近年來，臭氧技術已在醫學、衛生、食品、飼養業、養殖業、食品儲藏保鮮、化工生產、大氣凈化、污水處理和飲用水殺菌消毒等行業廣泛應用，取得瞭顯著效果。臭氧因其強氧化能力，可以破壞微生物的細胞壁，進而割斷其核酸，使其喪失生命力，而且采用臭氧消毒具有快速，無二次污染（衰變為氧氣），殺菌效果好等多個優點，因此在醫院潔凈室和食品、製藥等有潔凈要求的廠房內，利用高濃度的臭氧進行殺毒已經相當普遍。

在對食品廠、藥廠、化妝品廠的生產車間消毒時，在車間潔凈度不超過30萬級時，空氣中的臭氧濃度達到10-20mg/m3即可，並且要密閉作用30分鐘的時間；如果同時需要對車間內已有的設備和物品消毒，臭氧濃度需要達到20-30mg/m3；如果是對10萬級、萬級、局部百級潔凈度的車間消毒時，臭氧濃度須達到30-100mg/m3。在對包裝材料進行臭氧熏蒸消毒時，消毒室/櫃內空氣中的臭氧濃度一般在50-200mg/m3之間；在對生魚片、蝦仁等水產品進行臭氧水浸泡消毒時，水中臭氧濃度一般在0.8-1.0ppm之間。

臭氧消毒滅菌方法與常規消毒滅菌方法相比具有以下特點。

（1）高效性  臭氧消毒是以空氣為媒質，不需要其他任何輔助材料和添加劑。消毒進行時臭氧發生器產生一定量臭氧，在相對密封環境下，擴散均勻，包容性好，克服瞭紫外線殺菌存在的諸多死角的特點，既可殺滅細菌繁殖體、芽孢、甲乙型肝炎病毒、真菌和原蟲胞體等多種病毒，還可以破壞肉毒桿菌和毒素及立克次氏體等，同時還具有很強的除黴、腥、臭等異味的功能。

（2）高潔凈性臭氧快速自然分解為氧的特征，是臭氧作為消毒滅菌劑的獨特優點。臭氧是利用空氣中氧氣產生的，消毒氧化過程中，多餘氧（O）在30min後又結合成氧分子（O2），不存在任何殘留物，解決瞭消毒劑消毒方法產生的二次污染問題，同時省去瞭消毒結束後的再次清潔。

（3）方便性  臭氧滅菌器一般安裝在潔凈室或空氣凈化系統中或滅菌室內（如臭氧滅菌櫃、傳遞窗等）。根據調試驗證的滅菌濃度及時間，設置滅菌器的按時間開啟及運行時間，操作使用方便。

（4）經濟性  通過臭氧消毒滅菌在諸多製藥行業及醫療衛生單位的使用及運行比較，臭氧消毒方法與其他方法相比具有很大的經濟效益及社會效益。在當今工業快速發展中，環保問題特別重要，而臭氧消毒卻避免瞭其他消毒方法產生的二次污染。

製藥廠車間臭氧發生器用量

三十萬凈化級取C = 2.5ppm = 5mg/m3；

十萬凈化級級取C = 5ppm = 10mg/ m3；

萬凈化級取C = 15ppm = 30mg/ m3；

百級取C = 20ppm = 40mg/ m3。

盡管臭氧有著許多優勢，但在推廣的進程中也存在一些問題：

1）臭氧的製取設備復雜，一次性投資大；

2）臭氧的製取效率低，使用成本高；

3）臭氧穩定性極差，性極活潑，半衰期很短，隻能現場製取現場使用，不能像其它工業氣體瓶裝貯存，管道輸送。

由於上述問題，嚴重影響瞭臭氧殺菌技術的推廣和應用。

近年來，一是由於經氯處理後的水中生成的致癌物質——三氯甲烷逐漸成為社會問題，人們急切地需要新的殺菌技術來取代氯；二是隨著科學技術的發展，製取臭氧的成本有所下降，效率也有所提高，使得臭氧殺菌技術在水處理領域裡得到瞭大量的應用。目前在餐具消毒、冰箱殺菌除味、污水處理和紙漿漂白這幾方麵，人們越來越多地使用臭氧殺菌技術來取代氯的作用。

