如何换算臭氧产量

1、如何换算臭氧产量2010-2-26Ih 常用臭氧数据 1、臭氧发生器的规格是按照臭氧产生量的多少划分的。臭氧产量的单位是mg/h 或g/h(毫克/小时或克/ 小时)，即臭氧发生器工作1 小时能够产生多少重量单位的臭氧。 2、臭氧在空气中的浓度单位是ppm或mg/m3;臭氧在水中的浓度单位是ppm或mg/L。换算方法:在空 气中时1ppm2 mg/m3;在水中时，1ppm1mg/L。 3、臭氧在大气中达到一定的浓度时就会造成环境污染。我国规定:在居住环境，臭氧浓度超过0.1mg/m3 时就构成空气污染;在作业场所，臭氧浓度超过0.2mg/m3 时就构成污染。 4、空气中的臭氧浓度达到0.01-0

2、.02mg/m3 时，人即可嗅知。 5、在对食品厂、化妆品厂、生产车间、库房等场所进行消毒时，空气中的臭氧浓度需达到10-20 mg/m3， 并且要密闭作用30 分钟的时间。消毒时人不可在现场。 6、常压混合条件下，瓶装纯净水用臭氧消毒时，通常1m3/h 水需使用3g 臭氧，并且水中臭氧浓度需 0.3mg/L;对瓶装矿泉水臭氧消毒时，通常1m3/h 水需使用6g 臭氧，并且水中臭氧浓度需0.5mg/L。 7、泳池水用臭氧消毒时，按全池水循环一次时每小时的水流量确定使用臭氧量，通常是1m3/h 水使用 1-2g 臭氧，然后再投加少量的消毒药剂。当1m3/h 泳池水使用臭氧4g 时，池水不再需要投

3、加消毒药剂， 并且池水会变得清澈透蓝。 8、水产养殖用水臭氧消毒时，通常是按将池水的一半循环一次时，每小水的流量来确定臭氧使用量的。 淡水通常是1m3/h 水使用1g 臭氧，如果是海水臭氧量可提高到1.5-2g。育苗阶段时，臭氧使用量可适当降 低。但不论臭氧使用量是多少，在消毒过的水流回养殖池之前，水中的臭氧含量必须降低到0.05mg/L 以下。 臭氧浓度与作用根据清华大学编的臭氧技术应用文集一书，将有关臭氧应用浓度按安全浓度空气、应用浓度、水中 应用浓度、环境浓度及感知浓度，分类摘录，以便在应用中查找。 安全浓度人们允许接触的臭氧浓度不大 于0.2mg/m3。 臭氧工业卫生标准: 国际臭氧协

4、会: 0.1 ppm，接触10 小时 美 国: 0.1 ppm，接触 8 小时 德、法、日本: 0.1 ppm 中 国: 0.15ppm 家用臭氧消毒柜外臭氧泄漏量不得超过0.2mg/m3(指1.5 米以外)，消毒一个周期后残留浓度不得大于 0.2mg/m3。 动物试验表明，臭氧毒性的起点浓度为0.3ppm，而人对空气中臭氧可嗅知的浓度为0.020.04ppm，根 据臭氧对肺功能毒性的试验结果，提出1.52.0ppm为臭氧允许浓度的上限。卫生部规定臭氧最高允许浓 度为0.2mg/m3。 空气应用浓度作为空气除味与杀菌，要求臭氧浓度较低，如0.5ppm(1mg/m3)，而物品表面消毒(杀灭微生物

5、和去除 化学污染)则要求提高几十倍的臭氧浓度。 空气应用具氧浓度在1mg/m310mg/m3 之间。 温度低，湿度大则杀灭效果好，尤其是湿度，相对湿度小于45%，臭氧对空气中悬浮微生物几乎没有杀 灭作用。在60%时才逐渐增强，在95%时达到最大值。 用臭氧消毒食品加工车间，0.51.0ppm即可杀灭空气中的80%的自然菌。冷库消毒要求臭氧浓度610ppm，停机后封库24 小时以上细菌杀灭率90%左右，霉菌杀灭率80%左右。 在水果贮藏期间，可用23ppm的臭氧可使霉菌的生长受到抑制，贮藏期可延长一倍。 水中应用浓度水应用中臭氧溶解度在0.1mg/L10mg/L 之间。低值作为水消毒净化要求的最

