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臭氧发生器行业国家标准

(一)安全浓度工业卫生标准:
国际臭氧协会:0.1ppm 美国:0.1ppm 德国、法国、日本:0.1ppm 中 国:0.15ppm

(二)臭氧基本性质 
*臭氧的英文名字叫 0ZONE ,分子式O3,分子量48, 是氧气(O2)的同素异形体,由三个氧原子组成,常温下臭氧是淡蓝色,草腥味气体,1ppm 臭氧 =1.963mg/m3,标准状态下,臭氧密度ρ= 2.144g/L,空气ρ= 1.293g/L。
臭氧在水中的溶解度大约是氧气的10-15 倍。在水中稳定性较差。

*臭氧易分解,不稳定状态下在空气中臭氧的半衰期为 22.5 分钟,一个小时的衰退率为 61% ,空气型臭氧在水温25℃时其溶解度只有3-7mg/L,纯臭氧在水中的溶解度可达1372mg/L,在 1% 的臭氧水溶液中半衰期约为 16 分钟,且温度越高,湿度越大,半衰期越短。

(三)臭氧具有广谱、高效强氧化性,有四大功用:

臭氧发生器臭氧浓度、产量、电耗的测量
 
1 主题内容与适用范围 
本标准规定了臭氧发生器的臭氧浓度,产量和电耗的测定及计算方法。
适用于以电为能源臭氧发生器的测定。 
2 名词术语 
电耗 specific energy consumption
设备生产单位重量的成品所消耗的电能。  
3 臭氧发生器的臭氧浓度、产量、电耗的测量和计算方法

3.1 臭氧浓度
3.1.1 方法原理概要:臭氧(O3)是一种强氧化剂,与碘化钾(KI)水溶液反应可游离出碘,在取样结束并对溶液酸化后,用0.1000mol/L硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准溶液并以淀粉溶液为指示剂对游离碘进滴定,根据硫代硫酸钠标准溶液的消耗量计算出臭氧量。其反应式为:
O3+2KI+H2O--O2+I2+2KOH(1)
I2+2Na2S2O3--2NaI+Na2S4O6(2)
3.1.2 试剂
3.1.2.1 碘化钾(KI)溶液(20%):溶解200g碘化钾(分析纯)于1000mL煮沸后冷却的蒸馏水中,用棕色瓶保存于冰箱中,至少储存一天后再用。此溶液1.00mL含0.20g碘化钾。
3.1.2.2 (1+5)硫酸(H2SO4)溶液:量取浓硫酸(p=1.84;分析纯)溶于5倍体积的蒸馏水中。
3.1.2.3 C(Na2S2O3·5H2O)=0.1000mol/L硫代硫酸钠标准溶液;使用分析天平准确称取24.817g硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O;分析纯)用新煮沸冷却的蒸馏水定溶于1000mL的容量瓶中。或称取25g硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O;分析纯)溶于1000mL新煮沸冷却的蒸馏水中,此溶液硫代硫酸钠浓度约为0.1mol/L。再加入0.2g碳酸钠(Na2S0O3)或5mL三氯甲烷(CHCL3);标定,调整浓度到0.1000mol/L,贮于棕色瓶中,储存的时间过长时,使用前需要重新标定(标定方法见附录A)。
3.1.2.4 淀粉溶液;称取1g可溶性淀粉,用冷水调成悬浮浆,然后加入约80mL煮沸水中,边加边搅拌,稀释到100mL;煮沸几分钟后放置沉淀过夜,取上清液使用,如需较长时间保存可加入1.25g水杨酸或0.4g氯化锌。
3.1.3 试验仪器、设备及对其要求
3.1.3.1 三角洗瓶(吸收瓶)500mL。
3.1.3.2 滴定管50mL,宜用精密滴定管。
3.1.3.3 湿式气体流量计 容量5L。
3.1.3.4 量筒 20mL 500mL 各一只。
3.1.3.5 刻度吸管(吸量管)10mL 。
3.1.3.6 容量瓶 1000mL。
3.1.3.7 聚乙烯或聚氯乙烯软管,用于输送含臭氧的气体。不可使用橡胶管。
3.1.4 实验程序及方法:量取20mL的碘化钾溶液(3.1.2.1),倒入500mL的吸收瓶中,再加入350mL蒸馏水,待臭
氧发生器运行稳定后于臭氧化气体出口处取样,先通入吸收瓶(3.1.3.1)对臭氧进行吸收后再通过湿式气体流量计(3.1.3.3)对气体计量,气体通过量为2000mL(时间控制在4min左右),停止取样后立即加入5mL(1+5)硫酸溶液(3.1.2.2)(使pH值降至2.0以下)并摇匀,静置5min。用0.1000mol/L的硫代硫酸钠标准深液(3.1.2.3)滴定,待溶液呈浅黄色时加入淀粉溶液(3.1.2.4)几滴(约1mL),继续小心迅速的滴定的颜色消失为止。记录硫代硫酸钠标准溶液用量。
3.1.5 臭氧浓度的计算
Co3=ANa×B×2400/V0(mg/L) (3)
式中:Co3--臭氧浓度,mg/L;
ANa--硫代硫酸钠标准溶液用量,mL;
B --硫代硫酸钠标准溶液浓度,mol/L;
V0 --臭氧化气体取样体积,mL;
臭氧浓度大于等于3mg/L时,此测试结果的精密度在±1%以内。
3.2 臭氧产量
3.2.1 方法原理概要:臭氧浓度数值与进入臭氧发生器总气体量数值的乘积即为产量。
3.2.2 设备、仪器及对其要求
3.2.2.1 压力表 1.5级
3.2.2.2 气体转子流量计 工业级
3.2.3 气体流量的修正计算:流量计使用时被测气体的温度、压力,往往与流量计分度标定时有所不同。因此,使用时读数的流量显示值,常常不是流经流量计气体的真实反映,必须予以修正。其公式如下: 
QN=(PsTN/PNTs)1/2·Qs(m3/h或L/h) (4)
式中:QN--标准状态下,气体实际流量,m3/h或L/h;
Qs--测量(试验)状态下,气体在仪表中的显示流量,m3/h或L/h;
Ps--测量(试验)状态下,气体的压力,Pa;
TN--仪表标定时的绝对温度,(273.15+20)K;
Ts--测量(试验)状态下,气体的温度K;
PN--仪表标定状态时的绝对压力(一个标准大气压1.01325×105Pa)。
3.2.4 臭氧产量的计算
Do3=Co3·QN(g或mg) (5)
式中 Do3--臭氧产量,g或mg。
3.3 电耗
3.3.1 方法原理概要:臭氧发生器实测消耗电功率与单位臭氧产量之比为电耗。
3.3.2 设备、仪器及对其要求。 
3.3.2.1 电压表(伏特表)0.5级。
3.3.2.2 电流表(安培表)0.5级。
3.3.2.3 功率表(瓦特表)0.5级。
3.3.2.4 静电高电压表1.5级。
3.3.2.5 电度表2.0级。
3.3.3 电耗计算:以功率表(瓦特表)(3.3.2.3)测得数值或电度表(3.3.2.5)单位时间内记录累积数值与单位时间内臭氧产量之比即为电耗,公式如下:
P=W/Do3(W·h/g·O3或kW·h/kg·O3) (6)或
P=AH/Do3(W·h/g·O3或kW·h/kg·O3) (7)
式中 P--臭氧单位电耗,W·h/g·O3或kW·h/kg·O3;
W--电功率,W或kW;
AH--电度表单位时间时内累积数值,kW·h。
 

