• PEM电解法臭氧发生器核心

  本产品与专用电源配备，适合应用于任何需制取高浓度臭氧及臭氧水的系统设备中，寿命超过8000小时。
  
  PEM电解式臭氧发生电极适合安装和使用在以产生臭氧气体或臭氧化水为主题的臭氧设备上，只要与相应的系统配套连接便可制出高浓度的臭氧。

  2026-06-14 MetInfo 11

• 臭氧技术的应用开发

  　　 一、开发目的和意义
  臭氧是一种不稳定的气体，具有奇异的作用，如：杀菌、消毒、漂白、脱色、除臭、强氧化、催化等，已经引起人们极大的兴趣，它在以下几方面有其独到之处：
  1.自来水、饮用水的消毒、净化
  经臭氧处理过的水，不存在任何对人、畜有害的残留物，且在0.25~1分钟内能杀死致癌细菌、过滤性病毒和芽孢，经臭氧分解能使有机磷农药、除草剂、洗涤剂等污染水质的物质变成无毒性物质，并能去除气味。
  2.消毒灭菌
  臭氧是种高效、快速的消毒灭菌除臭剂，可广泛用于医疗器具，饲养场，医疗病房、手术室、食品厂、食品库、制药厂等。
  3.食品保存、防腐
  使用臭氧可对蔬菜、肉食、水果等进行防变质和保鲜加工，若用于超级市场，食品的贮存期可延长3~10倍。
  也可用于对谷物、皮革、皮毛的防霉处理，对食用菌及农作物的无菌栽培处理和贮存。
  4.医疗、保健
  最近国外利用该技术进行美容、理疗、驱蚊、驱蟑，取得了很大进展。过去由于臭氧技术开发缓慢，臭氧产生效率低、耗能大、设备体积大，阻碍了它的应用和进入千家万户。因此，充分地利用臭氧技术能对人类的环境卫生带来了很大的益处。
  我校臭氧技术研究组是国内较早从事该项技术的科研单位，几年来，已在冰箱的除臭和保鲜、消毒柜的杀菌、污水的处理、手术室的病菌消毒等方面应用该项技术。臭氧产生技术已由大型设备、高耗能、低效率向小型设备、低耗能、高效率方向发展，应用范围大大扩大。
  二、技术特点：
  1.反应速度快、效果明显；
  2.操作方便、成本低，发生容易；
  3.杀菌性能具有广谱、高效，快速等特点。
  4.臭氧能在较短时间可自行分解为氧，因而使用安全、无毒、不留任何化学物质。
  三、应用效果：
  菌种 臭氧浓度（ mg/L） 杀菌率
  大肠杆菌 0.3 99~99.5%
  金黄色葡萄球菌 0.3 100%
  黑曲霉菌 1.5 99~99.5%
  枯草杆菌 0.3~0.4 99.5%
  乙肝炎表面抗原 4 99~99.5%
  消毒比较：
  消毒方法 空气含菌量
  （个/m3 ） 消毒时间 杀菌率
  紫外线照射 1896±924 10分 30%
  30 分 60%
  臭氧消毒 1914±416 10分 86%
  30分 100%

