Question

什么是臭氧？

Answer 1

氧气是地球上的人类及动植物赖以生存不可或缺的要素之一。可是大家知道吗，另有一样东西一直在默默地为我们在地球上的生存、延续和发展提供着有效的保护，像一张保护伞在距地面15-25公里的大气层外吸收太阳的强烈紫外线辐射，为我们提供宜居的生活环境，这就是由臭氧构成的臭氧层。

氧（O2）是由两个氧分子构成的元素，而臭氧（O3）则是由三个氧分子构成，就像是氧的“亲兄弟”。臭氧是氧分子受到紫外线的电离作用而成的产物，因其特有的鱼腥味而得此“芳名”，有时也称为三原子氧或超氧。

臭氧具有极强的氧化性和杀菌性能，是自然界最强的氧化剂之一，在水中氧化还原电位仅次于氟。在实际使用中，臭氧呈现出突出的杀菌、消毒、降解农药的作用，是一种高效广谱杀菌剂。

臭氧可使细菌、真菌等菌体的蛋白质外壳氧化变性，可杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌等。对常见的大肠杆菌、粪链球菌、金黄色葡萄球菌等的杀灭率在99％以上，臭氧还可以杀灭肝炎病毒、感冒病毒等，而健康的细胞具有强大的平衡酶系统，因而臭氧对健康细胞无害。

臭氧可对空气进行杀菌和净化，在室内空气中弥漫快而均匀，消毒无死角。可预防疾病交叉感染，清除卧室、客厅、厨房、卫生间等处的异味。臭氧气体对室内的被褥、衣物、地毯、衣柜、鞋柜、钱币等具有杀菌、消毒、防霉、除尘螨的功效。

臭氧最有效的利用方式是将其溶解于水，臭氧水的氧化能力是氯的两倍以上，杀菌速率是氯的600倍以上。臭氧水可对妇女、儿童使用的内衣、内裤、尿布、包被等进行杀菌消毒处理，起到特别明显的保健作用。臭氧水可对瓜果蔬菜、肉类进行杀菌消毒，防腐保鲜，清除异味。同时具有降解瓜果、蔬菜表面残留含磷农药的功能。臭氧水可以清洁皮肤、保养皮肤，减轻化妆品对皮肤的刺激。利用臭氧水冷敷、浸泡烫伤、割伤、撞伤，可加速伤口愈合，防止感染。利用臭氧水洗泡，可以防止皮肤病及真菌引起的脚气类疾病，利用臭氧水洗头可以清除头发毛细孔处的污垢，减少掉发。

多年来臭氧产品被广泛用于家庭、医院、宾馆、饭店、美容美发、公共卫生间、食品加工业、学校、幼儿园、敬老院、办公室、娱乐场所、工业、农业、渔业、养殖业、环保等领域。

臭氧发生器的工作原理

按臭氧产生的方式划分，目前的臭氧发生器主要有三种：高压放电式、紫外线照射式和电解式。

一、高压放电式臭氧发生器

该类臭氧发生器使用一定频率的高压电流制造高压电晕电场，使电场内或电场周围的氧分子发生电化学反应，从而制造臭氧。

这种臭氧发生器具有技术成熟、工作稳定、使用寿命长、单机臭氧产量可达1Kg/h以上等优点，是国内外相关行业使用最广泛的臭氧发生器。

在高压放电式臭氧发生器中又分为以下几种类型：

1、按发生器的高压电频率划分，有工频(50-60Hz)、中频(400-1000Hz)和高频(1000Hz)三种。工频发生器由于体积大、功耗高等缺点，目前已基本退出市场。中、高频发生器具有体积小、功耗低、臭氧产量大等优点，是现在最常用的产品。

2、按使用的气体原料划分，有氧气型和空气型两种。氧气型通常是由氧气瓶或制氧机供应氧气，而瓶装或制氧机的氧气纯度都在90%以上，所以氧气型发生器的臭氧浓度较高。空气型通常是使用洁净干燥的压缩空气作为原料，由于空气中的氧气含量只有21%，所以空气型发生器产生的臭氧浓度相对较低。

二、紫外线式臭氧发生器

该类臭氧发生器是使用特定波长(185mm)的紫外线照射氧分子，使氧分子分解而产生臭氧。由于紫外线灯管体积大、臭氧产量低、使用寿命短，所以这种发生器使用范围较窄，常见于消毒碗柜上使用。

三、电解臭氧发生器

目前国内外技术比较成熟并广泛使用的是PEM（聚合物电解膜）电解臭氧发生器。这种发生器将低压直流电导通特制的固态膜电极正负两极的去离子水，使水在特制的阳极界面上失去电子使氢氧分离，氧在高密度电流作用下获得能量并聚合成臭氧。这种发生器能制取高纯度（100%）高浓度（20%）的臭氧，制造成本低，使用和维修简单。但由于有臭氧电极体积小，臭氧产量无法做大、其用途范围受到限制。

此外，最近上市了一种无需PEM聚合物电解膜并以自来水为原料的新型电解臭氧发生器，这种产品直接将低压直流电导通阴阳电极，把水分子的氢氧分子电解为氢和臭氧，氢以大气泡形式排放，臭氧以微细气泡形式充分溶存在水中得以利用。这种臭氧发生器产生的臭氧比较纯净，臭氧浓度可控，电极结构简单、直接将廉价的自来水电解为臭氧水，使用成本低，非常方便于制作家用消毒设备，普及应用的前景非常广阔。

臭氧的安全性

臭氧在常温下可以自行还原为氧气，在常温常态常压的空气中分解半衰期约为15～30分钟。臭氧在水溶液中的分解速度比其在气相中的分解速度快，其在水中分解半衰期与温度及pH值有关。由于臭氧反应后的产物是氧，所以臭氧是高效的无二次污染的氧化剂。利用臭氧作为消毒剂灭菌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，同时省去了消毒后的再次清洁。

臭氧在低空大气中的存在主要是紫外线激活空气中的一部分氧气而产生，当空气中臭氧含量超过0.02ppm时我们就能闻到其气味，随着浓度的提高臭氧气味增大。在良好的空气状态下，有紫外光作用所产生的臭氧浓度无法达到1mg/L以上的量级，相反对人体的健康会带来好处。

注：文章来源网络