 

 灭菌、氧化、脱色、除味,且无残留物。
*国际卫生组织对其灭菌功效曾归纳比较,臭氧与其它杀菌剂对大肠杆菌的杀灭效果依次为:臭氧(O3) > 次氯酸(HCLO) > 二氧化氯(CLO2)> 银离子(Ag+)> 次氯酸根(CLO) > 高铁酸盐(Fe3+) > 氯胺(NHCL3)。

*臭氧具有很强的氧化性,除了金和铂外,臭氧化空气几乎对所有的金属都有腐蚀作用。铝、锌、铅与臭氧接触会被强烈氧化,但铬铁合金(不锈钢)基本上不受臭氧腐蚀。

(四)空气应用浓度:
*作为空气除味与杀菌,要求臭氧浓度较低,如0.5ppm(1mg/m3),而物品表面消毒(杀灭微生物和去除化学污染)则要求提高几十倍的臭氧浓度。

*温度低,湿度大则灭菌效果好,尤其是湿度,相对湿度小于45%时,臭氧对空气中悬浮微生物几乎没有杀灭作用。在60%时才逐渐增强,在95%时达到最大值。

*用臭氧消毒食品加工车间,0.5-1.0ppm即可杀灭空气中的80%的自然菌。冷库消毒要求臭氧浓度6-10ppm,停机后封库24小时以上细菌杀灭率90%左右。

*在水果储藏期间,可用2-3ppm的臭氧可使霉菌的生长受到抑制,贮藏期可延长一倍。用臭氧水对食品灭菌很简单,浓度在0.5-1.0ppm,就可以达到灭菌的目的。

(五)水中应用浓度:
*水中臭氧溶解度在0.1mg/L-10mg/L之间。低值作为水消毒净化要求的最低浓度,高值作为“臭氧水消毒剂”可达到的浓度值。臭氧具有解毒、防腐保鲜、除臭、除异味等作用。

*自来水臭氧净化,国际常规标准为0.4mg/L的溶解度值,保持4分钟,即CT值为1.6。

*瓶装水处理应达0.3-0.5mg/L的臭氧溶解度值,要求投加臭氧应满足1m3水 2gO3的发生量。

(六)臭氧的实际应用
*臭氧浓度在4mg/L时,对大肠杆菌(8404),金色葡萄球菌(ATTC6533),枯草杆菌芽胞(ATCC9372),空气混合菌,乙肝病毒等灭菌率均达到95%-100%。

*用臭氧浓度为4mg/L处理污水5-20min后:COD(还原性有机物的污染程度)降低40%;BOD(有机物的污染程度)降低60%-70%;致癌物质降低80%;色度降低60%。

*常规情况下,当空气中臭氧浓度达到0.5mg/L时,可杀死空气中的大部分(70%左右)的细菌和病毒;当空气中臭氧浓度达到0.6mg/L时,空气中的细菌和病毒的灭菌率在99%以上。

*臭氧现在广泛应用于大型自来水厂的水处理、工业废水的臭氧氧化处理、医院废水处理、游泳池水处理、城市污水处理、臭氧/生物活性炭处理、公共场所空气消毒杀菌处理。


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广州佳环电器科技有限公司是专业从事臭氧系列环保设备的研发、生产及销售为一体的臭氧发生器生产厂家。公司成立于2007年,经过多年发展,现已成为臭氧行业的领军企业,以雄厚的技术实力和丰富的臭氧行业经验为依托,不断的开发出新的臭氧产品面向市场。

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