在實際應用中,影響臭氧消毒效果的因素主要有以下幾方面: 1、臭氧投放量。在一個車間內(nèi),如果臭氧的投放總量達不到預定數(shù)值,那么這個車間內(nèi)的臭氧濃度也達不到要求的標準,消毒效果必然受影響。在計算臭氧投放量時,必須考慮臭氧在輸送過程中的損耗、其他空間的占用、門窗泄露等綜合因素,同時,也必須保證所選用的臭氧發(fā)生器能夠達到設計的臭氧產(chǎn)量指標。 2、臭氧投放的均勻度。在被消毒車間內(nèi),必須保證所有部位的臭氧濃度都能夠達到設計標準,否則,在臭氧濃度低的區(qū)域,消毒效果就會差。為此,在設計消毒方案時,必須周密考慮車間結構、臭氧投放方式、臭氧消毒機性能等因素。特別是選用獨立式臭氧消毒機時,臭氧消毒機必須具有遠距離投送臭氧的能力,否則距離臭氧消毒機較遠的地方?jīng)]有臭氧到達,根本就談不上消毒。 3、臭氧消毒的時間。在車間內(nèi)臭氧濃度達到要求后,如果消毒時間不夠,消毒效果也會受影響,所以必須保證消毒時間。 4、臭氧消毒機的性能。如果臭氧消毒機的穩(wěn)定性較差,在使用到一定時間后,臭氧產(chǎn)量急劇減少,那么消毒效果將無從保證。同時,生產(chǎn)車間通常都是長度遠、跨度大,為保證車間內(nèi)所有區(qū)域都有臭氧到達,所以臭氧消毒機必須具有較強、較遠的輸送臭氧氣體的能力。 5、其他。車間內(nèi)環(huán)境溫度、濕度、設備數(shù)量、密封程度、空氣潔凈度等,都會影響臭氧的消毒效果。 臭氧消毒試驗結果 Burleson等試驗將臭氧氣體通入染有金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、熒光假單胞菌、鼠傷寒沙門氏菌、福氏痢疾桿菌、霍亂弧菌的磷酸鹽緩沖液中,作用15秒后,以上細菌全部殺滅;白希堯等發(fā)現(xiàn)臭氧水溶液殺菌作用強大,且速度極快,濃度為0.3mg/L的臭氧水溶液作用1分鐘,大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的殺滅率均達100%。 臭氧對細菌芽胞 瞿發(fā)林等報告,以5.5mg/m3的臭氧作用下45分鐘,可將100mL塑料瓶內(nèi)滴染的枯草桿菌黑色變種芽胞100%殺滅;居喜娟等報道,在1m3試驗柜內(nèi),開啟500mg/h的臭氧發(fā)生器60分鐘可對空氣中的枯草桿菌黑色變種芽胞殺滅率達 99.95%;歐陽川等在動態(tài)試驗條件下,將臭氧氣體通入染菌井水中,臭氧濃度達3.8-4.6mg/L時,作用3-10分鐘,水中枯草桿菌黑色變種芽孢殺滅率達99.999%。 臭氧對病毒 李紹忱等試驗發(fā)現(xiàn),經(jīng)10.3mg/m3濃度臭氧作用30分鐘后,乙型肝炎表面抗原(HbsAg)的滴度從1:256降至1:64。史江等報告,臭氧濃度13.6mg/m3時使用30分鐘,使HbsAg破壞99.99%,使用甲型肝炎病毒抗原(HAAg)破壞100%;Wolo等實驗證明0.5ppm的臭氧可滅活空氣中的甲型流感病毒99%;Herbold等報告,在20℃水中,臭氧濃度為0.13mg/L時,可以100%的滅活脊髓灰質(zhì)炎病毒I型(PVI)。臭氧滅活病毒速度極快,當臭氧濃度分別為0.09mg/L-0.8mg/L時,在反應最初5秒鐘內(nèi),噬菌體T2即可被滅活5-7個對數(shù)值。