⑴ 如何使臭氧對干品的殺菌起作用
1、臭氧消毒的特點
臭氧消毒滅菌方法與常規消毒滅菌方法相比具有以下特點:
(1)高效性:臭氧消毒不需要其他任何輔助材料和添加劑。消毒進行時臭氧發生裝置產生一定量的臭氧,在相對密封的環境下,擴散均勻,包容性、通透性好,克服了紫外線殺菌存在的消毒死角的問題,達到全方位、快速、高效的消毒殺菌目的。另外,由於它的滅菌廣譜,既可以殺滅細菌繁殖體、芽胞、病毒、真菌和原蟲孢體等多種微生物,還可以破壞肉毒桿菌和毒素及立克次氏體等,同時還具有很強的除霉、腥、臭等異味的功能。
(2)高潔性:臭氧在環境中可自然分解為氧,這是臭氧作為消毒滅菌劑的獨特優點。臭氧利用空氣中的氧氣產生的,消毒氧化過程中,多餘的氧原子(O)在30分鍾後又結合成為分子氧(O2),不存在任何殘留物質,解決了消毒劑消毒時,殘留物的二次污染問題,同時省去了消毒結束後的再次清潔。
(3)方便性:臭氧殺菌設備一般安裝在室內或中央空調系統、空氣凈化系統中,或者是滅菌設備中(如臭氧消毒滅菌櫃、傳遞窗等)。可根據滅菌所需濃度及時間,自動設置臭氧滅菌設備的定時控制,操作使用方便。而甲醛、環氧乙酸熏蒸消毒時間長,而臭氧消毒可以天天定時開啟使用。
(4)經濟性:通過臭氧消毒滅菌在諸多制葯行業GMP中的應用,以及醫療衛生單位的使用及運行比較,臭氧消毒方法與其他方法相比具有很大的經濟效益和社會效益。
2、臭氧消毒的應用領域
(1)水體消毒:由於臭氧在水中的不穩定性,分解後產生氧化能力極強(比單原子氧還強)的羥基(OH)和單原子氧等,可有效的殺滅水中的各種細菌和病毒。國外把臭氧視作最為理想的水質消毒凈化劑,很多大型水廠普遍採用臭氧來處理飲用水,我國的昆明自來水公司,深水集團、上海自來水公司也陸續採用臭氧對水質進行凈化消毒。
氯劑消毒水,可以產生致癌毒物三氯甲烷,如果氯劑投加量增多,三氯甲烷的生成量也就增多,隨著人類對致癌物質毒性的研究深入,世界水質協會,世界衛生組織等已經不主張將氯劑用於飲水消毒。而臭氧用於飲水消毒有以下優點:
氧化能力強,殺菌效率高,殺菌速度快,臭氧殺滅水中微生物的效率是氯劑的600-3000倍,可以殺滅水中所有的細菌、病毒、芽胞、孢子蟲類,還能殺滅藻類等;
臭氧在水中的作用後,產物是無毒無害的氧氣,並且臭氧本身無永久的殘留性,還能增加水中溶解氧;有去色、除臭的作用,降低水的渾濁度;能氧化分解水中的鐵、錳、銀、鈷、懸浮顆粒、有機農葯和洗滌劑等,極大改善水質。
水處理中臭氧的投加量要根據水的理化性質、污染程度、接觸時間等設計。對於生活用水和飲用水消毒時,投加0.1-1mg/L即可,一般水體投加臭氧量0.5-1.5mg/L,接觸5-10分鍾,水中保持剩餘臭氧濃度0.1-0.5mg/L。
臭氧也廣泛用於污水處理,由於臭氧的強殺菌能力,國外許多醫院採用臭氧處理污水,並取得了滿意的效果,試驗證明,當醫院排放污水中含有106—108個細菌/L時,投加臭氧濃度達10-20mg/L作用10-15分鍾,對細菌繁殖體的殺滅率達99.999%-100%,投加25-30mg/L作用15分鍾,對芽胞的殺滅率也可達99.999%以上。