6、低浓度，高值作为“臭氧水 消毒剂” 可达到的浓度值。 自来水臭氧睁化，国际常规标准为0.4mg/L 的溶解度值，保持4 分钟，即CT 值为1.6。 水中余臭氧浓度保持在0.10.5mg/L 作用510min 可达消毒目的。 臭氧水消毒灭菌是急速的，消毒作用在瞬间发生。清水中臭氧浓度一旦达到，在0.51 分钟内就杀死细 菌，在浓度达4mg/L，在1 分钟内乙肝病毒灭活率为100%。 Herbold 报道:20条件下，水中臭氧浓度达0.43mg/L 时，可将大肠杆菌100%杀灭，10时仅需0.36mg/L 即可全部杀灭。 臭氧浓度为0.2538mg/L 时，仅需几秒或几分钟完全灭活甲型肝炎病毒(H

7、AV)。 矿泉水中臭氧溶解度在0.40.5mg/L 时，即可满足杀菌保质要求。合理的臭氧投放量为1.52.0mg/L。 瓶装水处理应达0.30.5mg/L 的臭氧溶解度值，要求投加臭氧应满足 1m3 水2gO3 的发生量。根据实践 经验，臭氧发生浓度高于8mg/L 时容易达到浓度。 臭氧浓度测定与发生器臭氧产量计算日期: 2004-12-8 11:20:16 作者: 臭氧技术网 点击: 1557 臭氧浓度测定与发生器臭氧产量计算 -第五次全国消毒学学术交流会报告 李汉忠 臭氧作为用物理方法产生的化学消毒剂，在我国已应用多年。在医疗卫生、食品、水处理 行业作为杀菌消毒剂，臭氧具有高效、

8、广谱、无残余污染及应用方便变的优点，获得广泛应用。 臭氧浓度和产量是发生装置-臭氧发生器的重要技术指标。在应用中，臭氧浓度是保证 消毒效果的直接参数。因此，臭氧浓度测定对于消毒器械的监督检测与实际消毒杀菌应用都是 重要的技术手段。 一、臭氧浓度的分类与单位 目前臭氧浓度检测分为臭氧源浓度、空气应用浓度、水溶臭氧浓度与环境臭氧浓度四类， 浓度值差别很大。 臭氧源浓度最高。作为水处理应用的标准发生器多在10mg/L(10g/m3)以上，目前使用氧气 源的最高臭氧浓度已达到300mg/L。国际通行用体积百分比浓度标称臭氧源浓度，如空气源为 1-2%，氧气源为2-4%。1%空气臭氧浓度为12.9mg/

9、L，1%氧气臭氧浓度为14.3mg/L。 空气净化处理应用的“开式”臭氧发生器臭氧浓度较低，一般在100mg/m3 以下。 空气应用臭氧浓度在1mg/m3-10mg/m3 之间。卫生消毒界习惯用ppm 作单位，即体积百 万分之一浓度。对于空气中的臭氧，1ppm=2.14mg/m3,一般取为1ppm=2mg/m3。水溶解臭氧， 则1ppm=1mg/L。 水应用中臭氧溶解浓度在0.1mg/L-10mg/L 之间。低值作为水消毒净化要求的最低浓度， 高值是作为“臭氧水消毒剂”可达到浓度值。 环境臭氧浓度值最低。按GB3095-82 规定，一、二、三级环境质量标准分别为0.12/0.16/ 0.20m

10、g/m3。卫生部规定我国臭氧工业卫生标准为0.30mg/m3。 二、臭氧浓度测定方法 臭氧应用一百年来，发展了化学法、光学法、电化学法，热化学法等多种臭氧检测技术， 研制推广了多种检测仪器和装置。根据浓度范围、要求精度与应用领域，选择不同的测定方法。 常用方法与仪器、装置介绍如下。 (一)、化学法 1、碘量法 最常用的臭氧测定方法是碘量法，我国和许多国家均把此方法作为测定气体臭氧的标准方 法。我国建设部发布的臭氧发生器臭氧浓度、产量、电耗的测量标准CJ/T3028.2-94 中及 规定是用碘量法。 其原理为强氧化剂臭氧(O3)与碘化钾(KI)水溶液反应生成游离碘(I2),臭氧同时还 原为氧气。