Finch發(fā)現(xiàn)水中含臭氧濃度40μg/L時,作用20秒鐘,可使大腸桿菌噬菌體ms2滅活4個對數(shù)值。Vaughn等在4℃條件下,對比了臭氧對猿輪狀病毒SA-H和人輪狀病毒2型的滅活效果,發(fā)現(xiàn)兩種病毒均能被0.25mg/L的臭氧迅速滅活。Crpend等檢測了經(jīng)臭氧處理后的血清中愛滋病毒(HIV)的滅活情況,證明當臭氧濃度為4mg/L時,可將滴度為106CID50/mL HIV全部滅活,病毒滴度下降6個對數(shù)值。 臭氧對真菌 汪華明等報道,臭氧濃度為9.6mg/L時,作用100分鐘對雜色曲霉與桃色擬毒霉的殺滅率達100%,對蠟葉枝孢霉23mg/L30分鐘、青黑霉在12.5mg/L作用35分鐘、桔青霉在15.4mg/L作用30分鐘,尖鐮孢霉在15.5mg/L時作用20分鐘,均可達100%滅活率。對于煙曲霉、細交鏈孢霉、爪哇毛霉等,在臭氧濃度為3.85-10.7mg/L時作用10-20分鐘滅活率達96.4%。伍學洲等發(fā)現(xiàn),臭氧在30分鐘內(nèi)對青霉菌的殺滅率為93.8%,對毛霉菌的殺滅率為100%;白希堯等報告,濃度為15mg/L的臭氧水溶液作用1分鐘,可100%地殺滅試驗中的黑曲霉和酵母。 臭氧對原蟲 Finch等比較了22℃時臭氧對蘭氏賈弟鞭毛蟲和鼠型賈弟鞭毛蟲色曩的滅活效果,當Ct值0.86mg.min/L時,可使鼠型賈弟鞭毛蟲減少4個對數(shù)值,Ct值為2.5mg.min/L時,使蘭氏賈弟鞭毛蟲減少4個對數(shù)值。Korich等比較了臭氧、二氧化氯、氯對凈化水中的微小隱孢子蟲卵囊的滅活作用試驗證明,1ppm的臭氧作用5分鐘可以滅活90%的卵囊,1.3ppm的二氧化氯則需作用1小時,80ppm的氯則需作用1.5小時才能達到同樣效果。空間消毒 W=C*V/S 其中 W:實際選用臭氧發(fā)生器的產(chǎn)量,單位為g/h C:車間消毒需保持的臭氧濃度 V:實際臭氧消毒體積 S:臭氧衰退系數(shù)0.4208 三十萬級取C=2.55ppm=5mg/m3; 十萬級取C=5ppm=10mg/m3; 萬級取C=15ppm=30mg/m3; 百級取C=20ppm=40mg/m3。→無菌 估算值: 用途 | 種類 | 濃度MG | 每m3每小時臭氧量mg/H | 使用方法 | 消 毒 | 醫(yī)用器具 | 20 | 50-100 | 20ppm消毒時間60min(國際YY0214.295) | 冷庫 | 6-10 | 15-25 | 根據(jù)庫容和污染程度連續(xù)開機,主要殺滅霉菌 | 食品車間 | 1.0-1.5 | 2.5-3.5 | 每天班后開機送O3氣體 | 病房、手術室 | 2.5-5 | 5.5-15 | 需要消毒時開機,按標準檢查細菌總數(shù) | 工作服消毒 | 10-20 | 25-50 | 相對溫度90%左右,衣服用衣架掛起 | 防 毒 保 鮮 | 一般場所 | 1-2 | 2.5-5 | 定期開機 | 雞蛋 | 2-2.5 | 5-5.5 | 間斷供給O3氣體,每天開機2-3次 | 香蕉 | 2.5-3.5 | 5.5-8 | 蘋果 | 2.0 | 5 | 葉綠素少的蔬菜 | 1.5-1 | 3.5-2.5 | 魚、干酪 | 0.5-1 | 1.5-2.5 | 除 臭 凈 化 | 停尸房 | 3 | 7 | 有臭味即開機除臭 | 魚類加工廠 | 3 | 7 | 污染氣體進入處理管道,在管道內(nèi)投入O3氣體氧化除臭。如車間內(nèi)異味嚴重,應在車間進風口投加O3氣體,以嗅不到O3氣體為宜。 | 屠宰車間 | 2-3 | 5-7 | 脂肪酸類工廠 | 10 | 25 | 橡膠廠 | 3-10 | 7-25 | 垃圾廢物處理 | 10 | 25 | 污水處理廠 | 1-2 | 2.5-5 |
