清時(shí)捷講堂 | 3分鐘了解臭氧消毒與檢測(cè)2021-01-29 17:39作者:清時(shí)捷科技
臭氧在大氣環(huán)境中天然存在、能吸收紫外線輻射,是一種具有魚腥氣 味的氣體,與氧氣是同素異形體,化學(xué)式是O3。 (圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)) 臭氧的性質(zhì) 強(qiáng)氧化性 臭氧是自然界最強(qiáng)的氧化劑之一,在水中氧化還原電位僅次于氟而居第二位,高于過(guò)氧化氫、高錳酸鉀、二氧化氯等氧化劑。 穩(wěn)定性差 臭氧的穩(wěn)定性極差,在常溫下可自行分解為氧,隨著溫度升高,分解速度加快。溫度超過(guò)100℃時(shí),分解劇烈;溫度達(dá)到270℃時(shí),可立即轉(zhuǎn)化為氧氣。pH值越高,分解也越快。 在含有雜質(zhì)的水溶液中臭氧被迅速分解消耗,而在純水中分解速度會(huì)相對(duì)慢一些,20℃下半衰期大約是20min。 消毒的機(jī)理 臭氧幾乎對(duì)所有病菌、病毒、霉菌、真菌及原蟲、卵囊都具有明顯的滅活效果。 其消毒機(jī)理如下:臭氧是一種強(qiáng)氧化劑,其分子極不穩(wěn)定,能分解產(chǎn)生氧化能力極強(qiáng)的單原子氧(O)和羥基(OH),是獨(dú)有的融菌型制劑,可迅速融入細(xì)胞壁,破壞細(xì)菌、病毒等微生物的內(nèi)部結(jié)構(gòu),短時(shí)間內(nèi)破壞細(xì)菌、病毒、各種霉菌、真菌、原蟲孢體卵囊及微生物的生物結(jié)構(gòu),使之失去生存條件。 臭氧不能像其它工業(yè)氣體一樣可以用瓶貯存,一般通過(guò)臭氧發(fā)生器現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)。其系統(tǒng)部件通常由四部分組成包括氣源制備、臭氧發(fā)生、接觸反應(yīng)和尾氣處理。 應(yīng)用系統(tǒng)常見(jiàn)的工況影響因素有氣源純凈度,設(shè)備腔體溫度以及氣液混合方式。 原料氣體中的油、粉塵和水分都會(huì)在電暈放電的臭氧發(fā)生器內(nèi)產(chǎn)生短路電弧,降低放電效率使臭氧濃度減少。設(shè)備腔體溫度過(guò)高加快臭氧分解,影響生成效率。常見(jiàn)的臭氧與水混合的方式有鼓泡法、射流法、混合泵等幾種,不同的方式混合效率不同。 消毒的特點(diǎn) 臭氧不僅滅菌速度快,滅菌率高,還可去色除臭,但很不穩(wěn)定,容易被還原分解,持續(xù)性差(10 min~15 min即可衰減一半;40 min后濃度幾乎衰減為零),因此,一般與其他消毒劑聯(lián)合使用,比如氯,以維持水中一定消毒劑水平。 臭氧雖然自身會(huì)分解成氧氣,但消毒過(guò)程仍會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物,如氮氧化物、溴酸鹽、甲醛等。 臭氧的檢測(cè) 只有把臭氧溶解到水中,使水中含有一定濃度的臭氧,并維持一定的反應(yīng)時(shí)間,才能達(dá)到殺菌消毒的目的。因此需要對(duì)水中臭氧余量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 由于臭氧在水中穩(wěn)定性很差,因此最好現(xiàn)場(chǎng)取樣立即測(cè)定。 臭氧常用的檢測(cè)方法主要有:碘量法、靛藍(lán)法、DPD法,其中碘量法與靛藍(lán)法是《GB 5750-2006生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》推薦的臭氧檢測(cè)方法。 不同方法檢測(cè)特點(diǎn)與應(yīng)用 1、碘量法 碘量法顯色直觀,不需要貴重儀器,檢測(cè)靈敏度可高達(dá)2μg/L,但碘量法檢測(cè)屬于手工操作,因此測(cè)量的精度與操作者經(jīng)驗(yàn)、操作過(guò)程、所需的化學(xué)物質(zhì)及實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備有關(guān),對(duì)操作者要求高。 檢測(cè)時(shí)易受氧化劑(如NO、Cl2等)的干擾。一般用于不含其他氧化劑的清水中臭氧濃度的測(cè)量,適合實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)。 2、DPD法 DPD法是非特異性的非標(biāo)方法,水中氧化性物質(zhì)均會(huì)影響DPD顯色。 而臭氧處理水的過(guò)程中,存在氮氧化物副產(chǎn)物,還可能會(huì)形成過(guò)氧化氫等其它氧化劑,因此,DPD法測(cè)定水中剩余臭氧時(shí)容易出現(xiàn)測(cè)定結(jié)果偏高的現(xiàn)象。 一般當(dāng)水樣中同時(shí)存在氯或者溴,測(cè)量時(shí)可用甘氨酸試劑破壞水樣中的臭氧,通過(guò)前后兩次測(cè)量差值(未加甘氨酸、加了甘氨酸)測(cè)得臭氧濃度值。 另外,DPD試劑顯色程度會(huì)隨時(shí)間加深,因此溶液顯色反應(yīng)時(shí)間應(yīng)控制在1min左右,確保檢測(cè)準(zhǔn)確性。 3、靛藍(lán)法 該方法為國(guó)標(biāo)方法,具有測(cè)定簡(jiǎn)便、迅速,選擇性強(qiáng)、抗干擾能力優(yōu)于其他方法的優(yōu)點(diǎn),可用于大批量的現(xiàn)場(chǎng)水樣測(cè)定。 過(guò)氧化氫和有機(jī)過(guò)氧化物等干擾物和靛蘭試劑反應(yīng)緩慢,反應(yīng)時(shí)間要在6 h以上,一般在4 h內(nèi)測(cè)完水樣就影響不大。 檢測(cè)時(shí),應(yīng)注意水樣與試劑充分搖勻溶解,以確保反應(yīng)完全。 以上是我們對(duì)于臭氧的簡(jiǎn)單分享,歡迎大家在下方留言交流,也可撥打“400-660-7869”與我們聯(lián)系。 ●往期推薦 ● ● 常規(guī)九項(xiàng)系列 | pH的檢測(cè)方法 長(zhǎng) 按 關(guān) 注 清時(shí)捷 公眾號(hào) 微信號(hào) sinsche-com 聯(lián)系熱線:400-660-7869 |