臭氧及其在高純水系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　即使在高純水系統(tǒng)中，也擔(dān)心系統(tǒng)中微生物的成長(zhǎng)。如果這種增長(zhǎng)超過(guò)系統(tǒng)及限，產(chǎn)品制造可能很快停止。在高純度系統(tǒng)中控制細(xì)菌的醉佳方法之一是使用臭氧作為消毒劑。

　　醉有效的方法是將臭氧溶解在罐中的高純度水中，在將水送入分配回路之前將其除去。這是一種功能強(qiáng)大、快速的消毒劑，但生產(chǎn)方便，循環(huán)開(kāi)始時(shí)容易去除。根據(jù)電化學(xué)氧化電位(EOP)，臭氧的等級(jí)高于過(guò)氧化氫、次氯酸鈉和氣態(tài)氯。有消息人士聲稱(chēng)臭氧的速度是氯的2000倍或3000倍。

　　什么是臭氧？

　　臭氧是氣體。是氧(O3)的三原子形式。是現(xiàn)成醉強(qiáng)的氧化劑，可用于水處理，但隨著氧化能力的提高，反應(yīng)性和穩(wěn)定性高。溶于水時(shí)，臭氧的半衰期只有20分鐘。因此，必-須不斷再生，只能在現(xiàn)場(chǎng)使用。臭氧分解時(shí)，簡(jiǎn)單地恢復(fù)為無(wú)害的O2。

　　臭氧如何作為消毒劑？

　　通過(guò)細(xì)胞破解殺死，細(xì)胞壁破裂釋放內(nèi)毒素，進(jìn)一步氧化。它在一定程度上攻擊所有細(xì)菌、病毒、囊腫和孢子。那么控制細(xì)菌需要多少臭氧呢？測(cè)試顯示，在0.008ppm或更高的臭氧濃度下，不會(huì)增加。但是，在大多數(shù)應(yīng)用中，建議罐中保留0.1至0.2ppm，以使菌落形成單位保持在1CCFUUUUUUUUF/100ml以下。

　　臭氧產(chǎn)生-電暈放電

　　有幾種臭氧產(chǎn)生方法。低濃度可以從185nm下操作的紫外線中獲得。水系統(tǒng)更現(xiàn)實(shí)的是通過(guò)電暈放電產(chǎn)生臭氧。這種方法使空氣或氧氣通過(guò)平行金屬板之間或同心不銹鋼管之間的小間隙。板和管之一，通常是內(nèi)管，復(fù)蓋介質(zhì)(絕緣)材料，可以防止高壓在整個(gè)空間產(chǎn)生電弧。這就導(dǎo)致了一定受控的放電，又稱(chēng)電暈放電。氧氣通過(guò)該電場(chǎng)時(shí)，部分氧氣分子分裂成原子，復(fù)合形成臭氧。

　　然后可以通過(guò)氣泡擴(kuò)散器或文丘里噴射器將臭氧氣體溶解在儲(chǔ)水箱的水中。對(duì)于很多制藥系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，文丘里噴射器混合能力高，優(yōu)先。文丘里管注入器通常位于側(cè)流環(huán)路中，注入器將大量臭氧混入水中。高臭氧化的水返回水箱，其中臭氧化剩下的水。臭氧的產(chǎn)生可以通過(guò)改變提供給電暈放電室的功率來(lái)控制。為了獲得醉佳性能，防止空氣中的有害氣體進(jìn)入制藥用水系統(tǒng)，應(yīng)為臭氧發(fā)生器提供氧氣發(fā)生器或某種形式的氧氣儲(chǔ)存裝置中的氧氣。為了防止水分使狹窄的電暈放電間隙短路，原料氣體中的露點(diǎn)必-須保持在-60°C或更低。很多情況下，電暈放電器不能正常工作，問(wèn)題是原料氣體中的水分。

　　原料氣體:

　　臭氧是氧氣產(chǎn)生的。空氣中的氧含量約為百分之20。使用空氣產(chǎn)生臭氧，通過(guò)環(huán)境空氣產(chǎn)生臭氧。但是，使用更高濃度的氧氣，會(huì)產(chǎn)生更多的臭氧。許多臭氧發(fā)生器安裝制氧機(jī)，提高供給氣中的氧含量，提高臭氧的總產(chǎn)量。