臭氧消毒機理: 1.作用于細胞膜導致細胞膜的通透性增加,細胞內(nèi)物質(zhì)外流,使細胞失去活力。 2.使細胞活動必須的酶失去活性,這些酶是合成細胞的重要成分。 3.破壞細胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì),直接破壞其RNA(核糖核酸)和DNA(脫脂核糖核酸)物質(zhì),導致新陳代謝障礙,直至死亡,這一過程是不可逆的反應,是極為迅速的。 臭氧水殺滅情況有些不同,其氧化反應有兩種,微生物菌體既與溶解水中的臭氧直接反應,又與臭氧分解生成之羥基OH的間接反應,由于羥基OH為極具氧化性的氧化劑,因此臭氧水的殺菌速度極快。臭氧消亡的途徑,可以說有兩個,一是自然消亡,臭氧在250nm-320nm的紫外線照射下自然分解為02 ;二是化合消亡,臭氧是強氧化劑,它可與任何物質(zhì)反應,化合消亡。由此使臭氧變成了不穩(wěn)定,可迅速分解的物質(zhì)。 二、臭氧化消毒技術的優(yōu)點: 1.臭氧消毒作用是極強的,殺菌力強,菌譜寬,不管是細菌病毒,還是未萌動的飽子都具有殺滅作用。 2.殺滅速度快,約為氯的百倍以上 3.臭氧消毒過程中產(chǎn)生的氧化物是無毒、無味、能生物降解的物質(zhì)。 4.臭氧能很快分解成為氧,不會產(chǎn)生二次污染,被人們稱之為“潔凈的消毒劑”。所以,過分使用不會產(chǎn)生危害。 5.臭氧的消毒作用受pH和溫度影響較小。 6.臭氧是氣體游離狀態(tài),消毒中不會產(chǎn)生死角。 7.臭氧在消毒過程中,通過其氧化絮凝作用起到一定的凈化作用。 8.臭氧消毒技術可用于飲用水、海水、污水處理,也可用于環(huán)境物體等的消毒,應用范圍廣,被稱之為“萬能消毒劑” 9.臭氧在應用中,只能就地產(chǎn)生。所以,簡便、安全、可靠、經(jīng)濟。 10.臭氧在標準狀態(tài)下的密度為2.143g/L 11、有強氧化能力,為最活潑的氧化劑之一。對微生物芽孢具較強的殺傷力。消毒效果好,接觸時間短。 12、能除臭、脫色、去除氧化鐵、酚、錳。 13、不會生成有機氯化物。 殺菌:微菌、肉毒桿菌、芽胞桿菌、腸肉細菌、大腸菌、赤痢菌、桿菌孢子、葡萄狀球菌、濾過性病毒及脊髓灰質(zhì)炎病毒等。 解毒:碳酸、ABS、BOD、硫化物、氰酸鉀、器具消毒、容器消毒、亞硫酸鹽、各種化學成份及分解農(nóng)藥殘留毒素。 脫色:纖維漂白、食品漂白、染整廢水、紙槳廢水、糞尿脫色、工業(yè)廢水及給水排水脫色等。 除臭:魚腥臭、肉類異味、海產(chǎn)異味、水果異味、流汗臭、排泄物臭、硫化物臭、刺激性、低級脂肪酸之刺激臭及消毒藥水味(如:氯、福爾馬林)等。 其他:除藻、去除無機物、去除懸浮物、含豐富溶氧、活化礦物質(zhì)等。 三、臭氧消毒試驗結果
