臭氧净化

臭氧是已知最强的氧化剂之一，其强氧化性、高效的消毒和催化作用使其在室内空气净化方面有着积极的贡献。臭氧的主要应用在于灭菌消毒，它可即刻氧化细胞壁，直至穿透组胞壁与其体内的不饱和键化合而杀死细菌。这种强的灭菌能力来源于其高的还原电位。

常见的灭菌消毒物质还原电位表1列出了常见的灭菌物质的还原电位，其中臭氧具有最高的还原电位。

表1 常见的灭菌物质的还原电位

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臭氧的特性及注意事项臭氧在消毒灭菌的过程中，还原成氧和水，在环境中不留残留物，同时它能够将有害的物质分解成无毒的副产物，有效地避免了二次污染，因此对于臭氧产品的开发，已使其在医院、公共场所、家庭灭菌等方面得到了广泛应用，取得很好的效益。

与一般的紫外线消毒相比，臭氧的灭菌能力要强的多，同时还能除臭，达到净化空气的目的。但同时由于臭氧的强氧化性，过高的臭氧浓度对人体的健康同样有着危害作用。当臭氧吸入人体体内后，能够迅速地转化为活性很强的自由基脂肪酸氧化，从而造成细胞损伤，可使得人的呼吸道上皮细胞质过氧过程中花生四烯酸增多，进而引起上呼吸道的炎症病变。志愿者人体实验表明接触176.4μg/m³臭氧2h后，肺活量、用力肺活量和第一秒用力肺活量显著下降；浓度达到294μg/m³，80%以上的人感到眼和鼻黏膜刺激，100%的人出现头疼和胸部不适，因此我国在《室内空气质量标准》中限定了臭氧浓度的上限（0．16mg/h），这是使用臭氧进行室内空气净化中应该注意的一个问题。

常见的臭氧发生技术（1）光化学法。光化学法也叫紫外线法，其产生臭氧的过程主要是利用光波中小于200nm的紫外线，使空气中的氧气分解聚合为臭氧，其优点是纯度高，对湿度和温度不敏感，具有很好的重复性，但由于当今紫外灯的电光转换效率低，因此用此法产生臭氧产量低、耗电量大，不适合臭氧耗量大的地方使用。

（2）电化学法。电化学法又称电解法，是利用直流电源电解或氧电解质产生臭氧气体。近年来发展的固态聚合物电解质（SPE）电极与金属氧化催化技术，能够使纯水电解得到14%以上高浓度的臭氧，大大促进了电解法制氧的发展，由于此法产生的臭氧浓度高、成分纯，因此应用前景看好。

（3）电晕放电法。这种方法主要是利用交变高压电场，使得含氧气体产生电晕放电，电晕中的自由高能电子能够使得氧气转变为臭氧，但此法只能得到含有臭氧的混合气体，不能得到纯净的臭氧。由于其相对能耗较低、单机臭氧产量最大，因此当今被广泛应用。1

本词条内容贡献者为:

郑国忠 - 副教授 - 华北电力大学