臭氧老化試驗(yàn)箱知識(shí)點(diǎn)
一、水溶臭氧濃度與保持時(shí)間是殺菌的必要條件
軍事醫(yī)學(xué)**衛(wèi)生研究所馬義倫教授等經(jīng)過對炭疽桿菌，枯草桿菌黑色變種進(jìn)行臭氧處理試驗(yàn)，總結(jié)出殺菌動(dòng)力學(xué)經(jīng)驗(yàn)公式：dn／dt=-kntmcn其中：n：菌數(shù)t：時(shí)間c：水中臭氧濃度m、n是t與c的指數(shù)k：效率常數(shù)，也可表示細(xì)菌抗力。
由以上公式可以看出單位時(shí)間的滅菌量是與水中臭氧濃度及處理時(shí)間的若十次療成止比，可見k與n在不變動(dòng)的情況下要達(dá)到殺菌的目的，必須保證臭氧在水中濃度與一定的接觸時(shí)間。
二、保證水中臭氧濃度的必要性
要保證臭氧在水中的濃度需要很多條件，大致有水溫、氣壓、氣液的相對運(yùn)動(dòng)速度、臭氧氣作用在液體表面的分壓、臭氧氣的表面積、水的粘度、密度、表面張力等，其中有些因素，如水溫、氣壓、臭氧氣作用在液體表面的分壓至關(guān)重要。也有的，如水的密度、粘滯度、表面張力等，在某一具體條件下是不變的，就可以不予考慮，現(xiàn)將其中關(guān)系簡單介紹如下：
氣液兩相間的傳質(zhì)強(qiáng)度取決于分子與湍流的擴(kuò)散速度，可以用一般傳質(zhì)公式表示：
u=dg／dt=kf·△c
其中：u：傳質(zhì)速度，可用在t時(shí)間內(nèi)從氣相傳入液相的臭氧量g確定，即dg／dt。k：傳質(zhì)系數(shù)，f：氣相與液相的接觸表面積，△c傳質(zhì)過程中的動(dòng)力，可用臭氧在實(shí)際情況下與平衡時(shí)的濃度差決定（即水中臭氧濃度與臭氧源中臭氧濃度差別越大，傳質(zhì)速度越大）。
分析一般傳質(zhì)方程式可以知道，首先要使臭氧盡多地溶入水中，就要盡量加大臭氧與水的接觸表面積f，而這是接觸裝置決定的。
其次，△c說明臭氧發(fā)生器的濃度越高，越有利于水對臭氧的吸收·
第三，傳質(zhì)系數(shù)k則與多種因素有關(guān)，k（總傳質(zhì)系數(shù)）為氣相傳質(zhì)系數(shù)k氣與液相傳質(zhì)系數(shù)k液之和，而臭氧屬于低溶解度氣體，k氣可忽略不計(jì)．而根據(jù)亨利一道爾頓定律，k液是多種物理參數(shù)的復(fù)合函數(shù)。
k液=f（t，p，u，w，p，ó）
其中臭氧溶解量與氣體壓力p成正比而與水溫t成反比。
隨著兩相相對線速度的增大，氣液兩相接觸表面積f及其更新速度也增大，但每個(gè)氣泡與液體接觸的時(shí)間會(huì)減小，因此從綜合效果來看，氣體-液體的相對線速度應(yīng)維持在一個(gè)范圍內(nèi)較好。
液體的粘滯度u，密度p及氣液間介面表面張力。的提高可使相間表面更新速度降低，并相應(yīng)使k液減小，所以km與u，p，o成反比，對于各種飲用水，此項(xiàng)可忽略不計(jì)。
在應(yīng)用中，我們應(yīng)關(guān)注溫度、氣壓兩個(gè)參數(shù)，而在設(shè)計(jì)接觸裝置時(shí)則應(yīng)注意到水流、氣流的相對速度，尤其是其中的溫度，因?yàn)闇囟雀吡瞬坏顾畬Τ粞醯奈招Ч陆担页粞醣旧頃?huì)因溫度過高而分解。國內(nèi)就曾發(fā)生過試圖用臭氧處理70·℃的水溫而沒有取得任何效果的例證。
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