臭氧发生器在冷库保鲜库中的应用

发布时间:17-05-31 17:42分类:技术文章 标签:臭氧,认识一下臭氧知识
臭氧(O3)是有毒气体且带有一种有特殊臭味的淡蓝色气体。在常温常压下,稳定性极差,在常温下可自行分解为氧气。臭氧具有强烈的刺激性,吸入过量对人体健康有一定危害。在一定的时间吸入一定的浓度将对人体产生不同的反映;如:3.66ppm
1小时 开始发生肺水肿0.91ppm 30分钟 肺功能障碍0.91ppm 几分钟
烦厌感。感到强烈臭气,有刺激症状0.44ppm 12分钟 眼刺激0.28ppm 15分钟
呼吸道明显刺激0.04ppm 30分钟 轻轻臭气,对上呼吸道开始有刺激0.009ppm 立刻
嗅觉空气中臭氧浓度引起人员一定反应的浓度为0.5-1ppm,时间长了会感到口干等不适,浓度在1-4ppm会引起人员咳嗽。因为臭氧作为强氧化剂,臭氧几乎能与任何生物组织反应。另外,臭氧也具有很强的腐蚀性,在臭氧发生设备和计量设备中,不能用普通橡胶作密封材料,必须采用耐腐蚀能力强的硅橡胶或耐酸橡胶等。
臭氧主要来源于人类活动,汽车、燃料、石化等是臭氧的重要污染源。如汽车排放的氮氧化物,只要在阳光辐射及适合的气象条件下*可以生成臭氧。臭氧虽然有毒但也有益之处,如:食物净化、蔬保鲜、防霉、消毒灭菌、空气净化、饮用水净化、除臭、洗浴、美容、保健等。使用臭氧参考浓度见下表(1ppm=2.14mg/m3):
用途种类浓度ppm每m3每小时臭氧量mg/H使用方法消毒医用器具2050-10020ppm消毒时间60min(国标YY0215.2-95)冷库6-1015-25根据库容和污染程度连续开机,主要杀灭霉菌食品车间1.0-1.52.5-3.5每天下班后开机送O3气体病房、手术室2.5-55.5-15需要消毒时开机,按标准检查细菌总数工作服消毒10-2025-50相对湿度90%左右,衣服用衣架挂起防毒保鲜一般场所1-22.5-5定期开机鸡蛋2-2.55-5.5间断供给O3气体,每天开机2-3次香蕉2.5-3.55.5-8苹果2.05叶绿素少的蔬菜1.5-13.5-2.5鱼、干酪0.5-11.5-2.5除臭净化停尸房37有臭味即开机除臭鱼类加工厂37污染气体进入处理管道,在管道内投入O3气体氧化除臭。如车间内异味严重,应在车间进风口投加O3气体,以嗅不到O3气体为宜。屠宰车间2-35-7脂肪酸类工厂1025橡胶厂3-107-25垃圾废物处理1025污水处理厂1-22.5-5另:纯净水中臭氧消毒浓度一般为0.2-0.4mg/L,天然水为0.4-0.6mg/L,自来水为0.4mg/L,游泳池水为0.2mg/L
了解了以上基础的臭氧知识,您*可以根据您不同的用途,选择*为合适您用的仪器了。如:Model205、Model202型臭氧检测仪;Model106M、Model106L紫外臭氧分析仪,北京康高特提供更多检测臭氧仪器,如需了解可关注:www.kanggaote.com,