11、反应式为: O3+2KI+H2O O2+I2+2KOH 游离碘显色，依在水中浓度由低至高呈浅黄色至棕红色。 利用硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准液滴定，游离I2 变为碘化钠(NaI),反应终点为完全褪 色止。反应式为: I2+2Na2S2O3 2NaI+Na2S4O6 二反应式建立起O3 反应量与Na2S2O3 消耗量的定量关系比为:1molO3:2molNa2S2O3 则其臭氧浓度Co3=ANa*B*24000/V0(mg/L) 式中Co3-臭氧浓度，mg/L;ANa-硫代硫酸钠标准也用量，mL;B-硫代硫酸钠标准液浓度， mol/L;V0-臭氧化气体取样体积，mL。 操作程序及方法参照标准

12、CJ/T3208.2-94。 测定标准型发生器浓度很方便，臭氧化气体积用流量计计数，Na2S2O3 浓度一般配制为0. 100mol/L，测定精度可达到 ±1%。 测定空气中臭氧浓度时，应用大气采样器抽气定量。为保证测定精度Na2S2O3 配为0.010 mol/L。 测定水溶臭氧浓度亦可用此公式计算，只是V0 代表采水量，取1000mL。Na2S2O3 浓度 为0.010mol/L。 碘量法优点为显色直观，不需要贵重仪器。缺点是易受其它氧化剂如NO、Cl2 等物质干扰。在重要检测时应减除其它氧化物质的影响。 2、比色法 是根据臭氧与不同的化学试剂的显色或脱色反应程度以确定臭氧浓度的

13、方法。按比色手段分为人工色样比色与光度计比色。此方法多用于检测水溶解臭氧浓度。 国内检测瓶装水臭氧溶解浓度有使用碘化钾、邻邦甲苯胺等比色液的，简单方式利用检测 样品显色液与标准色管比较，确定测样臭氧溶解度值(0.05-0.8mg/L)，精确些则利用分光光 度计检测吸收率。 国外利用此法作成仪器，配备标准工具与药品作为现场抽样使用，很方便。如美国HAC H公司、日本荏原公司的DPD(二乙基对本二胺)比色盘，范围为0.05-2.0mg/L。美国HAC H公司微型比色仪，利用靛兰染料脱色反应，600nm波长比色，0.05-0.75mg/L 浓度数字显示， 精度±0.01mg/L。 比色法同

14、样受其它氧化剂干扰，靛兰比色所受干扰较少。 3、检测管 将臭氧氧化可变色试剂浸渍在载体上作为反应剂封装内径的玻璃管内做成检测管，使用时 将检测管两端切断，把抽气器接到检测管出气端吸取定量臭氧气体，臭氧浓度与检测管内反应 剂柱变色长度成正比，通过刻度值读取浓度值。 德国Drager 公司、日本荏原公司及我国都生产臭氧检测管，浓度范围分为高(1000ppm)、 中(10ppm)、低(3pmm)三种，检测空气臭氧浓度。使用简便，但精度低，为±15%，只适 用于现场使用。 (二)紫外吸收法 原理为臭氧对波长 =254nm 紫外光具有最大吸收稀疏，在此波长下紫外光通过臭氧层会 产生衰减，符合兰

15、波特-比尔(Lambert-Beer)定律: I=Ioe-klc :Io-无臭氧存在时入射光强度; I-光束穿透臭氧后的光强度;L-臭氧样品池光程长度;C-臭氧浓度;K-臭氧对光波长吸收系数。 根据该公式，在K、L 值已知条件下，通过检测I/Io 值即可测出臭氧浓度C 值来。 紫外吸收法已被美国等国家作为臭氧分析的标准方法。 按应用分为检测空气臭氧与检测水溶臭氧两种。均可连续在线检测，数字显示并可记录打 印。优点为检测精度高，稳定性好，其它氧化剂干扰小。缺点为价格较高。 由于沿面放电型的充气管与陶瓷片臭氧发生装置产生氮氧化物含量较高，应采用紫外法检 测其臭氧浓度。 臭氧紫外检测(分析)仪作为现

16、代技术产品，具有完备的起提处理、光-电转换、数据计 算、分析及记录功能。北京分析仪厂生产的8810 型臭氧分析议，有0-10ppm、0-100pmm两种 产品。美、日、德等国家都有多种规格紫外分析仪生产，检测量最高为20mg/L。 (三)电化学法 臭氧电化学法检测仪器主要用于水溶臭氧浓度在线连续检测控制，作为工艺控制装置即便 于调整臭氧化处理指标处于最佳值又可降低运行费用。 电化学法测定原理为水中臭氧在电化表面产生电化学还原作用:O3+H2O+2e- O2+2(O H-) 电化回路中电流特性曲线与溶液中分子臭氧的浓度成正比。 较早应用的是电位测量，即利用氧化还原(Redox)复合电极通过检测水