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• 臭氧知识

  臭氧（化学分子式为O3）又名活氧、三子氧、超氧、富氧，广泛存在于地球表面20公里以外的臭氧层，因其能吸收太阳辐射中的绝大部分紫外线，保护地球生物免受伤害，而广为世人关注。
  空气中也存在微量臭氧（含量为0.01～0.04ppm），瀑布区、海边、森林区含量最多，产生的方式是太阳光的紫外线被小水滴聚光后，将水滴内的氧气反应变为臭氧。尤其在下雨天打雷时，闪电会产生大量臭氧。空气中这些微量臭氧有效抑制了自然界中细菌、霉菌的异常繁殖而保持生态平衡。
  1785年，德国人在使用电机时，发现在电机放电时产生一种异味。1840年德国科学家舒贝因（Schonbein）将此异味确定为O3，而命名为OZONE（臭氧）。自此以后，欧洲的科学家率先开始研究臭氧的特性和功用，发现广谱的灭菌效果后，开始工业生产应用，其中瑞典一家牛肉公司用于臭氧对牛肉存储的保鲜，自1870年开始，一直沿用至今。
  在19世纪，人们就认识到了臭氧的强氧化作用，发现臭氧对木材、稻草、淀粉、植物色素、天然橡胶、脂肪、动植物油与酒精等物质都有氧化作用。1868年，德•格贝斯（de•Gebeth）获得了臭氧应用技术的第一项专利，用臭氧将煤焦油混合物氧化为适于涂料、油漆使用的产品。1873年，欧洲将臭氧在食糖精制和亚麻漂白方面投入使用。一百多年来臭氧应用已深入到多个领域，对人类的生产技术发展做出了重大贡献。臭氧应用按用途分为水质处理、化学氧化、食品加工保鲜和医疗四个领域，各个领域的应用研究与设备开发都已达到相当高的水平。世界已经形成了独立的臭氧技术产业和部门，1973年建立的国际臭氧协会（IOA）
  设在加拿大。该协会每两年一次举办国际会议交流各国发展臭氧技术的论文、报告，发达国家都普遍建立了IOA地区性组织，进行学术交流。
  二战以后，国际上臭氧应用技术获到了长足发展。首先，1902年，德国帕德博恩建立了第一座用臭氧处理水质的大规模水厂，开创了臭氧水处理的先河，现在世界上已有数千座臭氧水厂。欧美、日本、加拿大等国家的自来水厂应用臭氧已达到普及程度，使用臭氧取代氯消毒净化的自来水，可供直接生饮。矿泉水、纯净水厂家几乎都装备了臭氧设备。美国七十年代初开始利用臭氧处理生活污水，主要是为了灭菌消毒、去除污染物、脱色等达到排放标准。日本则在缺水地区将污水用臭氧处理后作为中水使用。美、日、德、法等国家近年来都建立了大规模的臭氧污水处理厂。其次，工业应用臭氧也已非常普遍，主要用于化工、石油、造纸、纺织和制药、香料工业。食品行业的应用更为普及，1904年欧洲就利用臭氧对保存牛奶、肉制品、奶酪、蛋白等食品进行保鲜处理，三十年代末，美国80%的冷藏蛋库都安装了臭氧发生器。二战后，欧美、日在食品果品、蔬菜保鲜中将臭氧运用到储存、制造、运输等各个环节。在医疗方面，二战时日本就利用臭氧进行人体理疗，俄罗斯则用强气（臭氧化空气）强化体育运动员体质。目前，国际上在医疗方面已有多种用途：如病房、手术室的空气消毒，利用臭氧水进行医用器械消毒，采用臭氧进行牙科疾病治疗（口腔手术及保持口腔无菌），采用臭氧与放射理疗结合治疗癌症，喝臭氧水治疗妇女病，注射臭氧气体治疗瘘痔、静脉曲张等。在保健方面，日本、台湾流行吸强气（含低浓度臭氧的空气）以强身，用臭氧水淋浴身体杀体菌和美容。现在流行的高科技美容，事实上就是应用臭氧美容。而重大国际比赛游泳池、跳水池也都采用臭氧杀菌消毒以保障运动员的身体健康。
  科学研究发现，臭氧分子极不稳定，能分解产生氧化能力极强的单原子氧（O）和羟基（OH），迅速破坏细菌、病毒等微生物的内部结构，对各种致病微生物有极强的杀灭作用！臭氧杀菌效果比氯好得多，杀菌速度比氯快200～3000倍以上，能自分解成氧气，不会残留有害物而造成二次污染。
  臭氧在我国运用得比较慢，主要是矿泉水、纯净水等直饮水生产企业、及一些高档住宅小区分质供水优先采用臭氧发生器进行水处理消毒杀菌等！随着人们对臭氧知识了解的不断深入，臭氧发生器高效率低成本的广谱杀菌消毒功能已经开始逐渐得到广泛应用，现在我国部分食品工业、制药厂家已经开始使用臭氧机对生产线及产品进行高效快速消毒杀菌保鲜处理，同时对生产车间进行严格的空气消毒；医疗部门也开始将臭氧引用到人体某些疾病的预防和治疗；医院开始采用臭氧机对排污水进行消毒处理后再排放；城市污水处理系统工程也已经开始使用大型臭氧发生器进行杀菌消毒除味脱色处理；水果蔬菜残余农药的分解消毒及保鲜处理等等。

