臭氧催化氧化技术原理

臭氧的氧化性

臭氧可以用于除臭，杀菌，脱色，除锰、酚、铁、氰，除COD、BOD等，但是不容易氧化乙醇。臭氧的氧化电位为2.07V,在常温常压常态下可以分解为氧气。相比之下，氯，超氧化氢（HO2·）和二氧化氯（ClO2）的氧化电位仅有1.36V，1.28V和1.5V，臭氧可以氧化氯离子。

臭氧氧化有机物：

臭氧氧化有机物的反应顺序：链烯烃>胺>酚>多环芳香烃>醇>醛>链烷烃

臭氧杀菌：

水中：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。水中臭氧浓度0.3-2mg/L时，0.5-1min就可以杀死细菌。

空气中：臭氧的消毒能力受空气湿度影响，相对湿度小于45%，臭氧对空气中悬浮微生物几乎没有杀灭作用。在60%时才逐渐增强，在95%时达到最大值。

用臭氧消毒食品加工车间，0.5～1.0ppm即可杀灭空气中的80%的自然菌。

冷库消毒要求臭氧浓度6～10ppm，停机后封库24小时以上细菌杀灭率90%左右，霉菌杀灭率80%左右。

在水果贮藏期间，可用2～3ppm的臭氧可使霉菌的生长受到抑制，贮藏期可延长一倍。

臭氧催化氧化

臭氧催化氧化是在臭氧氧化的基础上加入催化剂，通过催化剂的催化作用促进O3在水中产生·OH。O3的氧化电位是2.07V，臭氧在水中的溶解度有限，直接氧化有机物的能力不如·OH（2.8V），臭氧催化氧化在非均相（固相催化剂+液相水）氧化过程通过自由基反应和配位反应去除有机物。臭氧催化氧化过程的核心是臭氧催化剂，采用优质催化剂可以增大臭氧产生·OH的效率，增大污水与催化剂的接触面积，从而极大地提高污染物去除效果。