臭氧知识介绍.doc

臭氧知识 一、引言 　　臭氧已在饮用水、矿泉水和纯净水行业被广泛应用。 在水行业，由于有比较完善的国家标准和应用规范指导，加之人们已经积累相当多的臭氧应用和设备选型经验，该领域需求和供应市场也趋于规范。而近年来，臭氧在药厂制剂GMP车间空气净化杀菌中的应用，由于刚刚起步，至今没有一个GMP用臭氧发生器的统一标准，（部颁标准或者行业标准），用户在选用和使用臭氧发生器时，无法判断所购设备品质，因此产生由于选型不当致使个别应用厂家杀菌效果不好，因此败坏了臭氧的名声。为此，本文意在希望为消费者提供最基本的臭氧设备选择知识以增强自己的鉴别能力，并呼吁政府尽快制订GMP用臭氧发生器标准来规范市场， 以使其健康地发展。二、如何选用臭氧发生器　　谈到如何选用臭氧发生器，就必须知道臭氧发生器的评价指标。一般评价一个臭氧发生器最基本的指标是：臭氧产量，臭氧浓度，可靠性、使用寿命，工作方便和美观、电耗等。用于药厂的臭氧发生器功率比较小，电耗是一个次要条件。（一）、基础知识　　为了能更好的选择臭氧发生器，首先介绍一点关于臭氧和臭氧发生器的基本知识。　　臭氧浓度单位：　　?国际通行用体积百分比浓度标称臭氧浓度。1%空气源臭氧浓度为12.9mg/L。1%氧气缘臭氧浓度为14.3mg/L。　　?卫生消毒界习惯用ppm做单位。即体积百万分之一。对于空气中的臭氧，1ppm=2.14mg/M3。　　1、臭氧浓度：　　　臭氧发生器出口的臭氧浓度。一般以ppm或mg/L做单位。1ppm=0.00214mg/L。　　　沿面放电式电极：臭氧发生器的出口浓度较低，一般在60-80ppm（空气源时一般小于20PPM）。　　　间隙放电式电极：臭氧发生器的出口浓度较高，一般在25000-40000ppm。　　2、电极放电形式：　　　?沿面放电式电极（即一般用玻璃管做介电材料，分管内通气和管外通气）：　　　　　　一种是内电极贴在玻璃管内壁上的铝网，外电极是石墨等导电涂层。管内通气体。另一种是玻璃管内充氮气和少量　　　　的氩气或者氪气，充气压力为数千pa，内电极是一根镍丝，外电极是套在玻璃管外壁上的铝网。管外通过气体。　　　?此两种电极，只有沿管壁流过的少量气体参与放电，产量低，臭氧产量随使用时间的积累会逐渐减低。同时，可靠性差，　　　　寿命短。（3000-6000小时）但成本低，生产简单，有几个人就可以组装生产。一般没有完善的检验设备。　　　?间隙放电式电极：　　　　　　一种是用陶瓷管做介电材料，外壁镀金属镀层为外电极，金属管为内电极，管内通水冷却。氧气从内外电极间的缝　　　　隙中通过。另一种是板式陶瓷介质间隙放电电极。风冷或者水冷，氧气从两电极间的缝隙中通过。　　　　此两种电极，气体全部从电极间隙中通过参与放电，产量高，可靠性高，寿命长（超 过30000小时）。臭氧产量与设备　　使用时间无关，但成本高，需要精加工，组装调试复杂，需要工厂化生产。有完善的检测设备。　　3、气源　　　　沿面放电式臭氧发生器多数是使用环境空气做气源，产生的氮氧化物较多，氮氧化物与风道里的加湿空气接触后，极易　　产生酸气（硝酸类）。降低电极寿命，对环境也有不良影响。　　　　间隙放电式臭氧发生器多数使用氧气源，也可以使用干燥的空气源，产生的氮氧化物较少，电极寿命长，对环境无不良　　影响。氧气来源可以使用瓶装氧气，也可以使用制氧机或干燥器。 　　4、电源　　　　电源分为工频、中频、和高频。电源频率高放电次数多，效率高用电省，电极体积较少。　　5、品质分类　　　　?低档产品-内置式空气源产品-沿面放电式-工频电源-保护功能差-安装需空调配合。　　　　?中档产品-外置式空气源产品-间隙放电-带空气干燥机-空压机-保护能力中-安装与空调无关。　　　　?高档产品-外置是氧气源产品-间隙放电-瓶装氧气或制氧机-保护能力强-安装与空调无关。（二）、对不同电极的测试结果　　为了验证气源的性质（氧气源、空气源）与产量的关系，不同的放电形式（沿面放电\间隙放电）与产量的关系，笔者在某研究院的帮助下，充气沿面放电的管式臭氧电极、不充气沿面放电的管式臭氧电极、间隙放电的管式臭氧电极、间隙放电的板式臭氧电极，四种电极进行了测试。结果如下：　　为了统一测试条件，笔者使用氧气源对以下四种电极进行了测试，得出的产量是这四种电极的最高产量。　　A. ф29×265mm 不充气玻璃沿面放电管臭氧电极。（最古老的电极形式）　　　　?电极结构：玻璃管电极，内电极是贴在玻璃管内壁上的铝网。外电极是石墨涂层。管内通气体。　　　　?工作原理：由变压器将市电升压为高压电，给电极供电，在内电极和玻璃管内壁间产生臭氧。将此放电管内通入氧气，　　　　　　　　　　通电后测出气量和