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⑴臭氧在冷库中的应用机理臭氧在冷库中的应用主要有三个方面:①杀灭微生物?——消毒杀菌;②使各种有臭味的无机物或有机物氧化——除臭;③使新陈代谢产物氧化,从而抑制新陈代谢过程。①杀灭微生物?——消毒杀菌;虽然冻结可能会使有些细菌死亡,但有些致病菌对低温有极大的抵抗力,一旦温度回升,这些细菌就会“复苏”。尤其是冷却间及冷藏间,由于其温度适合嗜低温性细菌、霉菌及酵母菌的生长,会使所贮食品大量损坏。在这种情况下,使用臭氧会取得满意效果。臭氧属于气体灭菌剂,其抑菌和灭菌作用,通常是物理的、化学的及生物学等方面的综合结果。其作用机制可归纳为以下三点:a.作用于细胞膜、导致细胞膜的通透性增加、细胞内物质外流,使细胞失去活力;b.使细胞活动必需的酶失去活性。这些酶既可以是基础代谢的酶,也可以是合成细胞重要万分的酶;c.破坏细胞质人的遗传物质或使其失去功能。一般认为,臭氧杀灭病毒是通过直接破坏其RNA或DNA物质完成的。而臭氧杀灭细菌,霉菌类微生物则是臭氧首先作用于细胞膜,使细胞膜的构成受到损伤,导致新陈代谢障碍并抑制其生长。臭氧继续渗透破坏膜内组织,直至死亡。②使各种有臭味的无机物或有机物氧化——除臭;臭氧本身有特殊的气味。利用臭氧来除臭氧,并不是以臭氧的气味来掩盖其他臭味,而主要是利用臭氧的强氧化能力。臭氧味的主要成份是胺R3N,硫化氰H2S,甲硫醇CH3SH二甲硫化物CH3SCH3,二甲二硫化物CH3-S-S-CH3等。③使新陈代谢产物氧化,从而抑制新陈代谢过程。在果蔬贮藏过程中,会产生乙烯。会影响到其他果蔬,使果蔬进一步成熟。这过程的起始现象是表皮变褐,果肉变软,最终腐烂。利用臭氧可使乙烯氧化,变成CO2和水。臭氧发生器产生臭氧的同时,也产生大量的负离子,负离子也有抑制果蔬新陈代谢的作用。⑵应用臭氧举例根据一些应用臭氧的资料,介绍几种食品应用臭氧贮藏的情况,供参考。香蕉:在臭氧浓度高的情况下,香蕉新陈代谢强烈。然而在低浓度下,例如33.21mg/m3(1.5ppm),生理损害可能产生。如果臭氧浓度在53.5~64.2mg/m3,8天后香蕉表皮会产生黑斑。臭氧浓度在64.2~192.6mg/m3(30~90ppm)的范围内呼吸过程加快,而成熟过程保持不变。使用臭氧贮藏香蕉的最佳条件是温度12℃,浓度3.21~3.64mg/m3,在这样的条件下,香蕉成熟不很快,呼吸强度变化也不大。柑橘:柑橘对臭氧不敏感,甚至在85.6mg/m3r的高浓度下。由于乙烯和其他的新陈代谢产物被臭氧氧化,柑橘的成熟减慢。浆果:草莓、木莓、葡萄在贮藏期间,霉菌菌落特别可能发展。这可用4.28~6.42mg/m3
的臭氧,就可使霉菌的生长受到抑制,而对浆果的质量和香味没有影响,贮藏期可延长一倍。但包装方式不能妨害臭氧与效果接触。苹果:在贮藏期间,视品种不同,在臭氧浓度4.28
~
23.54mg/m3下,会出现生物损伤。美国所做的试验表明,在4.28mg/m3下冷藏5个月,大多数品种没有受到损害。如果浓度稍许提高,某些品种香味减弱,品质有些下降。去除乙烯对延长贮藏期有重大作用。新陈代谢产物的钝化也降低了表皮褐变。据国内某单位介绍,用臭氧保鲜的冷藏苹果,出库后半个月仍保持保鲜作用。梨:对某些特殊品种的梨所做的研究表明,在臭氧浓度6.42mg/m3,温度5℃的情况下藏17天没有变坏呼吸强度也没有增加。用臭氧处理蔬菜,其效果与水果相似。马铃薯:其贮藏条件为温度6~14℃,相对湿度90%以上。在臭氧15~18mg/m3下,对马铃薯处理6~10小时,可使马铃薯疫莓菌落停止生长,而马铃薯的颜色、味道、密度都没有变化。在臭氧的作用下,马铃薯的淀粉和维生素C含量增加,糖分下降。蒜薹:蒜薹的贮藏,除了温度、温度要求,气体成分控制以外,应用臭氧的重点处在空库消毒,入库预冷杀菌和换气前后的杀菌。蒜薹入库预冷完成后,可用4.28~8.56mg/m3浓度的臭氧,杀死蒜薹表面部分微生物。