  2021-09-14 MetInfo 14

• 臭氧发生器臭氧浓度、产量、电耗的测量

  1 主题内容与适用范围
  本标准规定了臭氧发生器的臭氧浓度，产量和电耗的测定及计算方法。
  适用于以电为能源臭氧发生器的测定。
  2 名词术语
  电耗 specific energy consumption
  设备生产单位重量的成品所消耗的电能。
  3 臭氧发生器的臭氧浓度、产量、电耗的测量和计算方法
  3.1 臭氧浓度
  3.1.1 方法原理概要：臭氧（O3）是一种强氧化剂，与碘化钾（KI）水溶液反应可游离出碘，在取样结束并对溶液酸化后，用0.1000mol/L硫代硫酸钠（Na2S2O3）标准溶液并以淀粉溶液为指示剂对游离碘进滴定，根据硫代硫酸钠标准溶液的消耗量计算出臭氧量。其反应式为：
  　O3+2KI+H2O——O2+I2+2KOH　　　　(1)
  I2+2Na2S2O3——2NaI+Na2S4O6　　　(2)
  3.1.2 试剂
  3.1.2.1 碘化钾(KI)溶液(20%)：溶解200g碘化钾(分析纯)于1000mL煮沸后冷却的蒸馏水中，用棕色瓶保存于冰箱中，至少储存一天后再用。此溶液1.00mL含0.20g碘化钾。
  3.1.2.2 (1+5)硫酸(H2SO4)溶液：量取浓硫酸(p=1.84；分析纯)溶于5倍体积的蒸馏水中。
  3.1.2.3 C(Na2S2O3•5H2O)=0.1000mol/L硫代硫酸钠标准溶液；使用分析天平准确称取24.817g硫代硫酸钠(Na2S2O3•5H2O；分析纯)用新煮沸冷却的蒸馏水定溶于1000mL的容量瓶中。或称取25g硫代硫酸钠(Na2S2O3•5H2O；分析纯)溶于1000mL新煮沸冷却的蒸馏水中，此溶液硫代硫酸钠浓度约为0.1mol/L。再加入0.2g碳酸钠(Na2S0O3)或5mL三氯甲烷(CHCL3)；标定，调整浓度到0.1000mol/L，贮于棕色瓶中，储存的时间过长时，使用前需要重新标定（标定方法见附录A）。
  3.1.2.4 淀粉溶液；称取1g可溶性淀粉，用冷水调成悬浮浆，然后加入约80mL煮沸水中，边加边搅拌，稀释到100mL；煮沸几分钟后放置沉淀过夜，取上清液使用，如需较长时间保存可加入1.25g水杨酸或0.4g氯化锌。
  3.1.3 试验仪器、设备及对其要求
  3.1.3.1 三角洗瓶（吸收瓶）500mL。
  3.1.3.2 滴定管50mL，宜用精密滴定管。
  3.1.3.3 湿式气体流量计 容量5L。
  3.1.3.4 量筒 20mL 500mL 各一只。
  3.1.3.5 刻度吸管（吸量管）10mL 。
  3.1.3.6 容量瓶 1000mL。
  3.1.3.7 聚乙烯或聚氯乙烯软管，用于输送含臭氧的气体。不可使用橡胶管。
  3.1.4 实验程序及方法：量取20mL的碘化钾溶液(3.1.2.1)，倒入500mL的吸收瓶中，再加入350mL蒸馏水，待臭氧发生器运行稳定后于臭氧化气体出口处取样，先通入吸收瓶(3.1.3.1)对臭氧进行吸收后再通过湿式气体流量计(3.1.3.3)对气体计量，气体通过量为2000mL（时间控制在4min左右），停止取样后立即加入5mL(1+5)硫酸溶液(3.1.2.2)(使pH值降至2.0以下)并摇匀，静置5min。用0.1000mol/L的硫代硫酸钠标准深液(3.1.2.3)滴定，待溶液呈浅黄色时加入淀粉溶液(3.1.2.4)几滴(约1mL)，继续小心迅速的滴定的颜色消失为止。记录硫代硫酸钠标准溶液用量。
  3.1.5 臭氧浓度的计算