17、中氧化还原电位 变化而对应计算出溶解臭氧浓度。专用装置内部分析运算处理直接数字显示，如德国SIEMEN S 公司的OZWSO53P 臭氧溶解测定控制仪;只使用Redox 电极可先检测水的电位，再通过曲 线查出对应的臭氧浓度。 最近国际广泛应用的“膜电极”溶解臭氧检测仪，具有更好的臭氧选择性与精度，具有0-2 0ppm 的广量程，是水处理部门在线检测、控制较为理想的仪器，价格也比紫外臭氧分析仪便宜。 美国ATI 公司、瑞士ROS 公司都推出具有程序控制功能的膜电极电化学臭氧分析仪。 三、臭氧产量计算 发生器的规格是按每小时或每天产生的臭氧量确定的，每种产品都应准确真实地标明其臭 氧产量。一般每小

18、时1 克一下应以mg/h 单位标注，1000 克一下以下以g/h 单位标注，1kg 以 上以kg/h 单位标注。英国、美国等国家多以磅/天(Lbs/Day)为单位标注。 臭氧产量是通过臭氧浓度测定与气量测定后计算出的，即Do3=Co3*QN(g/h 或mg/h) Do3-臭氧产量，g/h 或mg/h;Co3-臭氧浓度，g/m3 或mg/m3 ;QN-发生器产生的标准气 量，m3/h。 根据发生器输出臭氧的方式不同应按三种类型计算。 1、标准型发生器 这类发生器计算比较简单，按标准CJ/T3028.2-94 进行，浓度Co3 克用电量法或紫外浓度 仪精确测出，气量QN 由于发生器装有流量计与压力

19、表，可分别读出气量Qs 与压力PB,根据 转子流量计特性公式，转换为标准状态下(标准大气压，20 )的气体流量QN 为:QN=QS· (PS·TN/PN·TS )(m3/h ) 式中 TN-标准状态绝对温度，(273+20)°K; TS-发生器工作是绝对温度°K; PN-标准状态绝对压力; PS-发生器工作时绝对压力，PS=PN+PB; 由于TN:TS1.0，PN、PB、PS 用kgs/C 表示，则PS:PN1+PB 所以QN 可简化为QN=QS· (1+PB)(m3/h) 公式Do3×QS×(1+PB)(g/h)

20、，有足够精度。 2、有气源开式发生器 此类发生器多以风机将臭氧从管道或窗口送出。前者如管道稍长，则臭氧浓度比较均匀， 即可直接测定臭氧浓度Co3 与气量QS。由于此时压力降较小，温度也不高，QSQN，臭氧产 量即可由Co3×QS 计算出来。 对于由窗口吹出臭氧的情况则更复杂的多。由于窗口各位置风速不同，臭氧浓度也极不均 匀，不能根据某一点数据计算。这类发生器臭氧产量计算方法目前尚未在国内外文献资料中找 到标准或指导规范。 首先，认为发生的臭氧量Do3 为窗口各点臭氧的总和，可表为Do3=Di 式中F-窗口面积,;Ci-臭氧浓度，g/m3;ui-风速，m/h;n-取检测点数，n=123

21、2。 步骤:按窗口面积确定检测点数，检测点应均匀分布。在每个点用热球风速仪测ui，用紫 外臭氧分析仪测Ci，按上面公式计算Do3。n 值越大，检测点越密，结果越准确。 3、无气源开式发生器 这类以充气沿面放电管发生器为主，采用自然扩散方式将产生的臭氧散不到空气中去，形 成一定臭氧浓度。这类发生器应用的不确定性很大，因为发生器产量难以测定，应用浓度也缺 少手段检测。 有的部门和单位把这类发生器放在标准体积空间内，通过定时检测空间平均浓度，利用浓 度乘以空间溶剂再进行时间换算得出臭氧产量。这种方法由于忽略臭氧自行分解，产量偏小。 注意实验空间内温湿度，温度越高，湿度越大则误差越大。 建议这类发生器加装气源，对应用效果与发生器寿命都有好处。 四、建议 根据卫生部发布的消毒管理办法规定，作为医疗、卫生应用的消毒器械的臭氧发生装 置应取得卫生许可证。被授权的检验部门则以消毒技术规范中的消毒药剂鉴定技术规定的 试验菌杀效果作为评定依据。国内多年实践证明，各检验单位检测参数差异很大。臭氧作为