臭氧发生技术的原理

产生臭氧的气源可以是空气或氧气，

经过高压放电管后生成臭氧。

其结构包括冷却剂、接地电极、放电空隙、绝缘体、高压电极，

见图一。空气或氧气中的含水量对产生的臭氧质量产生非常大的影响，含水份越少越好。

　　从九十年代初期至中期，臭氧（O₃）发生技术在不断地改进、完善。见表一，图二。

表一 臭氧发生技术的进展

	1990	1993	1996
最大臭氧浓度	～8wt%	～12wt%	～16wt%
浓度为8%重量比时，每公斤O3的能耗	100%	75%	60%
臭氧发生器的成本，每小时300kg臭氧，浓度为8%重量比	100%	75%	50%
浓度为8%重量比时的单位产量	100%	80kg/h	150kg/h
浓度为12%重量比时的单位产量	-	50kg/h	110kg/h

　　为了减少O₃剩余气体排放对大气造的污染，经过加热和催化方法，分解剩余的O₃，然后排放。其处理过程如图三、图四。

　　九十年代地表水的一般处理工艺
　　九十年代地表水的一般处理工艺如下：

　　预臭氧过程使用一种辐射式扩散器（图五），将O₃注入水流中，气泡大小为2-4mm，预氧的主要作用是可以氧化溶解性的铁和锰，脱色，去除臭和味，改进微絮凝状况，减少三卤甲烷及三卤甲烷先质，还可以氧化氰化物、亚硫酸盐、亚硝酸盐。预臭氧后，可以为水的进一步处理打下良好基础。

　　主要的臭氧化过程应用圆顶多孔扩散器（图六），将O₃释放到水中，气泡大小为2-4mm，扩散器深度为2-6m，主要臭氧工艺的作用为消毒，灭活病毒和原生动物，氧化有机化合物，如酚、洗涤剂、农药等，将化学需氧量转化为生物需氧量，与生物滤池结合，减少溶解性有机碳，减少管网保护性药剂，如氯、二氧化氯、氯胺的使用。经过这次O₃化处理后，可得到良好的水质。

　　O₃技术在国外已普遍使用，欧洲许多国家已很少，甚至不使用氯作消毒剂。虽然O₃消毒也会有副作用，但与加氯后生三卤甲烷及其先质（致癌物）相比，其风险要小得多，可以说是一种较可靠的处理方法。

臭氧灭菌机理：臭氧灭菌的过程属于生物化学反应，臭氧灭菌有以下三种形式：
  
   ①臭氧氧化分解了细菌内部氧化葡萄糖氧化酶；
  
   ②直接与细菌、病毒发生作用，破坏其细胞壁DNA和RNA，分解蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，使细菌的物质代谢生长和繁殖过程遭到破坏；
  
   ③渗透细胞膜组织，侵入细胞膜内作用于外膜脂蛋白和内部的脂多糖，使细胞发生通透性畸变，导致细胞的溶解死亡，并且将死亡菌体内的遗传基因，寄生菌种、寄生病毒粒子、噬菌体、枝原体及热原（细菌病毒代谢产物、内毒素）等溶解变性灭亡。由水落石出，臭氧灭菌属于溶菌，是一种灭菌方式中最彻底的形式。既然臭氧能杀死病毒、细菌，那么会不会也把健满面的细胞杀死呢？不会，因为健康细胞具有强人的平衡酶系统，因而臭氧对健康细胞无害。
  
   臭氧具有的强氧化性，有四大功用：灭菌、氧化、脱色、除味；
  
   臭氧灭菌具有广谱性、高效性、环保性、操作方便、使用经济和性能稳定、寿命长等特点；