在飲料生產(chǎn)線設(shè)備中臭氧發(fā)生器是用于制取臭氧氣體(O3)的裝置。臭氧易于分解無法儲存,需現(xiàn)場制取現(xiàn)場使用(特殊的情況下可進行短時間的儲存),所以凡是能用到臭氧的場所均需使用臭氧發(fā)生器。臭氧發(fā)生器在飲用水,污水,工業(yè)氧化,食品加工和保鮮,醫(yī)藥合成,空間滅菌等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。 臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧氣體可以直接利用,也可以通過混合裝置和液體混合參與反應(yīng)。
獲得方法
利用高壓電離(或化學(xué)、光化學(xué)反應(yīng)),使空氣中的部分氧氣分解聚合為臭氧,是氧的同素異形轉(zhuǎn)變過程;亦可利用電解水法獲得。臭氧的不穩(wěn)定性使其很難實現(xiàn)瓶裝貯存 ,一般只能利用臭氧發(fā)生器現(xiàn)場生產(chǎn),隨產(chǎn)隨用。 臭氧發(fā)生器的分類 按臭氧產(chǎn)生的方式劃分,臭氧發(fā)生器主要有三種:一是高壓放電式,二是紫外線照射式,三是電解式。
臭氧濃度
臭氧為混合氣體其濃度通常按質(zhì)量比和體積比來表示。質(zhì)量比是指單位體積內(nèi)混合氣體中含有多少質(zhì)量的臭氧,常用單位mg/L、mg/m3或g/m3等表示。體積比是指單位體積內(nèi)臭氧所占的體積含量或百分比含量,使用百分比表示如2%、5%、12%等。衛(wèi)生行業(yè)常用ppm表示臭氧濃度,即每立方臭氧混合氣體中臭氧占該體積的百萬分之一為1ppm。臭氧濃度是衡量臭氧發(fā)生器技術(shù)含量和性能的重要指標。同等的工況條件下臭氧輸出濃度越高其品質(zhì)度就越高。
影響臭氧濃度的主要因素有
1、臭氧發(fā)生器的結(jié)構(gòu)和加工精度;
2、冷卻方式和條件;
3、驅(qū)動電壓和驅(qū)動頻率;
4、介電體材料;
5、原料氣體中氧的含量及潔凈和干燥度。
6、發(fā)生器電源系統(tǒng)的效率(效率高,熱量轉(zhuǎn)化少。);
臭氧是一種氧化性極強的不穩(wěn)定氣體,臭氧輸出濃度受多種因素的影響,其中腔體溫度是極重要的因素之一;臭氧在30度左右時會在1分鐘內(nèi)衰減一半。在 40~50℃ 時衰減達到80%。超過60℃臭氧會馬上分解。
臭氧產(chǎn)量是指臭氧發(fā)生器單位時間內(nèi)臭氧的產(chǎn)出量;臭氧濃度數(shù)值與進入臭氧發(fā)生器總氣量數(shù)值的乘積即為臭氧產(chǎn)量;通常使用mg/h,g/h,kg/h這些單位表示。臭氧發(fā)生器標準中規(guī)定臭氧發(fā)生器規(guī)格型號使用臭氧產(chǎn)量表示和區(qū)分。小型臭氧發(fā)生器使用g/h為單位,大型臭氧發(fā)生器使用kg/h為單位區(qū)分規(guī)格的大小。
2011年國家出臺了新的國家標準,規(guī)范了臭氧在不同用途中的濃度。
臭氧作用
1 、食物凈化:
由表及里的降解果蔬、糧食中殘留的化肥、農(nóng)藥等有毒物質(zhì),清理肉、蛋中的化學(xué)添加劑等有害物質(zhì),殺滅海鮮中容易引起中毒的嗜鹽性菌,把住病從口入關(guān)。
2 、飲用水凈化:
自來水經(jīng)臭氧處理后是一種優(yōu)質(zhì)的生飲水。每升水只需通入O3 2 分鐘即可去除水中的余氯,殺菌、消毒、去味、去除重金屬,防止致癌物質(zhì)三氯甲烷的生成,增加水中含氧量,自制理想純凈的飲用水。