臭氧用於飲用水、污水消毒的同時,還可以製成高濃度臭氧消毒水,對蔬菜、瓜果、食品用具、手和其他物品清洗、消毒。在日本,使用高濃度臭氧消毒水已經成為消毒領域的重點,特別是,在1996年夏季,病原型大腸桿菌0517爆發性感染事件中,以前使用的次氯酸鈉、乙醇、乙酸等殺菌劑,在長期的100-300ppm濃度下,致使大腸菌等革蘭氏陰性菌產生極強的抗葯菌變異,而作用機理完全不同的高濃度臭氧消毒水對此卻十分有效。而在日本的醫療衛生系統,抗青黴素金黃色葡萄球菌感染也成為嚴重的問題,使用高濃度臭氧水進行醫療人員洗手以及醫療器械消毒的解決辦法受到了重視。
日本在進行臭氧水對醫療部門相關微生物的殺菌效果試驗中,對在平時經常性接觸的,也是在醫院感染中重要的微生物作為測試樣本,如細菌:大腸桿菌IFO3301、銅綠色極毛桿菌IFO3445、金黃色葡萄球菌ATCC43300、表皮葡萄球菌IFO12993;病毒:皰疹病毒RF、腺病毒3型、科賽奇病毒B5FAULKNER、艾珂病毒7型WALLACE、流行感冒病毒PR8等,與氯劑消毒水對比,各供試菌在臭氧水濃度4mg/L作用10秒後即可全部殺死,而對照組在30秒後,仍有103mg/L以上的活菌數殘存。對於病毒,其結果由病毒半數組織培養感染量(TCID50)表示,TCID50減少103以上,可認為病毒滅活。在臭氧水4mg/L濃度作用下20秒,皰疹病毒、流行感冒病毒減少TCID50103以上,科賽奇B5病毒、艾珂7型病毒減少TCID50104以上,所以可以確認臭氧水對於醫療、制葯及食品加工領域中引起感染的細菌、病毒具有很好的殺滅作用。
在對醫護人員清洗手指附著菌去除,供試菌體為抗青黴素金黃色葡萄球菌,對比組採用消毒用乙醇,MK212。對清洗後排水鑒定殺菌效果和排水二次污染,排水中菌數,對照組104,臭氧水僅為101。證明臭氧水殺菌效果明顯,而且對外界沒有造成二次細菌污染。
根據醫療器械及醫用材料基礎性生物學試驗標准:
細胞毒性試驗,對動物固體毒性試驗即由人或動物細胞進行細胞毒性試驗,此次為小鼠成腺細胞,進行吉姆薩染色,結果反映,臭氧水無細胞毒性或微小毒性。
過敏性試驗,皮膚過敏性試驗是人在某物質反復暴露時,引起免疫反應障礙,檢查是否引起過敏症狀。試驗採用最大值進行,臭氧水注射土撥鼠皮內,結果均無紅斑、浮腫等過敏症狀,無過敏反應。
眼粘膜刺激性試驗,在用4mg/L臭氧水滴眼時,無刺激、結膜,虹膜,角膜均無損傷,判定無眼粘膜一次刺激性。
皮膚累積刺激試驗,對紐西蘭小白鼠背部皮膚連續在14天內,使用臭氧水擦抹,試驗動物在試驗期間行為正常,毛及排泄物均無變化,皮膚無紅斑及浮腫,可以認為臭氧水連續使用時對皮膚無累積性刺激。
綜上所述,使用臭氧水消毒滅菌,是極其有效和安全的。對於一般細菌,1mg/L臭氧水已經足以殺死。而對於病毒的滅活,我們建議應使用高濃度臭氧水。
臭氧水除了對試驗中所使用的供試細菌、病毒,還可以對諸如親脂性病毒和親水性病毒(包括甲肝HAV、乙肝HBV、丙肝HCV以及艾滋病毒HIV),綠膿桿菌,熒光假單胞菌屬,軍團菌屬,產黃桿菌屬,產鹼桿菌屬,阿米巴原蟲,人致病性真菌(如白色念珠菌屬)等等。
同樣,臭氧水也作為有效的治療手段,用於治療疾病。1902年J·H·Clarke的《醫療實踐手冊》中記述了臭氧水在治療貧血、糖尿病等疾病中的成功運用。1979年DR George Freibott開始使用臭氧治療艾滋病患者。到今天,在德國、法國、義大利、俄羅斯、葡萄牙等歐盟國家臭氧療法已經廣泛應用。在應用臭氧水處理產婦產後護理,燒傷病人清洗消毒方面,我國也有初步的研究。而英國皇太後在世時,之所以長壽的秘訣,一個是隨身不離的熱水袋,再有就是堅持臭氧水注射保健。