  Co3=ANa×B×2400/V0(mg/L) (3)
  式中：Co3——臭氧浓度，mg/L；
  ANa——硫代硫酸钠标准溶液用量，mL；
  B ——硫代硫酸钠标准溶液浓度，mol/L；
  V0 ——臭氧化气体取样体积，mL；
  臭氧浓度大于等于3mg/L时，此测试结果的精密度在±1%以内。
  3.2 臭氧产量
  3.2.1 方法原理概要：臭氧浓度数值与进入臭氧发生器总气体量数值的乘积即为产量。
  3.2.2 设备、仪器及对其要求
  3.2.2.1 压力表 1.5级
  3.2.2.2 气体转子流量计 工业级
  3.2.3 气体流量的修正计算：流量计使用时被测气体的温度、压力，往往与流量计分度标定时有所不同。因此，使用时读数的流量显示值，常常不是流经流量计气体的真实反映，必须予以修正。其公式如下：
  QN=(PsTN/PNTs)1/2•Qs(m3/h或L/h) (4)
  式中：QN——标准状态下，气体实际流量，m3/h或L/h；
  Qs——测量（试验）状态下，气体在仪表中的显示流量，m3/h或L/h；
  Ps——测量（试验）状态下，气体的压力，Pa；
  TN——仪表标定时的绝对温度，(273.15+20)K；
  Ts——测量（试验）状态下，气体的温度K；
  PN——仪表标定状态时的绝对压力（一个标准大气压1.01325×105Pa）。
  3.2.4 臭氧产量的计算
  Do3=Co3•QN(g或mg) (5)
  式中 Do3——臭氧产量，g或mg。
  3.3 电耗
  3.3.1 方法原理概要：臭氧发生器实测消耗电功率与单位臭氧产量之比为电耗。
  3.3.2 设备、仪器及对其要求。
  3.3.2.1 电压表（伏特表）0.5级。
  3.3.2.2 电流表（安培表）0.5级。
  3.3.2.3 功率表（瓦特表）0.5级。
  3.3.2.4 静电高电压表1.5级。
  3.3.2.5 电度表2.0级。
  3.3.3 电耗计算：以功率表（瓦特表）(3.3.2.3)测得数值或电度表(3.3.2.5)单位时间内记录累积数值与单位时间内臭氧产量之比即为电耗，公式如下：
  P=W/Do3(W•h/g•O3或kW•h/kg•O3) (6)
  或
  P=AH/Do3(W•h/g•O3或kW•h/kg•O3) (7)
  式中 P——臭氧单位电耗，W•h/g•O3或kW•h/kg•O3；
  W——电功率，W或kW；
  AH——电度表单位时间时内累积数值，kW•h。
  附录A 硫代硫酸钠标准溶液的标定（补充件）
  本附录列出两种对硫代硫酸钠标准溶液的标定方法，在硫代硫酸钠标准溶液的标定中，等同使用。
  A1 方法一
  A1.1 试剂
  A1.1.1 碘化钾（KI），分析纯。
  A1.1.2 C(1/6K2Cr2O7)=0.1000mol/L重铬酸钾标准溶液：使用分析天平准确称取于105～110oC烘干2h，并在硅胶干燥器中冷却30min以上的重铬酸钾4.9032g，定溶于1000mL容量瓶中摇匀。
  A1.2 试验仪器、设备及对其要求
  A1.2.1 碘量瓶 250mL；
  A1.2.2 称液管 10.00mL；
  A1.3 方法、步骤：称取1g碘化钾(A1.1.1)置于250mL碘量瓶(A1.2.1)内，并加入100mL蒸馏水，用移液管(A1.2.2)移入10.00mL，0.1000mol/L重铬酸钾标准溶液(A1.1.2)，加入5mL(1+5)硫酸溶液(3.1.2.2)，静置5min。用待标定的硫代硫酸钠标准溶液(3.1.2.3)滴定，待溶液变成淡黄色后，加入约1mL淀粉溶液(3.1.2.4)，继续滴定至恰使蓝色消退为止，记录用量。硫代硫酸钠标准溶液的浓度为：
