臭氧

臭氧（O3）是一种强氧化剂、消毒剂、精制剂、催化剂。自本世纪初法国用臭氧对饮用水杀菌处理以来，它的杀菌应用越来越广泛。在食品杀菌方面，zui早在 1909 年法国的科隆市用于冷冻肉的保存。

1 发生器原理

      是氧的同素异性体，常温下是一种不稳定的淡紫色气体，有刺激腥味，微量时具有一种“清新”气味。具有*的氧化能力，在水中的氧化还原电位 2.07V ，仅次于氟电位 2.87V ，居第二位，它的氧化能力高于氯（ 1.36V ）、二氧化氯（ 1.5V ）。正因为具有强烈的氧化性，所以它对细菌、霉菌、病毒具有强烈的杀灭性，这种作用通常是物理、化学、生物学方面的综合效果。

    其机理可以是以下几个方面：

⑴很容易同细菌的细胞壁中的脂蛋白或细胞膜中的磷脂质、蛋白质发生化学反应，从而使细菌的细胞壁和细胞受到破坏（即所谓的溶菌作用），细胞膜的通透性增加，细胞内物质外流，使其失去活性。

⑵破坏或分解细胞壁，迅速扩散进入细胞里，氧化了细胞内酶或 RNA、DNA，从而致死菌原体。在高压强电场作用下，气体在电介质表面产生脉冲电晕放电，产生高浓度等离子体，电子和离子被强大电场力作用加速与气体分子碰撞，在10S内使氧分子分解成单原子氧，在数10S内原子氧和分子氧结合成：

   O2 +e →2O+2O2 → 2O3

      在水中是不稳定的，时刻发生还原反应，产生十分活泼的、具有强烈氧化作用的单元子氧（ O），在产生瞬时，对水中细菌、微生物有机物质进行分解作用。

   O3 → O2+ （O） （O）+H2O → 2HO

      在水中的“半衰期”为20min（PH7.6时41min，PH10.4时为0.5min）。人们把含有的水叫做水。水对各种致病微生物均有*的灭菌作用，在水中不稳定，发生强烈氧化还原反应，产生极活泼、具有强烈的氧化作用的单元子氧（O）、羟基（OH）。羟基氧化还原电位为2.8V，相当于氟的氧化能力。

2 杀菌的影响因素

    杀菌的效果主要受其浓度、微生物种类、作用时间、温度、 PH值、水的理化性质、杂质等因素影响。

⑴对各种微生物杀灭效果不同。实验表明，对人和动物的致病菌和病毒如*、大肠杆菌、乙肝病毒、沙门式菌等具有很强的杀灭性，即使对化学消毒剂有着较强耐受力的霉菌也有较强的杀灭性；

⑵温度、湿度也影响其杀菌灭毒效果。通常，温度低、湿度大杀菌效果好。实验证明：当环境相对湿度小于45％，对空气中的悬浮物几乎没有杀灭性，在同样温度下，相对湿度超过60％时，杀灭效果逐渐增强，在相对湿度为90％时，达到*灭菌效果；

⑶的浓度也影响其灭菌能力，浓度在0.2mg/L以下，几乎没有杀灭作用。

3 杀菌的特点

3.1 高效、快速

      仅在 1min内就可以100％杀死细菌、酵母和黑曲霉菌。水灭菌消毒不同于一般灭菌、消毒剂，如次氯酸（HOCl 2 ）、二氧化氯（ ClO 2 ）的灭菌、消毒是进行性、累积性的，水灭菌消毒则急速性的，当的浓度超过阀值，消毒、杀菌就会瞬时发生。如清净水中浓度达 0.4－0.5ppm时，在0.5～5min内就可以致死细菌。

3.2 安全、可靠

      的分解产物是氧气，不会产生残留污染。另一方面，它作为气体，扩散性好，浓度均匀，尤其在高湿度环境中，比紫外灯更实用，而且操作方便，安全可靠。对人体毫无影响。

3.3 价格便宜

    生产1吨0.5～1.5ppm浓度的水仅需0.8元。是世界上zui廉价的消毒灭菌剂。