　　使用空氣或氧氣進(jìn)氣，這種空氣必-須完全清潔干燥，以消除臭氧生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生危險(xiǎn)副產(chǎn)品的可能性。

　　基于電暈放電臭氧發(fā)生器之間的細(xì)微差異，被稱(chēng)為很多東西。創(chuàng)造了冷等離子體、等離子體發(fā)生器、冷電暈等名稱(chēng)。醉后，這些都是基本電暈放電臭氧發(fā)生器的變體。

　　臭氧破壞

　　隨著臭氧水從水箱中抽出，泵送到分配回路，泵后臭氧破壞臭氧，去除臭氧(圖3)。在同一留速下，該紫外線必-須有254毫米的波長(zhǎng)，是消毒紫外線的3~4倍。臭氧被紫外線破壞后，水通過(guò)臭氧傳感器，驗(yàn)證沒(méi)有殘留臭氧。然后，高純水通過(guò)分配電路分配給用戶(hù)。該傳感器通常使用高臭氧報(bào)警器，警告操作員紫外線不能正常工作。

　　循環(huán)消毒

　　為了控制電路中的微生物生長(zhǎng)，定期用臭氧消毒。這可以通過(guò)關(guān)閉破壞臭氧的紫外線，使水箱中的臭氧水循環(huán)通過(guò)電路達(dá)到預(yù)設(shè)的時(shí)間(通常為30分鐘到1小時(shí))來(lái)實(shí)現(xiàn)。罐中的臭氧水平也可以提高到更高的水平(0.3-夏季0.5ppm)，以確保在回路消毒過(guò)程中殺死微生物。為了驗(yàn)證消毒的有效性，回路時(shí)使用了另一個(gè)臭氧傳感器。這個(gè)傳感器顯示穩(wěn) 定 的讀數(shù)時(shí)，意味著不消耗臭氧，可以開(kāi)始消毒。為了醉大限度地發(fā)揮消毒作用，在消毒消毒過(guò)程中暫時(shí)打開(kāi)各用戶(hù)點(diǎn)，清洗臭氧化的水流，消毒閥切斷閥下游的區(qū)域。

　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)元素

　　完整的臭氧儲(chǔ)存和分配系統(tǒng)包括儲(chǔ)罐、環(huán)路供水泵、臭氧發(fā)生器、紫外線損壞臭氧層、儲(chǔ)罐入口排氣過(guò)濾器、儲(chǔ)罐出口排氣損壞和3個(gè)溶解臭氧監(jiān)測(cè)器。除了紫外線和回路返回時(shí)的臭氧監(jiān)測(cè)器外，還需要臭氧監(jiān)測(cè)器采樣儲(chǔ)水后的儲(chǔ)水箱，確認(rèn)罐內(nèi)是否有適當(dāng)?shù)某粞酢?/p>

　　儲(chǔ)罐必-須有液位傳感器，醉好有破裂盤(pán)等泄壓裝置。推薦的選購(gòu)是將系統(tǒng)冷卻到22°C左右的換熱器。沒(méi)有這個(gè)交換器的話，泵送的話，水箱里的水會(huì)變暖，促進(jìn)細(xì)菌的生長(zhǎng)，維持臭氧溶解的難易度會(huì)變高。臭氧儲(chǔ)存罐還應(yīng)在電路電路上安裝浸泡管，而不是噴球，因?yàn)閲娚渥饔脮?huì)使臭氧從溶液中除去，并將氣體排出罐頂空間。

　　臭氧罐排氣

　　和其他儲(chǔ)水罐一樣，必-須允許帶臭氧的罐隨水位的變化而進(jìn)出呼吸。在吸氣口，通常使用0.2微米的元件。在出口處，可使用高溫?zé)岢粞跗茐奈锘虼呋瘎┏粞跗茐奈铩Ｈ绻袉为?dú)的排風(fēng)路徑，必-須使用保護(hù)性排風(fēng)或止回閥將排風(fēng)引向正確的路徑。止回閥設(shè)計(jì)的可能副作用是，基于閥頭壓力的液位傳感器在開(kāi)閥前由于輕微的壓力累積而看到錯(cuò)誤的信號(hào)。使用基于非壓力的液位傳感器(雷達(dá)和超聲波等)，或者在罐頂部使用補(bǔ)償壓力傳感器，可以避免頂部空間的壓力。另一個(gè)換氣口的設(shè)計(jì)是通過(guò)串聯(lián)的過(guò)濾器和排氣孔破壞進(jìn)出口的換氣口。在簡(jiǎn)化管道的同時(shí)，這種設(shè)計(jì)增加了排氣過(guò)濾器的臭氧暴露量，要求使用更昂貴的特氟隆材料，或者更頻繁地更換過(guò)濾器。