在食品生產領域,臭氧水殺菌代替傳統的消毒劑也更顯示出卓越的優勢,美國、歐盟等在公共用水和食品加工中已廣泛應用臭氧水。在蔬菜加工中,傳統的消毒滅菌方法是採用高溫殺菌工藝,不僅對蔬菜的色澤、口感、質地等造成破壞,而且還消耗大量能源。利用臭氧水作為冷殺菌技術可避免傳統工藝對蔬菜質量的破壞,提高產品附加值,同時也降低了成本。在相關試驗中,與二氧化氯對照比較,其蔬菜加工品的衛生指標達到無菌要求,殺菌效果優於二氧化氯水溶液。
在對水產品,如魚類等消毒凈化中,同樣對照氯劑消毒凈化,在儲藏時間、細菌繁殖率、味道、原生質、外表等方面,臭氧水均優於氯劑類。在採用臭氧海水處理貝類,經過處理,貝類自身潔凈速度加快,在研究的九個菌種包括大腸桿菌,假單胞菌屬綠膿桿菌和傷寒屬沙門氏菌等,總體上比採用氯劑對照組要減少1/100—1/1000。
臭氧水也可以用於制葯行業、食品加工行業的管路、生產設備及盛裝容器的浸泡和清洗,從而達到消毒滅菌的目的。採用高濃度臭氧水進行浸泡、沖洗,一是管路、設備及盛裝容器表面的細菌、病毒被大量沖淋去除;二是殘留在表面上的未被沖走的細菌、病毒被臭氧殺死,使用簡單,在醫葯生產和食品加工中不會產生死角,避免了生產中使用化學消毒劑帶來的化學毒害物質的排放和殘留污染等環境問題。
(2)空氣消毒:臭氧在空氣中可以彌漫到室內所有物品周圍和空間的每個角落,擴散性好,濃度均勻,不留死角,因此比紫外線更具有優勢,而紫外線以光輻射方式殺菌,只有在照射到的位置達到照射強度標准才能有殺菌效果,而且臭氧的溶菌性消毒機理可以有效的殺滅空氣中的各種微生物。低於安全容許濃度(0.2mg/M3)的臭氧即對一般細菌繁殖體具有良好的殺滅作用。試驗用30 mg/M3濃度臭氧,作用15分鍾,對樣本醫院病房內的自然菌的殺滅率≥92.7%,對氣溶膠中金黃色葡萄球菌,以0.12 mg/M3臭氧作用30分鍾,殺滅率達到99.9%以上,對枯草桿菌黑色變種芽胞以5.67 mg/M3濃度臭氧作用60分鍾,殺滅率≥99%。
採用氣相臭氧消毒的主要優點:臭氧的最終分解物是氧氣,無殘留,對環境無任何公害;對所消毒物品,如器皿、餐具、食品等不會有任何殘留物,而且對原有物品的理化性質影響較小;相對於其他消毒方式,如紫外線、葯劑熏蒸等,運行成本較小;適用范圍廣闊,沒有特別的限制條件。
在氣相條件中,臭氧殺滅微生物的效果,取決這幾個主要因素:臭氧閥值濃度,即當臭氧空氣濃度在達到此濃度要求時,才能具有殺滅微生物的能力;微生物種類;處理時間;臭氧分布方式;空間內的溫度和濕度條件;室內牆面、頂棚、地板及其他裝飾材料的還原性影響等。
氣相條件下,臭氧對微生物的殺滅效果是有區別的,經實驗證明,臭氧對人、動物的致病菌、病毒具有很強的溶菌性殺滅作用。
影響氣相臭氧殺菌效果的環境因素主要是溫度和濕度。一般情況下,溫度低、濕度大則殺滅效果好,尤其是濕度條件,相對濕度≤45%,臭氧對空氣中懸浮微生物幾乎沒有殺滅作用,相對濕度>70%,殺滅效果才真正的體現出來。這是由於相對濕度提高,可以使細胞膨脹,細胞壁變薄,使之更容易受到臭氧的滲透溶解。
表三 空氣中使用臭氧參考濃度(單位:ppm)
用途
種類
濃度
使用方法
消毒
冷庫
食品車間
病房、手術室
工作服消毒
非典污染區空氣
6-10
1.0-1.5
1.5-5
10-20
≥15
根據庫容和污染程度連續開機
每天班後開機送臭氧氣體