3 、消毒滅菌:
將清洗后的餐飲用具放入水中通入O3 20 分鐘,可去除洗滌劑殘留物,殺滅細菌、病毒,替代電子消毒柜,避免餐飲用具傳染疾病。還可對衣物、毛巾、抹布、襪子等進行水介質(zhì)消毒、除味。
4 、空氣凈化:
將臭氧排氣管掛在1.7 米以上高度,排放O3 20--30 分鐘,即可有效去除室內(nèi)煙塵或裝飾材料的異味,降塵滅菌,增加空氣含氧量,清新空氣,讓您在家中享受到雨后森林般清新的空氣(可用于家庭、辦公室、會議室、娛樂場所的除煙、除塵、消毒、去味)。
5 、果蔬保鮮、防霉:
家庭果蔬保鮮只需往袋裝果蔬中通入O3 2 分鐘,可延長保鮮期7 天,也可用于菜窖防霉、果蔬運輸。
6 、洗浴、美容、保健:
洗臭氧浴在國外已成為時尚。經(jīng)常洗臭氧浴能排除體內(nèi)毒素,活化表皮細胞,美白皮膚,對風濕病、皮膚病、婦科病、糖尿病及灰指甲等有良好療效。
7 、養(yǎng)魚、澆花:
澆花、大棚蔬菜的噴灌,能避免蟲害,減少農(nóng)藥使用量。
養(yǎng)魚、水產(chǎn)養(yǎng)殖,O3 進入水中釋放出初生態(tài)氧,消滅細菌、病毒,氧化雜質(zhì),防止水質(zhì)腐壞變質(zhì),增加水中養(yǎng)份。
8 、除臭:
因臭氧有很強的氧化分解能力,可迅速而徹底的去除空氣中、水中的各種異味。
混合方式
從世界的臭氧技術(shù)產(chǎn)業(yè)來看,以水處理的殺菌凈化為主要市場,而水凈化臭氧裝置包括臭氧源與氣水混合裝置兩部分。臭氧發(fā)生器應(yīng)提供足夠濃度與產(chǎn)量的臭氧,混合裝置快速使臭氧溶解在水中,即達到一定的臭氧溶解度。因此,一臺好的臭氧發(fā)生器必須要有優(yōu)良的氣水混合裝置,使臭氧能快速的和水混合,使水中的臭氧溶解度能滿足完全殺菌。
幾種常見的混合裝置比較:
一、傳統(tǒng)的曝氣法---歷史悠久的傳統(tǒng)混合方法。(布氣板法、鼓泡塔法同理)
運行方式---氣水順流、逆流或多級串聯(lián)交迭逆順流,連續(xù)運行或間斷批量運行。優(yōu)點:能耗較低。缺點:噴頭堵塞時布氣不均勻,混合差,需要大型空壓機和昂貴的氧化反應(yīng)塔。
二、文丘里射流混合法---安全、快速的混合方法。
運行方式---氣水強制混合。優(yōu)點:投資少,混合好,接觸時間短,經(jīng)射流混合器后臭氧在水中的臭氧濃度可為曝氣法的數(shù)倍。
三、氣液強力混合腔---安全、節(jié)能、效率極高的混合方法,是在文丘里射流混合器基礎(chǔ)上改進的升級產(chǎn)品。
運行方式---充分利用水的紊流產(chǎn)生較大的負壓,將臭氧吸入,在混合腔內(nèi)產(chǎn)生渦流、旋轉(zhuǎn)并相互碰撞。經(jīng)實際使用證明,一級臭氧吸收率達90%以上,在相同臭氧發(fā)生系統(tǒng)的情況下,水中的臭氧溶解度為文丘里射流混合器的2倍左右。氣液強力混合腔外體采用304不銹鋼制作,內(nèi)腔采用316不銹鋼和部分耐臭氧ABS材料制作,SSLW系列內(nèi)腔采用不銹鋼和耐臭氧PVDF材料制作,產(chǎn)品堅固耐用,無機械故障免維修,運行安裝方便,為目前投資少,混合效果好的設(shè)備。
處理較大水量需定做。下表尺寸可能會有適當變動。
四、氣液混合泵---安全、效率極高的混合方法
氣液混合泵的吸入口可以利用負壓作用吸入氣體,高速旋轉(zhuǎn)的泵葉輪將液體與氣體混合攪拌,由于泵內(nèi)的加壓混合,氣體與液體充分溶解,溶解效率高。一臺氣液混合泵即可進行氣液吸引、混合、溶解并直接將高度溶解液送至使用點。