日常防霉,对大帐和气调库来说,应与换气同时进行,并要使臭氧均匀扩散,浓度应以有效去除蒜薹气体而没有明显的臭氧味为宜。对气调库来说,应把臭氧发生器放在库外。小袋包装的防霉,应在每次换气前后进行。换气前使用臭氧的主要目的,是使换入气体的微生物减少。换气后则氧化乙烯去除气味为主。臭氧不直接接触蒜薹,浓度可适当高一些。臭氧发生器开、停的安排,应以开袋换气时嗅不到明显臭氧味为主。实际应用表明,臭氧可强烈抑制腐烂区扩展。如有腐烂发生,可使直接暴露于臭氧下,可得到很好效果。西红柿:用于贮藏的西红柿,要选用皮厚、坚实的晚熟品种,五六成熟。分层单摆平放,按所带的温湿度或气调条件控制。进库前需对空库用臭氧进行消毒。日常防霉以臭氧浓度8.56~10.7mg/m3两天开机一次或以4.28~6.42mg/m3每天开机一次,达到浓度即停臭氧发生器,贮藏一个半月,好果率达80%~90%。柿子椒:采摘时应用剪刀剪断果柄,因为果蒂受损易腐烂。柿子椒在帐内要分层散放,便于与臭氧接触,也有利于CO2、乙烯、热量的扩散。一般的贮藏温度为12~15℃,秋季采摘的为8~10℃,CO2<3%,O2为10%左右。臭氧的充入,第一个月每天2~3次,浓度为10.7mg/m3,以后可每天1~2次。贮藏70天,柿子椒商品率达80%以上。鸡蛋:1930年末,美国80%的贮藏鸡蛋的冷库,都装有臭氧发生器,取得很好效果。在贮藏鸡蛋的冷库中利用臭氧,有两种方式:连续应用和间断应用。连续应用的臭氧浓度为14.12mg/m3
,湿度为90%,贮藏8个月,质量很好。我国目前的冷库,大多数还需人员入库检测温度,所以采用间断供臭氧方式。其做法是每天开臭氧发生器1~2次,浓度为3.21~5.35mg/m3,开机时间要与查库时间错开,以便人员进入。每次臭氧杀菌后,空气中细菌数下降70%左右,霉菌下降60%左右,鸡蛋壳上细菌、霉菌数下降50%左右。目前我国已有30多家蛋品冷库应用臭氧,都获得了好的效果,减少了损失,经济效益明显。肉类:臭氧主要用于肉类屠宰后的成熟、嫩化过程的杀菌保鲜。其做法是每天用臭氧处理1~2次,每次持续2小时,臭氧的浓度是6mg/m3(空气),温度20℃,相对湿度85%,在密闭的房间里可保持42~44小时。若是把温度降低至6℃则可保持10天。牛肉在臭氧浓度10~20mg/m3的情况下,与单用冷却相比,其贮藏期可提高30%~40%。牛肉表面微生物不超过103/cm3.Billou对牛肉、小牛肉、羊肉、猪肉、鸡和兔应用臭氧的贮藏期,进行了详尽的研究,在通常情况下,各种肉类贮藏7天后,发现肉明显受到微生物的污染。而在相同情况下,应用臭氧,14天以后才出现微生物污染。总的情况是,在冷却情况下,使用臭氧与不使用臭氧相比,表面微生物菌丛下降。如果污染程度早已很大,臭氧对表面微生物丛就没有效果。但仍能使冷库中的空气感到新鲜。奶酷:在熟化和贮藏过程中,应用臭氧的经验很成功。温度是15℃,相对湿度80%~85%,臭氧浓度是0.0428mg/m3。结果在其表面生长孢子,在熟化期被杀灭,贮藏期增长到11周。试验是在英国的一种奶酷上进行的。并且在贮藏室是存在的异味,也由于臭氧的氧化作用而消除。鲜鱼保鲜:国外用含有臭氧的水制成冰块来保藏鲜鱼,使保鲜可延长50%。一般认为臭氧在0℃时相对稳定,不易自然分解。含有臭氧的冰,在融化时,其冰水混合物中,会有臭氧存在。对微生物的生长起抑制作用,从而延长了鲜鱼的保鲜期。(end)

