一、食品飲用水處理
臭氧化應(yīng)用技術(shù)最廣泛、最成功的領(lǐng)域是飲用水的處理。臭氧用于飲用水處理,除滅菌效果好,無二次污染外,還兼有脫色、除味,去除鐵、錳、氧化分解有機(jī)物和助凝作用,有的報告指出,臭氧能夠消殺水中一切對人體有害的物質(zhì)。
飲用水的國際標(biāo)準(zhǔn)為細(xì)菌總個數(shù)、大腸菌群均為零,西方歐美等國都執(zhí)行這一標(biāo)準(zhǔn),所以自來水供水公司的臭氧水處理產(chǎn)品應(yīng)用十分普遍。我國因處發(fā)展中,經(jīng)濟(jì)上相對落后,飲用水的國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)為細(xì)菌總個數(shù)為<100個,大腸菌群<3,而且大多采用漂白粉、加氯和近幾年推廣的二氧化氯及次氯酸鈉發(fā)生設(shè)備消毒。因為氯消毒會產(chǎn)生氯的衍生物造成二次污染,其中三鹵甲烷是直接致癌物質(zhì),在歐美的飲用水處理上已逐步淘汰。就目前的國內(nèi)臭氧發(fā)生器價格來說,與二氧化氯、次氯酸鈉價格差不多,甚至還低,只是人們的認(rèn)識水平和設(shè)備更新缺乏資金,尚有一個過程。
一九九六年國家衛(wèi)生部下文件,要求二次供水必須安裝消毒設(shè)施,有些單位的自備井也必須在水質(zhì)達(dá)標(biāo)的情況下才允許使用,二次供水的消毒及處理產(chǎn)品,目前只有在二氧化氯、次氯酸鈉和臭氧發(fā)生設(shè)備中選用,臭氧水處理具有較強(qiáng)的競爭優(yōu)勢,應(yīng)是一個成熟市場。近幾年興起的礦泉水、純凈水、瓶裝水已是臭氧技術(shù)產(chǎn)品的必用市場,離開臭氧裝備很難達(dá)標(biāo)。
飲用水的處理在使用臭氧設(shè)備時,臭氧的投加量一般在1-3mg/L,接觸時間10-15min即可,可作為選型時根據(jù)用水量計算參考?!渡铒嬘盟l(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB?5749-2006)
按照《食品企業(yè)通用衛(wèi)生規(guī)范》(GB?14881—1994)的要求,食品生產(chǎn)用水(冰),必須符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB?5749-2006)。
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二、游泳池水處理
臭氧化技術(shù)用于游泳池水處理技術(shù)已十分成熟,歐美等國使用十分普遍,國際比賽游泳池幾乎都是采用臭氧技術(shù)處理,我國的游泳用水標(biāo)準(zhǔn)要求細(xì)菌個數(shù)<1000個,大腸菌群<100個,濁度<5,目前主要采用加氯、漂白粉、硫酸銅等消殺手段,在水質(zhì)達(dá)標(biāo)的同時,又造成二次污染,造成使水質(zhì)扎眼,刺激皮膚等惡果,特別是液氯使用中潛在威脅很大,一旦泄漏會造成大面積中毒污染,使用中使人提心吊膽。臭氧技術(shù)在水質(zhì)達(dá)標(biāo)的情況下,完全沒有以上缺陷,臭氧化水還可消殺體菌以美容,更為經(jīng)濟(jì)的是使用中減少或取消了藥物消耗,成本降低,水質(zhì)保質(zhì)期得以延長,是一筆不小的節(jié)約開支。
游泳池水的臭氧處理技術(shù)與飲用水處理基本相同,其普及應(yīng)用有待于經(jīng)濟(jì)和認(rèn)知水平的提高。需要掌握的是,使用臭氧后,室內(nèi)游泳池基本不用藥物輔助,露天游泳池在高溫下可能會使部分藻類生長,這是因為臭氧雖然有滅藻功能,但藻類品種繁多,不可能全部殺滅,這種情況一般出現(xiàn)在太陽光強(qiáng)烈的持續(xù)高溫天氣,此時配用少許硫酸銅即可。
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三、養(yǎng)殖水處理
臭氧化處理養(yǎng)殖水,對魚、蝦、蟹類的生長極為有利,經(jīng)濟(jì)效益也非常明顯,在歐美已 廣為采用。
養(yǎng)殖水因富含有機(jī)物,水質(zhì)很容易出問題,細(xì)菌病毒魚蝦類的細(xì)菌傳播也十分猖狂,近幾年沿海諸多養(yǎng)蝦池絕產(chǎn)和大量荒廢正是因此形成。
臭氧在養(yǎng)殖水處理中,除了滅菌和抑制病毒菌對魚蝦的感染、傳播外,還可以分解有機(jī)物,去除COD、BOD物質(zhì),又因其助凝作用,對改善水質(zhì)是一項良好的措施。近幾年水質(zhì)污染嚴(yán)重,污染水對魚類造成疾病和大批死亡屢見不鮮,而臭氧能消殺NH3、SO2及赤潮毒素等,有害物質(zhì),這說明臭氧技術(shù)對養(yǎng)殖業(yè)推廣是多么重要。