需要消毒時開機,按標准檢查細菌總數
相對溫度90左右,衣服用衣架掛起
防霉保鮮
一般場所
雞蛋
香蕉
蘋果
葉綠素少的蔬菜
魚乾酪
1-2
2-2.5
2.5-3.5
2.0
1.5-1
0.5-1
定期開機
間斷供給臭氧氣體,每天開機2-3次
間斷供給臭氧氣體,每天開機2-3次
除臭凈化
停屍房
魚類加工廠
屠宰車間
脂肪酸類工廠
橡膠廠
垃圾廢物處理廠
污水處理廠
3
3
2-3
10
3-10
10
1-2
有臭味即開機除臭
抽污染氣體人處理管道,在管道內投加臭氧氣體氧化除臭。如車間內異味嚴重,應在車間進風口投加臭氧氣體,以嗅不到臭氧氣味為止
綜合以上因素,我們在空氣消毒用臭氧發生器的使用上建議:
空氣消毒用臭氧發生器的安裝。分體或移動式放在單獨空間中,一般要放置高處,因為臭氧比重在空氣中較大,易下降,放置高處的目的主要是有利於臭氧的散播;在空間相對封閉的,如空氣自循環的無菌室,建議採用在閉路空氣循環系統中,加裝臭氧發生裝置,如組裝在空調機組、安裝在總送風道或總回風道中,在達到設定消毒時間後,使用活性炭吸附或催化劑還原進行空氣消毒滅菌,這樣既可以達到空氣消毒的目的,同時還可以使工作人員不必離開工作環境。目前該項技術在制葯行業無菌室的應用已經十分廣泛和成熟,主要工作流程如下:空壓機—制氧機—臭氧發生裝置—空調總送風管—各消毒凈化區。
空氣消毒用臭氧發生裝置的選用計算。利用臭氧消毒需要至少要達到閥值濃度,發生濃度低於閥值濃度,是達不到滅菌效果的,而濃度過高會造成運行成本增加,所以應該計算選用合適范圍的發生濃度的臭氧發生裝置。根據《消毒技術規范》和實踐應用數據,在GMP制葯車間的潔凈區,潔凈級別三十萬級取消毒需要保持臭氧濃度N=5mg/M3,十萬級取N=10 mg/M3,萬級取N=30mg/M3,百級取N=40mg/M3。臭氧總用量計算公式為:W=NV/(1-S),式中,W-臭氧總用量(mg/M3);S-臭氧衰減率S=40%;V-總體積(M3);N-潔凈區域消毒需要保持的臭氧濃度(mg/M3)。其中V=V1+V2+V3,V1-潔凈區域總體積;V2-空調風道體積;V3-補充新風量造成臭氧損失的有效體積(V3=總風量×20%常規新風更換率×10%(保持潔凈區域的正壓補充新風量)×60%=總風量×1.2%)。
濕度適當。臭氧的滅菌效果在濕度為70-80%條件下效果最理想,在濕度低於45%時效果較差,所以一般使用中,特別是制葯車間無菌室、病房等使用應注意在環境中適當增加濕度。
臭氧濃度。濃度掌握是空氣型臭氧發生器使用的關鍵,不同的用途應有不的濃度和時間來配合。比如一般的除味、除臭等,濃度掌握一般不超過0.05ppm。如果用於室內滅菌消毒則一般掌握在0.1-1ppm;如果用於食品保鮮或物體表面消毒則一般掌握在1-5ppm的濃度。當然這些濃度指標都是與時間量相關的,指的是整個空間傳播的散播濃度,而不是局部濃度。物體表面或病房區一般需要濃度都較高。
空氣消毒型臭氧發生器選型。由於臭氧只能就地生產,目前最經濟也是技術成熟的產生臭氧的方式為電暈放電,而用於空氣消毒用臭氧發生器多是使用陶瓷片高頻放電的模式,它具有結構簡單、性能可靠、運行費用低及調節靈活等優點。
臭氧空氣消毒的安全性。臭氧安全性在廣泛的動物和人體試驗中,主要暴露途徑為吸入法,持續、長期的吸入試驗顯示臭氧不致癌(NTP,1995);但是對動物和人體的呼吸系統有明顯的刺激作用,在暴露環境中,可影響呼吸功能。所以,我們建議,使用臭氧消毒空氣,應在無人環境下進行,在消毒完畢半小時後,人員方可進入。