  N1=N2V/V1(mol/L)(A1)
  式中 N1——硫代硫酸钠标准溶液浓度，mol/L；
  N2——重铬酸钾标准溶液浓度，0.1000mol/L；
  V2——取用重铬酸钾标准溶液的体积，mL；
  A2 方法二
  A2.1 试剂
  A2.1.1 碘酸钾(KIO3)。
  A2.1.2 乙酸(CH3COOH)。
  A2.2 方法、步骤：使用分析天平准确称取0.15g在105～110oC烘干1h，并置于硅胶干燥器中冷却30min以上的碘酸钾(A2.1.1)2份，分别放入250mL碘量瓶中(A1.2.1)，每瓶各加入100mL蒸馏水，使碘酸钾溶解，再各加入3g碘化钾(A1.1.1)及10mL乙酸(A2.1.2)，摇匀，在暗处静置5min，用待标定的硫代硫酸钠溶液(3.1.2.3)滴定，待溶液变成淡黄色后，加入约1mL淀粉溶液(3.1.2.4)，继续滴定至恰使蓝色消退为止，记录用量。硫代硫酸钠标准溶液浓度为：
  B=W/ V×214.00/6000=W/ V×0.03567 (mol/L) (A2)
  式中 B——硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol/L；
  W——碘酸钾的重量，g；
  V——硫代硫酸钠标准溶液消耗量，mL。
  两平行样品的结果相差不得大于2%。
  附录B 测量的质量（参考件）
  本附录是对测量质量问题的说明。
  B1 化学分析
  B1.1 一般规则：本标准关于化学分析的一般规则（名词、术语、玻璃仪器的选用及洗涤等）参照GB5750《生活饮用水标准检验法》“第一篇总则，1一般规则”的有关内容。
  B1.2 溶液质量：除试剂的质量影响外，其他影响溶液质量的因素及避象和预防方法按有关规定执行。
  注：可参看《水和废水监测分析》（第三版）“六 化学试剂与试液的配制（五）试液的质量”的有关内容。
  B1.3 溶液表示法
  B1.3.1 浓度：本标准中，浓度均指量浓度（摩尔浓度）其表示如下：
  C(B)=a mol/L
  式中 C——浓度符号；
  (B)——物质基本单元；
  a ——浓度数值；
  mol/L——单位。
  B1.3.2 (a+b)溶液：按一定体积的比例混合的溶液“a”代表溶质体积，“b”代表溶剂体积。
  B1.3.3 溶液(a%)：习惯称重量百分比浓度，在化学分析中常指溶质a的质量（重量）与溶液体积之比(m/V)，是一种不准确的表示法，本标准在括号中列“a%”只是习惯用法的标记。本标准采用的表示方法是：此溶液1.00mL含a克某物质，a指某物质质量（重量）数。
  B2 仪器、仪表
  B2.1 天平、电工仪表、流量和压力仪表应定期检定、校正。
  B2.2 电工仪表的检定和校正应按国家有关规定及规程进行，检定和校正应在国家授权的电工仪表检定和校正单位进行，并对已检定和校正的仪表出具证明。
  B2.3 流量和压力仪表应按国家有关规定及规程检定和校正。
  B2.4 玻璃量器容量的检定应按国家有关规定和规程进行，可参看《水和废水监测分析法》（第三版）“五量器的容量检定”。
  B3 测量结果的表示方法和数据处理
  B3.1 测量结果的表示方法和数据处理参照GB5750“第一篇总则，3水质检验结果的表示方法和数据处理”的有关内容。

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