臭氧是一种强氧化剂,具有很强的杀菌消毒、漂白、除味等特性,因此广泛应用于水消毒、食品加工杀菌净化、食品贮藏保鲜、医疗卫生和家庭消毒净化等方面的产品。在臭氧发生器生产和应用中,一定的臭氧浓度是保证消毒氧化效果、节约能源和防止污染的重要参数。

  1. 臭氧发生器产量的标定

发生器的臭氧产量是其最主要、最基本的技术指标,而产量又是通过测定臭氧浓度后计算得出的。严格说,没有测定臭氧浓度的可靠手段就不可能生产出合格产品,目前市场臭氧发生器产量虚报假冒主要表现为没有臭氧浓度指标或不真实。

  1. 臭氧浓度保证消毒效果

只有保证和其它消毒杀菌剂一样,只有达到足够的剂量,作用一定时间才能达到消杀效果。例如当臭氧浓度为
0.08~0.6ppm 时,对空气中细菌繁殖体中的大肠杆菌作用 30min
,其平均杀灭率达 84.60~99.9% ,而空气中臭氧浓度为 0.34~0.85ppm 时,作用
10~30min ,其杀灭率可达 99.47~99.97% 。又如臭氧对空气消毒时,当浓度为
0.21mg/L 时,作用 10min 对金黄色葡萄球菌杀灭率达 90.81% ,如提高浓度为
0.72mg/L 时,作用时间仍为 10min ,杀灭率可达 99.99%
。一般讲臭氧的浓度愈高其杀菌效果愈好。

  1. 环境臭氧浓度不能过高

臭氧除了对人类有益的一面外,同时它又是一种对环境污染的物质,我国环境空气质量标准(
GB3095-1996 )中规定臭氧的浓度限值( 1 小时平均)一级标准为 0.12mg/m 3
二级标准为 0.16mg/m 3 三级标准为 0.20mg/m 3
。臭氧的工业卫生标准大多数国家最高限值为 0.1ppm ( 0.20mg/m 3
)。因此利用臭氧消毒杀菌浓度不应过高,臭氧发生器的产量不是越高越好。例如:一般家庭用室内杀菌的臭氧发生器产量应在
200mg/h 左右,最高不要超过 400mg/h 。这样,在臭氧杀菌工作 30~60min
后,室内残余浓度低于果品家卫生标准要求。需要注意的是,一些过敏体质的人,长时间暴露在臭氧含量超过
0.18mg/m 3
的环境下,回出现皮肤刺痒,呼吸不畅,咳嗽及鼻炎等症状。浓度再高,会给人体造成更大的伤害。

  1. 臭氧应用工程与设备需要监测臭氧浓度

臭氧发生器发生臭氧能力在很大程度上受气源的湿度、冷却水温度、放电面的老化等影响,所以要经常对臭氧浓度进行检测。对大型臭氧设备,最好在流程中装有高浓度臭氧(气体)检测仪,并有检测混合后水的溶存臭氧检测仪,还有检测排放的尾气中所含臭氧浓度的检测仪。以便控制整个系统处在最佳工作状态。

