧比氯有较高的氧化电位，比氯消毒具有更强的杀菌作用，对细菌的作用比氯快，消耗量明显较小，例如，在0.45mg/L臭氧作用下，经过2min后脊髓灰质炎病毒死亡，如果用氯消毒，则剂量为2mg/L时需经过3h.

 

b.臭氧消毒在很大程度上不受pH值的影响；

 

c.在某些特定的用水中，如食品加工、饮料生产以及微电子工业等，臭氧消毒不需要从已净化的水中去除过剩杀菌剂的附加工序，如用氯消毒时的脱氯工序。

 

d.不会产生象氯酚那样的臭味；

 

e.不会产生三卤甲烷等氯消毒的副产物；

 

f.缺点：大量研究表明，含有机物污染的水经臭氧处理后，有可能将致突变物或THMS（三氯甲烷）的前体物如腐殖酸等大分子有机物分解成分子较小的有可能致突变物；水中含有氨氮时，在臭氧投量有限的情况下，臭氧不可能去除氨氮，有可能把有机氨氮氧化为氨氮，致使水中氨氮含量增高。因此，在使用臭氧时，应注意解决可能产生的问题。

 

g.臭氧在水中不稳定，容易消失，不能在管网中继续保持杀菌能力，故在臭氧消毒后，往往需要投加少量氯，以保持水中一定的余氯量。