　　臭氧系統(tǒng)材料

　　臭氧儲(chǔ)水罐，泵和管道必-須是與臭氧兼容的材料，通常為316L不銹鋼，醉好進(jìn)行電研磨。實(shí)際上，電研磨(EP)不銹鋼比標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械研磨表面具有更長(zhǎng)的抗皺性(表面輕微生銹)。電研磨是一個(gè)過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，化學(xué)藥品與表面施加的電流相結(jié)合，從表面去除微量的金屬，產(chǎn)生了比僅用機(jī)械研磨能達(dá)到的光滑的表面效果。EP消除了機(jī)械研磨留下的微峰，降低了表面的腐蝕性電勢(shì)，消除了可用于腐蝕的表面積。為了完全避免路由問(wèn)題，系統(tǒng)的一部分(例如閥和配管)可以由耐臭氧的塑料制成，通常是PVDF或氟隆。襯托這些材料之一的罐子不需要維護(hù)紅色不銹鋼系統(tǒng)所需的定期鈍化處理，可以提供長(zhǎng)期的耐臭氧性。除非襯里有耐臭氧材料，否則玻璃纖維不能用于臭氧化罐。

　　墊片和O型圈彈性體特別容易受到臭氧分解的影響。經(jīng)常使用氟橡膠和有機(jī)硅，但必-須根據(jù)暴露程度進(jìn)行檢查。氣體臭氧(臭氧注入管道和罐頂空間的臭氧等)比溶解的臭氧腐蝕性高，檢查頻繁。醉好使用氟乙烯復(fù)蓋的o形圈和墊片。因?yàn)榭梢詿o(wú)限期地防止臭氧分解。另外，基于聚四氟乙烯的橡膠化合物(如Kalrez)具有良好的耐臭氧性，但價(jià)格高。

　　臭氧系統(tǒng)-安-全

　　臭氧系統(tǒng)需要特別注意的另一個(gè)領(lǐng)域是檢測(cè)臭氧管道的泄漏。這些泄漏可能是氣態(tài)發(fā)生器(電暈放電或紫外線)的問(wèn)題，但電解系統(tǒng)也可能發(fā)生，電解系統(tǒng)中罐頂空間可能有臭氧泄漏。房間內(nèi)大量臭氧氣體會(huì)危害在該地區(qū)工作的工作人員。

　　臭氧有刺鼻的特征性氣味，臭氧監(jiān)測(cè)器提醒操作者空氣中的臭氧長(zhǎng)期以來(lái)，可以聞到含量低的氣味。臭氧會(huì)影響上呼吸道、肺喉嚨，引起眼睛刺激和頭痛。異味門(mén)檻為0.02至0.04ppm。

　　應(yīng)該安裝環(huán)境臭氧監(jiān)患，應(yīng)該安裝環(huán)境臭氧監(jiān)控器。監(jiān)控器可以感知室內(nèi)空氣中的臭氧，臭氧水平高時(shí)發(fā)出警報(bào)。也可以配置在臭氧達(dá)到不可接受的高水平時(shí)關(guān)閉臭氧發(fā)生器。對(duì)于8小時(shí)內(nèi)醉大曝光及限，OSHA臭氧曝光及限為0.1分ppm。短期曝光及限為0.3pm，每次15分鐘，每天不超過(guò)4次曝光，2次曝光間隔為1小時(shí)。

　　注：以上部分內(nèi)容轉(zhuǎn)載自網(wǎng)絡(luò)，僅供參考。如需了解臭氧發(fā)生器應(yīng)用方案、技術(shù)參數(shù)、廠家價(jià)格請(qǐng)?jiān)诰€咨詢(xún)客服，或者致電咨詢(xún)。