臭氧浓度检测方法大致可分为“化学分析法”、“物理分析法”、“物理化学分析法”三类。

1.化学检测法

1.1 碘量法

碘量法是最常用的臭氧测定方法,我国和许多国家均把此法作为测定气体臭氧的标准方法,我国建设部发布的《臭氧发生器臭氧浓度、产量、电耗的测量》标准
CJ/T 3028.2 — 94 中即规定使用碘量法。其原理为强氧化剂臭氧( O 3
)与碘化钾( KI )水溶液反应生成游离碘( I 2 ),臭氧还原为氧气。 反应式为:

O 3 + 2KI + H 2 O → O 2 + I 2 + 2KOH

游离碘显色,依在水中浓度由低至高呈浅黄至深红色。

利用硫代硫酸钠( NaS 2 O 3 )标准液滴定,游离碘变为碘化钠( NaI
),反应终点为完全褪色止。反应式为:

I 2 + 2Na 2 S 2 O 3 → 2NaI + NaS 4 O 6

两反应式建立起 O 3 反应量与 NaS 2 O 3 消耗量的定量关系为 1molO 3 : 2mol
NaS 2 O 3 ,则臭氧浓度 C O3 计算式为: C O3 =40x3x1000/1000 ( mg/L )
式中:

C O3 ——臭氧浓度, mg/L

A Na ——硫代硫酸钠标准液用量, ml B ——硫代硫酸钠标准液浓度, mol/L V 0
——臭氧化气体取样体积, ml 。 操作程序及方法参照标准 CJ/T3028.2 — 94 。

测定标准型发生器浓度很方便。臭氧化气体积用流量计计数, NaS 2 O 3
浓度一般配制为 0.100mol/L ,测定精度可达± 1% 。

测定空气中臭氧浓度时,应用在气采样器抽气定量。为保证测定精度, NaS 2 O 3
配为 0.10mol/L 。

测定水溶臭氧浓度亦可用此公式计算,只是 V 0 代表采水量,取 1000ml 。 NaS
2 O 3 浓度为 0.10mol/L 。

碘量法优点为显色直观。不需要贵重仪器。缺点是易受其氧化剂如 NO 、 CI 2
等物质的干扰,在重要检测时应减除其它氧化物质的影响。

1.2 比色法

比色法是根据臭氧与不同化学试剂的显色或脱色反应程度来确定臭氧浓度的方法。按比色手段分为人工色样比色与光度计色
. 此法多用于检测水溶解臭氧浓度。

国内检测瓶装水臭氧溶解浓度有使用碘化钾、邻联甲胺等比色液的。其方式是利用检测样品显色液管相比较,确定测样臭氧溶解度值(
0.05~0.08mg/L ) , 要求精确的,则利用分光光度计检测。

国外利用此法做成仪器,配制标准工具与药品作为现场抽检使用,很方便。如美国
HACH 公司、日本荏原公司的 DPD (二己基对苯二胺)比色盘,范围为 0.05~2mg/L
。美国 HACH 公司微型比色仪,利用靛蓝染料脱色反应。在 600nm 波长比色,
0.05~0.75nm/L 浓度数字显示,精度± 0.01nm/L 。受其它氧化剂干扰少。

1.3 检测管

将臭氧氧化可变化试剂浸渍在载体上,作为反应剂封装在标准内径的玻璃管内做成测管,使用时将检测管两端切断,把抽气器接到检测管出气端吸取定量臭氧气体,臭氧浓度与检测管内反应剂柱变色长度成正比,通过刻度值读取浓度值。

德国、日本和我国都生产臭氧检测管,浓度范围分为高( 1000ppm )、中( 10ppm
)、低( 3ppm
)三种,用于检测空气臭氧浓度,适于现场应用,使用简便,但精度低(为± 15%
)。 2.物理方法