國外報道,用臭氧處理養(yǎng)殖水,對魚塘魚類可增產(chǎn)30%以上,對蝦池蝦類可增產(chǎn)60%以上,對魚蝦蟹苗的對比試驗,成活率均提高90%多,養(yǎng)殖水使用臭氧,一般對已造成危害的病毒菌水,臭氧注入濃度達(dá)0.5-1.2mg/L就可全部殺死水中細(xì)菌,如果作為預(yù)防性作用,0.5-0.7mg/L就足夠。
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四、循環(huán)冷卻水的處理
循環(huán)冷卻水在工業(yè)上很普遍,比如發(fā)電廠、化肥廠、化工廠等。近幾年興起的中央空調(diào) 設(shè)備也離不開循環(huán)水。近年來,由于在循環(huán)冷卻水中發(fā)現(xiàn)了一種對人體危害極大的格蘭氏陰性病原體,使人們越來越關(guān)注循環(huán)冷卻水的處理工藝。70年代末,美國進(jìn)行了大量的循環(huán)冷卻水的臭氧處理研究,證明臭氧具有緩蝕、阻垢、殺菌、滅藻、節(jié)水、無污染等諸多優(yōu)點(diǎn),且處理費(fèi)用低于傳統(tǒng)的處理方法,所以臭氧處理循環(huán)冷卻水具有廣闊的前景。
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五、工業(yè)廢水處理
臭氧在工業(yè)廢水處理中應(yīng)用十分普遍,常見的有對含酚、含氰及印染廢水處理等。臭氧 能使氰絡(luò)鹽中的氰迅速分解,其反應(yīng)為兩步,先將劇毒的CN-氧化為CNO-,以后再進(jìn)一步氧化為CO2和N2,能使有毒廢水的毒性降低100倍左右。臭氧對含酚廢水處理,其對酚的降解速度與臭氧投加量與時間有關(guān),且反應(yīng)中PH值越高反應(yīng)越快,臭氧消耗越小。臭氧對除分散染料以外的所有染料廢水都有脫色能力,他可以破壞染料中的發(fā)色或助色基因,達(dá)到脫色效果。國內(nèi)一項試驗表明,在色度高達(dá)1800-2500倍,COD為1100-1800mg/L時,在特定條件下,臭氧可在15min內(nèi)脫色率達(dá)99%,COD去除率接近90%。因工業(yè)廢水程度不一,計算臭氧投加量時,一般通過試驗得出數(shù)據(jù)。
六、復(fù)合化臭氧水處理
盡管臭氧具有極強(qiáng)的氧化性,但也有一定的局限性,臭氧并不是萬能的。在污水處理中,對于某些有機(jī)物或中間產(chǎn)物,臭氧(特別濃度低時)很難將其氧化和去除。這又要回溯到臭氧的氧化、滅菌、脫色、除味四種基本功能上來,所以對于一些復(fù)合化水的處理,臭氧作為一個重要環(huán)節(jié)是有效的,復(fù)雜污水配用生化法、光催化法或藥物輔助都是必要的。即使飲用水,其泥砂、雜質(zhì)也要配用過濾技術(shù)等解決。
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七、高濃度臭氧水生成
1、殺菌消毒:
(1)食品廠、制藥廠需要對原材料等物體表面進(jìn)行過流式浸沒殺菌,而形成無菌的原材料表面(對包裝容器可以高濃度臭氧氣體接觸完成消毒殺菌)。如水果等經(jīng)過清洗后可達(dá)到無菌而可以制成濃縮果汁。
(2)在水產(chǎn)品加工中——冷凍包裝之前,通過高濃度臭氧水噴淋殺菌或過流式浸沒殺菌,對水產(chǎn)制品的衛(wèi)生指標(biāo)達(dá)到了完美的控制,避免了使用氯化物帶來余氯超標(biāo)的問題。
(3)在液體食品加工(如飲料、果汁等)和制藥廠的生產(chǎn)過程中,高濃度臭氧水可用于管路、生產(chǎn)設(shè)備及盛裝容器的浸泡和沖洗,從而達(dá)到高效滅菌。管路、設(shè)備及容器表面上的細(xì)菌病毒被沖淋及殺死,非常簡單省事。即不會產(chǎn)生死角,還避免了使用其它化學(xué)消毒劑帶來的有害物質(zhì)排放及殘留,而臭氧無任何殘留和二次污染。
(3)可廣泛應(yīng)用于賓館、酒店、機(jī)關(guān)食堂,為餐飲具、瓜果蔬菜殺菌消毒;以及兒童玩具、物體表面的殺菌消毒。
2、農(nóng)藥降解:可以廣泛應(yīng)用于公共飲食食堂、果蔬加工廠、食品加工廠等處,用來去除農(nóng)藥、化肥、食品添加劑等有害物質(zhì)。
3、水處理:可廣泛應(yīng)用于工業(yè)用水的防藻、殺菌,養(yǎng)殖用水的殺菌防病,污水處理過程中的除臭、脫色、滅菌等工藝。
4、食品保鮮:可廣泛應(yīng)用于冷凍廠、食品加工廠、牲畜屠宰廠等單位生產(chǎn)加工過程中的原料及成品貯存、保鮮、消毒的工藝過程。
5、凈化清潔:
(1)可廣泛應(yīng)用于賓館、酒店、桑拿浴室、醫(yī)院、制藥、食品等行業(yè)洗滌衣物
(2)可廣泛應(yīng)用于公共場合、廁所、生產(chǎn)場地的凈化清潔。