臭氧空氣消毒的適用領域:
制葯行業的GMP驗證空氣消毒。潔凈生產區的中央空調凈化系統、臭氧滅菌櫃、其他沒有中央空調系統的生產用空間滅菌,這是部分使用臭氧消毒的制葯企業,沈陽濟世制葯有限公司、大連珍奧葯業有限公司、上海慶安葯業有限公司、吉林敖東葯業集團延吉股份有限公司、福建興安葯業有限公司等,臭氧作為空氣消毒的主要手段為這些企業的GMP驗證作出了重要的貢獻。
醫院空氣消毒。醫院病房、門診手術室、治療室等,日本使用臭氧作為空氣消毒的醫院就有札幌自衛隊醫院、名古屋保健生大學等28所醫院,使用臭氧技術處理食品、衛生保健的單位和醫院達53家之多,台灣使用臭氧的有榮民總醫院等51家,國內的有北京醫院、北京佑安醫院等。
軍用空氣消毒。西方國家已經研製出軍用臭氧空氣消毒產品,,如在太空艙、潛水艇、坦克及其其他軍用車船的艙體安裝臭氧發生裝置,凈化空間環境,消毒殺菌。此類產品由蓄電池或光電池供電。
家庭空氣消毒。隨著城市環境污染的加劇,家庭空氣凈化器市場前景廣闊,將臭氧發生裝置移植於空調中,在空氣出口處安裝臭氧催化分解、吸附裝置,這樣既可以製冷制熱,還可以利用室內循環風對空氣進行消毒、凈化,分解後的氧氣和負離子可以使室內空氣保持清新。另外,空氣消毒用臭氧發生器也可在賓館、飯店、商場、劇院等公共空間使用。在家庭和公共環境中應用臭氧進行空氣消毒時應注意:臭氧的殺菌效果K為臭氧實際濃度C與作用時間T的乘積即K=C×T,而臭氧實際濃度C為達到殺菌閥值濃度Cmin時,即使延長時間,在實際運行中,恐怕也是沒有殺菌效果的。臭氧用作空氣消毒應按不同應用空間、不同的殺菌消毒目的,而配置不同的臭氧產量和臭氧發生濃度的臭氧發生裝置,臭氧發生濃度是指以自然擴散方式的按固定體積內30分鍾的濃度計,單位為mg/m3,臭氧產量是由臭氧發生濃度與時間累積計算出來的,臭氧產量、臭氧發生濃度是最基本的參數標准。所以以空氣消毒為目的的臭氧消毒產品應標注消毒濃度與消毒時間指標。還有兩個通用指標,即應用空間的臭氧安全指標和產品使用壽命指標等,也是需要向使用者註明的。
(3)臭氧對物品表面消毒:
臭氧對物品表面的微生物也同樣具有殺滅效果,應用也十分廣泛如對餐具、玩具、器皿、醫療器具等進行消毒、滅菌,現在市場上的臭氧消毒櫃,臭氧可彌漫在器具周圍進行殺菌,耗電少,殺菌效果顯著,彌補了高溫高壓蒸汽、紅外線和紫外線消毒櫃的不足。如對無菌室、潔凈室、醫院的工作服的消毒處理,傳統採用高溫高壓蒸汽滅菌,滅菌後棉質衣料會由白變黃,多次滅菌後,衣服纖維變脆而脫落。直接影響衣服的壽命和無菌室、潔凈室的潔凈度,而現在的綢質工作服更不宜用高溫高壓蒸汽滅菌,而採用臭氧消毒處理,它對衣料的損傷程度較低,而且無任何殘留、印痕和異味,並且較高溫高壓蒸汽滅菌的消毒效果相同或略好,試驗中,對無菌工作服的試驗用人為污染菌群,總體殺滅率≥95%。
還有試驗研究(荊門禽蛋聯合加工廠),將臭氧氣體用於種蛋消毒,比常規福爾馬林熏蒸時間短,殘留氣體分解快,使用經濟、方便,而且臭氧對種蛋還具有延遲性殺菌作用,使種蛋孵化孵出率明顯提高。
⑵ 請問臭氧發生器的作用是什麼啊
隨著臭氧發生器行業的發展,有關臭氧的爭論一直很多,有說好的,也有擔心會不會對人體有副作用。那麼臭氧發生器到底怎樣呢?