物理方法分析臭氧现在在国际上最流行的是紫外线吸收法。它是利用臭氧对 254nm
波长的紫外线特征吸收的特性,依据比尔—郎伯( Beer-Lambert
)定律制造出的分析仪器,只要选择合适长度的吸收池,就可以检测
0.002mg/m3~5% ( vol )浓度的臭氧。其线形在 4~5
个数量级内都很好。该法已被我国作为环境空气中测定臭氧的标准方法(
GB1/T1154348 )。
紫外线吸收法不但可以适用于检测气体中臭氧浓度,也可以检测水中溶存的臭氧浓度。
紫外线吸收法的仪器在美国、的国、瑞士、日本都有产品。我国北京分析仪器厂于
1985 年引进了美国莫尼特( MONITOR LABS )公司的 ML-8810
型紫外吸收式臭氧分析器,用于环境检测, 1992 年以后又陆续扩展量程到
100ppm 、 1000ppm 。北京超能自控实验技术研究所在 1999 年开发了 ZX-01
系列紫外线吸收式臭氧分析器,其测量范围从 0~10ppm (用于环境检测)、
0~100ppm 、 0~1000ppm 、 0~10000ppm 到 0~25000ppm 。

2.1 紫外线吸收法原理

辐射被某种气体或液体吸收是受朗伯 – 比尔( Lambert Beer )定律控制的: I =
I o e – klc式中 I o —— 入射光束的强度;

I—— 光束穿透样品(气体或液体)后的强度; l—— 通过样品光程的长度; c——
样品内吸收物质的浓度;

k—— 吸收物质对该光线波长的比吸收系数。 此种检测需要对物质在已知波长下 k
值的精确了解。

2.2 臭氧检测

臭氧吸收短波紫外区( 200~300nm )哈特雷波段紫外光,在 253.7nm
处具有最大吸收(图1 )。在此波长,吸收系数值的范围从 303.9 到 313.2cm -1 ·
mol -1 · L ( 273K 和 760mmHg ),研究者证实了该值为 302.4cm -1 · mol -1 ·
L 。

2.3 布朗 – 吕伯

布朗 – 吕伯分析仪(前联邦德国汉堡)的工作原理如图 2
所示。水银灯的辐射经聚光镜聚焦形成平行光束透过测皿照射到光线接收器上,一部分辐射光线被分光镜折射到参比检测用的另一光线接收器上,光强用一可变光栏调节到同一水平。两只光线接受器接在桥式电路内,测皿吸收的光引起桥式电路的不平衡,一只伺服电机供恢复平衡用,其校正动作范围与光吸收相符。该仪器内装有自动零点补偿。当测量空气中臭氧时,通过一只电磁阀将惰性气引入测皿,当检测水中臭氧时,将标准溶液注入测皿。

  1. 物理化学方法

3.1 靛蓝二磺酸钠(简称 IDS )分光光度法

其原理是含臭氧的气体在有多孔玻板的吸收管中通过兰色的 IDS
溶液,生成的溶液用分光广度计在 610nm
处测量,通过计算得出臭氧浓度。这种方法操作比较复杂,用于检测环境中臭氧浓度或作为基准用来标定物理方法仪器(低浓度)。

IDS 法也被定为国家标准用来测定环境中的臭氧浓度( GB/T15437 )。

3.2 化学发光法

该法是利用台过量的乙烯(或 NO
)与臭氧发生化学发光,用光电倍增管接受发光光强来计算出臭氧的浓度。此法在上世纪七、八十年代很盛行,曾经被美国
ERP 列为环境检测标准方法之一。现已被紫外法所取代。

4.水中臭氧检测方法

测量水中溶存臭氧浓度除了用碘量法和紫外线吸收法之外,近年来国际上普遍采用了一种称之为“膜电极”的电化学方法,它是用一个带有可更换的能渗透臭氧的半透膜的探头和微处理器组成。测量时将探头敏感部分置于臭氧水中,在阴阳极之间加一固定极化电压,溶存的臭氧透过半透膜到达阴极表面并被还原,产生与臭氧浓度成正比的扩散电流,扩散电流大小可用下式表示:
I=KC 式中: I —扩散电流( A ) K —常数 C — O 3 浓度( mg/L )