Burleson等試驗將臭氧氣體通入染有金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、熒光假單胞菌、鼠傷寒沙門氏菌、福氏痢疾桿菌、霍亂弧菌的磷酸鹽緩沖液中,作用15秒后,以上細菌全部殺滅;白希堯等發(fā)現(xiàn)臭氧水溶液殺菌作用強大,且速度極快,濃度為0.3mg/L的臭氧水溶液作用1分鐘,大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的殺滅率均達100%。 臭氧對細菌芽胞 瞿發(fā)林等報告,以5.5mg/m3的臭氧作用下45分鐘,可將100mL塑料瓶內(nèi)滴染的枯草桿菌黑色變種芽胞100%殺滅;居喜娟等報道,在1m3試驗柜內(nèi),開啟500mg/h的臭氧發(fā)生器60分鐘可對空氣中的枯草桿菌黑色變種芽胞殺滅率達 99.95%;歐陽川等在動態(tài)試驗條件下,將臭氧氣體通入染菌井水中,臭氧濃度達3.8-4.6mg/L時,作用3-10分鐘,水中枯草桿菌黑色變種芽孢殺滅率達99.999%。 臭氧對病毒 李紹忱等試驗發(fā)現(xiàn),經(jīng)10.3mg/m3濃度臭氧作用30分鐘后,乙型肝炎表面抗原(HbsAg)的滴度從1:256降至1:64。史江等報告,臭氧濃度13.6mg/m3時使用30分鐘,使HbsAg破壞99.99%,使用甲型肝炎病毒抗原(HAAg)破壞100%;Wolo等實驗證明0.5ppm的臭氧可滅活空氣中的甲型流感病毒99%;Herbold等報告,在20℃水中,臭氧濃度為0.13mg/L時,可以100%的滅活脊髓灰質(zhì)炎病毒I型(PVI)。臭氧滅活病毒速度極快,當臭氧濃度分別為0.09mg/L-0.8mg/L時,在反應最初5秒鐘內(nèi),噬菌體T2即可被滅活5-7個對數(shù)值。Finch發(fā)現(xiàn)水中含臭氧濃度40μg/L時,作用20秒鐘,可使大腸桿菌噬菌體ms2滅活4個對數(shù)值。Vaughn等在4℃條件下,對比了臭氧對猿輪狀病毒SA-H和人輪狀病毒2型的滅活效果,發(fā)現(xiàn)兩種病毒均能被0.25mg/L的臭氧迅速滅活。Crpend等檢測了經(jīng)臭氧處理后的血清中愛滋病毒(HIV)的滅活情況,證明當臭氧濃度為4mg/L時,可將滴度為106CID50/mL HIV全部滅活,病毒滴度下降6個對數(shù)值。 臭氧對真菌 汪華明等報道,臭氧濃度為9.6mg/L時,作用100分鐘對雜色曲霉與桃色擬毒霉的殺滅率達100%,對蠟葉枝孢霉23mg/L30分鐘、青黑霉在12.5mg/L作用35分鐘、桔青霉在15.4mg/L作用30分鐘,尖鐮孢霉在15.5mg/L時作用20分鐘,均可達100%滅活率。對于煙曲霉、細交鏈孢霉、爪哇毛霉等,在臭氧濃度為3.85-10.7mg/L時作用10-20分鐘滅活率達96.4%。伍學洲等發(fā)現(xiàn),臭氧在30分鐘內(nèi)對青霉菌的殺滅率為93.8%,對毛霉菌的殺滅率為100%;白希堯等報告,濃度為15mg/L的臭氧水溶液作用1分鐘,可100%地殺滅試驗中的黑曲霉和酵母。 臭氧對原蟲 Finch等比較了22℃時臭氧對蘭氏賈弟鞭毛蟲和鼠型賈弟鞭毛蟲色曩的滅活效果,當Ct值0.86mg.min/L時,可使鼠型賈弟鞭毛蟲減少4個對數(shù)值,Ct值為2.5mg.min/L時,使蘭氏賈弟鞭毛蟲減少4個對數(shù)值。Korich等比較了臭氧、二氧化氯、氯對凈化水中的微小隱孢子蟲卵囊的滅活作用試驗證明,1ppm的臭氧作用5分鐘可以滅活90%的卵囊,1.3ppm的二氧化氯則需作用1小時,80ppm的氯則需作用1.5小時才能達到同樣效果。 |