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臭氧的性质及其应用


  随着社会的进步,工业发展使世界范围内的环境污染日益严重,与人们生活密切相关的水资源也遭受到了现代工业的污染。2005 年 11 月下旬的哈尔滨市松花江水环境污染事件就是一个很典型的例证,它给高速发展中的中国敲响了加强环保的警钟。
  
  要治理污水、消毒净化我们的生活饮水,其解决措施及方法可谓使五花八门,形形色色。经过实践比较论证,利用臭氧对污水或饮用水进行处理,其综合效果最佳。因此,产生臭氧的发生器系统的研制也就成为了现代水处理工业的重要发展方向之一。而在臭氧发生器系统研究领域中,其配套供电电源也成为为研究的热点。
  
  1.1 臭氧的性质及其应用
  
  臭氧(3O )是强氧化剂、杀菌消毒剂、催化剂、脱色剂和除臭剂。臭氧技术是治理环境和水质污染的关键技术,是二十一世纪环境科学四大关键技术之一,普遍应用于空气、水、物体表面的消毒以及油烟净化等方面,其中在水处理领域应用极为广泛。臭氧具有如下五个特性:
  
  (1)臭氧氧化特性
  
  臭氧(氧化还原电位为2.07 V)是一种仅次于氟(氧化还原电位为2.87 V)的理想强氧化剂。
  
  臭氧在水中形成OH 自由基的氧化能力(2.8OV)几乎与氟相当,可以氧化水中污染物质,将污染物质分解成为无害物质,这种方法称为氧化处理。在水处理技术中占有非常重要的作用,被人们视为绿色处理技术,并越来越受到重视。
  
  (2)臭氧脱色特性
  
  通常物质的化学结构中含有有机色团,对外则会表现为我们所看到的颜色。有机色团多为二重结合的不饱和化合物。水中3O 的极易切断二重结合键,使其脱去颜色,所以臭氧具有极强的脱色能力。
  
  (3)臭氧除臭特性
  
  在工业活动过程常常会有恶臭产生,恶臭的分子结构中常有 − SH、=  S、2− NH、= NH、 −O H和 − CHO等官能团。臭氧也极易切断其化学结合键而除掉物质所带有的恶臭味。
  
  (4)臭氧杀茵特性
  
  臭氧与细胞膜接触时,破坏了存在膜上的酶的功能,使膜的选择透过性变坏,进而使细胞膜受损伤促使其死亡。对氯产生抗药性的过滤病原体及原生物等有着广谱性杀菌作用,又不会使细菌产生耐药性。
  
  (5)臭氧防止结垢
  
  臭氧能防止发电厂的冷却水管结垢,抑制其热效率下降,减除更换冷却水管的麻烦。
  
  由上可见,正因为臭氧具有这些实用的特性,因此,将臭氧技术应用于水处理及整个现代工业中将会具有巨大的经济价值,对节约水资源、实现环境保护也将具有重要的社会意义。

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