国外在对各种半透膜材料、电极材料、电解质以及外加电压电位的研究后,制造出一种电流的稳态电压的膜电极,线形和再现性都很好。膜电极法抗干扰能力强、灵敏度高、量程广、可用于在线分析和控制。国际上有越来越广泛地使用膜电极法分析水中臭氧浓度的趋势。美国的
ATI 公司, ROSEMOUNT 公司和瑞士的 ROS 公司都有膜电极罚臭氧分析仪。

5.臭氧浓度单位

近年来我国臭氧产业发展迅速,产品种类繁多,有些产品表达浓度的单位使用混乱,容易被人误解。

5.1 气体中臭氧浓度表示方法

具体的计算公式可以参见另一篇文章,这里只做单位的简要说明。

一种是以单位体积内所含臭氧的质量数表示,常用的单位有 mg/L 、 mg/m 3 、
μg/m 3 简称质量浓度,它们的关系是: 1mg/L = 10 3 mg/m 3 = 10 6 μg/m 3
我国各种标准均采用质量浓度。

另一种用 ppm 或 ppb 作为浓度单位,称为体积浓度。 ppm ( parts per million
)单位是指在 100
万气体体积中含有臭氧的体积数,在美国、日本等国家习惯使用体积浓度。 1ppm
= 10 3 ppb

但是 ppb ( parts per million )的含义不明确。在美国和法国,“ billion
”的意义为十亿( 10 9 ), ppb 意味着十亿分之一( 10 -9 );而在英国和德国,“
billion ”为万亿( 10 12 ), ppb 意味着万亿分之一( 10 -12
)。因此,这是一种容易混淆的表达方式。国际纯粹化学与应用化学协会与 1971
年 7 月作出“不宜采用”的决定。 在我国 ppb 一般指 10 -9 。

也有用体积百分比 % ( vol )和 pphm 来表示体积浓度的,它们的关系式是1% (
vol ) = 10 4 ppm = 10 6 pphm = 10 7 ppb 两种单位可用下面公式换算:

X ( ppm ) =40x/3x ?A ( mg/m 3 )或 A=3x/40x ?X 式中: A ——以 mg/m 3
表示的臭氧浓度 X ——以 ppm 表示的臭氧浓度 M ——气体的摩尔量(臭氧为 48 )

22.4 —— NPT (标准状态, 273K , 101.3kPa ,即 0 ℃, 760mmHg
)的气体摩尔体积

例如,大气中的臭氧含量为 1ppm ,则用 mg/m 3 表示。 A= 40x/3x?X =40x/3x
=2.14 ( mg/m 3 )。

在美国、日本和国际全球检测系统内的标准状态是指 298K ( 25 ℃)和 101.3kPa (
760mmHg )这时的气体体积为 24.45L/mol ,这样 1ppm = 1.963mg/m 3 。

还有一种用重量百分比来表示臭氧的浓度。一般用 % ( wt )表示, % ( wt
)的含义是:臭氧的质量 / 含有臭氧气体的质量× 100% 。 这样,在标准状态下

1ppm = 2.14mg/m 3 = 1.66 × 10 -4 % ( wt ) 1% ( wt )(空气中) = 12.93g/m 3
= 6042ppm 1% ( wt )(氧气中) =14.3g/m 3 = 6682ppm 空气密度为 1293g/m 3
,氧气密度为 1430g/m 3 。

5.2 表示水中溶存臭氧的单位有 mg/l 、 g/m 3 和 ppm ( wt ) mg/L
——其含义是臭氧的质量( mg ) / 含有臭氧水的容积( m 3 ) g/m3
——是臭氧的质量( mg ) / 含有臭氧水的容积( m 3 ) ppm ——是臭氧的质量 /
含有臭氧水的质量× 10 6 1mf/l = 1g/m 3 = 1ppm

6.臭氧检测中应注意事项

6.1
采样管材料应选用抗强氧化的材料,如玻璃、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯;不锈钢材料也尽量少用,以减少采样管中臭氧损耗。

