臭氧机是用于制取臭氧气体(o3)的装置。臭氧易于分解无法储存,需现场制取现场使用(特殊的情况下可进行短时间的储存),所以凡是能用到臭氧的场所均需使用臭氧机。臭氧机在饮用水,污水,工业氧化,食品加工和保鲜,医药合成,空间灭菌等领域广泛应用。 臭氧机产生的臭氧气体可以直接利用,也可以通过混合装置和液体混合参与反应。
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臭氧(o?)又称为超氧,是氧气(o?)的同素异形体,在常温下,它是一种具有特殊气味的淡蓝色气体。分子结构呈三角形,键角为116°,其密度是氧气的1.5倍,在水中的溶解度是氧气的10倍。臭氧是一种强氧化剂,它在水中的氧化还原电位为2.07v,仅次于氟(2.5v),其氧化能力高于氯(1.36v)和二氧化氯(1.5v),能破坏分解细菌的细胞壁,很快地扩散透进细胞内,氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶等,也可以直接与细菌、病毒发生作用,破坏细胞、核糖核酸(rna),分解脱氧核糖核酸(dna)、rna、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物,使细菌的代谢和繁殖过程遭到破坏。细菌被臭氧杀死是由细胞膜的断裂所致,这一过程被称为细胞消散,是由于细胞质在水中被粉碎引起的,在消散的条件下细胞不可能再生。应当指出,与次氯酸类消毒剂不同,臭氧的杀菌能力不受ph值变化和氨的影响,其杀菌能力比氯大600-3000倍,它的灭菌、消毒作用几乎是瞬时发生的,在水中臭氧浓度0.3-2mg/l时,0.5-1min内就可以致死细菌。
臭氧是一种强氧化剂,灭菌过程属生物化学氧化反应。臭氧灭菌有以下3种形式:
1.臭氧能氧化分解细菌内部葡萄糖所需的酶,使细菌灭活死亡。
2.直接与细菌、病毒作用,破坏它们的细胞器和dna、rna,使细菌的新陈代谢受到破坏,导致细菌死亡。
3.透过细胞膜组织,侵入细胞内,作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖,使细菌发生通透性畸变而溶解死亡。臭氧杀菌原理臭氧灭菌或抑菌作用,通常是物理的、化学的及生物学等方面的综合结果。其作用机制可归纳为:
(1)作用于细胞膜,导致细胞膜的通透性增加,细胞内物质外流,使细胞失去活动;
(2)使细胞活动必需的酶失去活性;
(3)破坏细胞内的遗传物质或使其失去功能。臭氧杀灭病毒是通过直接破坏核糖核酸或脱氧核酸完成的。而杀灭细菌、霉菌类微生物则是臭氧首先作用与细胞膜,使细胞膜的构成收到损伤,导致新陈代谢障碍并抑制其生长,臭氧继续渗透破坏膜内脂蛋白和脂多糖,改变细胞通透性,导致细胞溶解、死亡。
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