臭氧”一詞，人們對其並不陌生，這主要是由於對“保護大氣臭氧層”的宣傳。臭氧在自然界中主要存在於距地球表麵20km高空的大氣層（即大氣臭氧層），在自然界其它存在臭氧較為豐富的地方就是瀑佈下、海岸、森林裡（特別是針葉林，其樹種分泌的化學物質和大氣中的氧氣發生反應生成臭氧）等。在陰雨天有雷電時，雷電作用於大氣中的氧氣使氧分子轉化為臭氧。

1.臭氧的特點

臭氧（O3）與氧（O2）是同素異構體，它的分子是由三個氧原子組成，比常態氧多出個氧原子。故O3的最大特點是不穩定性，它的分子結構非常活躍，常態下極易分解成一個氧分子和一個氧原子，這就決定瞭它具有強氧化性，有非凡的殺菌、消毒、分解有機物和無機物的能力。由於產生臭氧的原料主要是來自於空氣中的氧氣，臭氧在殺菌消毒、分解有機物和無機物的過程中，其多餘的O3還可還原成O2或生成水（H2O）和CO2，故不會產生二次污染。臭氧在常溫下是略帶有特殊新鮮氣味的淡藍色氣體，低濃度的臭氧能使人興奮、感覺清新怡人，尤如一股淡淡的草鮮味。在雷雨天過後，由於空氣中存在著微量的臭氧（當然還有負氧離子等），因此人們會感到空氣特別的清新。但較高濃度的臭氧所具有的這種特殊氣味，卻難以讓人接受，甚至被稱其為特殊的腥臭味（其名可能由此而來），也許是人們嗅到瞭它的這種特殊氣味而發現瞭它（1844年人類發現瞭臭氧），並開始研究和開發利用臭氧。

2.臭氧的開發利用

臭氧具有消毒殺菌、凈化空氣、防腐保鮮、消除殘留化學成分、去污、除塵、去煙，尤其以消毒滅菌性能最為突出。最早，人們利用臭氧的強氧化性和使用的安全性作為氧化劑、催化劑和消毒劑使用。1886年，臭氧開始用作殺菌劑試驗，1898年，研製生產出新的原型板式臭氧發生器，並用於規模化水處理。20世紀70年代美國首先采用臭氧技術處理城市污染，作為廢水預處理的重要組成部分。目前，臭氧技術在日本、澳洲及歐美等發達國傢得到廣泛應用，是處理廢水、自來水處理、食品加工等方麵的首選技術。臭氧還在餐飲業的餐具消毒洗滌、飲料業瓶具器皿的消毒洗滌、食品加工業的殺菌保鮮、養殖業河川水源的改善處理、室內空氣的去味凈化（特別是車、船艙等密閉空間）以及傢庭用來清洗瓜果蔬菜的農藥殘留、居室環境的去味清潔、飲用水質的處理、美容美發等領域都得到瞭較為廣泛的應用。把臭氧技術應用於傢用電器始於日本，日本的夏普公司在電冰箱冷藏室內設有微型臭氧發生器產生臭氧，用以除味和凈化空氣，獲得瞭比活性炭吸附高4倍以上的良好效果。

3.臭氧的殺菌機理

臭氧以它強有力的氧化能力破壞細菌的細胞膜，從而將其殺死。臭氧對於絕大多數細菌均有殺滅作用，它能直接殺滅細菌繁殖體和芽孢、病毒、真菌等。尤其是對日常危害人類健康的大腸肝菌、沙門氏桿菌、鏈球菌、黴菌、枯草桿菌黑色變種芽孢、炭疽桿菌、乙肝病毒等都極具殺滅力。對高致病禽流感H5N1病毒也極具殺滅力。臭氧的殺菌作用遠強於其它各種化學消毒劑，化學消毒劑使用後會留下殘餘污染，而臭氧能自動分解還原成氧氣。臭氧的殺菌作用也強於紫外錢，紫外線以光波殺菌，照射不到的地方則無法殺菌，而臭氧為氣體，無衛生死角，氣體無孔不入，殺菌效果極好。

臭氧的氧化能力在自然界僅排在氟之後屈居第二位，是目前人類可以利用的最有效、最強力、最安全、最徹底、無殘留污染以及使用方便的殺菌消毒劑和除味劑。據國際臭氧組織和中國科學院的權威資料證實，在200～400ppm濃度下，臭氧可瞬間與細菌的細胞膜和病毒的DNA及RNA發生氧化反應，並致其完全死亡。這種殺滅菌過程具有廣譜高效（一切致病微生物均難以抵擋臭氧的超強攻擊力，其殺滅率近100%）、快速（實驗證明，臭氧的氧化滅殺菌過程僅需5～10s時間即可完成）等許多特點。

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