6.2 采样管应尽量短,测量低浓度时一般不要超过 2m 。 6.3
从采样管到检测仪器,不要漏气,否则测量值偏低。

6.4
检测较低浓度(如检测环境)臭氧时,新的聚四氟乙烯管也要充分的进行“臭氧化”,即通过含较高浓度臭氧的气体来稳定采样管内壁。日本荏原公司认为要
20min 以上才能稳定,而美国莫尼特公司要求数小时。

6.5 采样管要定时清洗、吹干。不清洁的采样管会使测量值偏低很多。

6.6 臭氧分析仪要定时进行标定,以保证测量数据可靠。 名词解释

1、臭氧:常温常压下是一种淡蓝色腥臭味的气体,分子式为 O 3
,具有极强的氧化能力与杀菌性能。

2、臭氧产量:即臭氧的产率,以小时为单位臭氧的发生量。计量单位: mg/h、
g/h、 kg/h 。浓度×流量≈产量

3、臭氧浓度:单位体积内臭氧的含量。计量单位: mg/L , mg/m 3 , ppm
4、水溶臭氧浓度:臭氧溶于水中,单位体积的臭氧含量。计量单位: mg/L、 ppm
5、空气应用臭氧浓度:用于空气消毒的臭氧浓度,一般在 1-10 mg/m 3 。
6、环境臭氧浓度:环境空气中所含有的臭氧浓度,环境质量标准规定的一二三级环境质量标准分别为
0.12/0.16/0.2 mg/m 3 。

7、电耗:不包含空气处理系统的情况下,臭氧发生器主机每产生 1kg
臭氧的耗电量。(该单位为评价臭氧发生器性能的指标,不同于设备的功率)。计量单位:kw·h/kgO
3 8、投加量:一定单位的液体或气体所投加臭氧的量。计量单位: g/m 3、 g/T
9、单位放电面积的产量:放电介质单位面积内所产生的臭氧量,该指标为评价放电介质性能的指标。计量单位:
g/m 3

10、露点:为空气干燥度的指标,空气在多少温度下开始出现结露现象。计量单位:℃。
11、进气流量:每小时进入臭氧发生器放电室中原料气体量。计量单位: m 3 / h

12、出气流量:从发生器放电室中每小时排出臭氧化混合气体的流量。计量单位:
m 3 / h

13、进气压力:进入臭氧发生器放电室的原料气体的压力。计量单位: MPa
14、光化学产生臭氧法:利用紫外光使氧气分子分解并聚合生成臭氧的方法。
15、电化学产生臭氧法:利用直流电源电解含氧电解质产生臭氧的方法。

16、电晕放电法:利用交变高压电场使含氧气体产生电晕放电,电晕中的高能自由电子离解氧分子并聚合生成臭氧分子的方法。

17、气隙放电法:电晕放电的一种,其放电区发生在介质层与高压电极或低压电极之间的区域。

18、沿面放电法:电晕放电的一种,其放电区域发生在高压电极边缘。

19、 DTA
放电体:一搪瓷为主要电介质的臭氧放电体,具有产量高,浓度高的特点。
20、电极:与具有不同电导率的媒质形成导电交接面的导电部分,在臭氧发生单元中指分布高压电场的导电体。

21、介质管(板):基本电磁场性能是受电场作用而极化的物质所构成的零部件,在臭氧发生单元中系指位于两极之间,造成稳定的辉光放电的绝缘体。
22、介质强度:介质材料能承受而不致遭到破坏的最高电场强度。

23、辉光放电:当电场强度超过某值时,以发光表现出来的气体中电传导现象。
24、臭氧发生单元:组成产生臭氧的最基本元件,如以电晕气隙放电的臭氧发生单元为高压电极、地电极、介质、气隙。

25、管式臭氧发生单元:辉光放电元件以同心圆安置的臭氧发生单元。
26、板式臭氧发生单元:辉光放电元件以平行板安置的臭氧发生单元。

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