現在的家庭電腦可謂是家庭必備的,電腦在使用過程中必然產生輻射,這個輻射對人體是有害的,但是人們還是在用,為什麼呢?就是因為這種危害是沒有達到禁止使用的程度!
任何東西都有兩方面因素,家用臭氧機也是一樣,高濃度的臭氧的確會傷害人體,但家用臭氧消毒機(壁掛式空氣消毒機)臭氧的產生量遠遠達不到傷害人的程度。只要正確使用是幾乎沒有什麼對人體的危害產生。相反家用消毒機的好處非常多,用途非常廣!
1.家庭裝修後的甲醛處理,甲醛為較高毒性的物質,在我國有毒化學品優先控制名單上甲醛高居第二位。甲醛有可能在1年之內也不會完全消失的,因為剩餘基本都是存在於木製板(比如膠合板)中的,可能每天釋放出來的量比較少,不達到一定的濃度也是沒有事的,但是誰也不知道是否達到對人體有害的濃度了。臭氧能夠很好的分解甲醛,分解率在達99%
2.家庭廁所的除異味,油煙和垃圾的異味分解甲苯,乙醇,氧化硫,一氧化碳,二氧化硫等有毒氣體;把臭氧消毒機放置在衛生間、廚房能有效分解油煙、異味,凈化室內空氣。
3.殺滅病菌,防止傳染。臭氧發生器殺菌具有光譜性,常規病毒均能殺滅。呵護家人健康。
作為消毒劑主要用於:自來水、礦泉水、飲料用水、游泳池的水、醫院污水殺菌消毒、除臭、除味:公共聲所的空氣凈化:水果、蔬菜禽蛋的保鮮等。
同時也可用於制葯、生物工程、醫院、醫療器械、衛生用品、食品加工、遺傳工程、中央空調(HVAC)消毒殺菌等
臭氧發生器在漂染廢水中的應用
在科技人員多次研究實驗的基礎上,決定在生化處理前,先進行臭氧強氧化新技術預處理,再進行生化降解和臭氧氧化脫色的深度處理,使剩餘有機物及色度污染物進一步去除,捨去了以前價格昂貴的脫色劑和混凝劑,使用此方法,既大大降低處理成本,又實現達標排放和節能減排的要求。在此基礎上,不斷總結經驗,為實現中水循環回用實現零排放奠定基礎,實現廢水資源化,創造更大的社會效益和經濟效益。
⑶ 實驗室廢水處理設計說明
要求包含面內容:
1、水質情況:試劑、溶劑、酸鹼、重金屬、細菌等
2、廢水水量:1000L/D
2、處理版式:採用實驗室廢權水綜合處理裝置
3、處理工藝:均質調節+重金屬混凝共沉反應+濾吸附+酸鹼PH值調節+臭氧氧化反應+達標排放
4、提供實驗室廢水處理裝置設備製造商名稱、品牌、型號
5、要保證排放達標
⑷ 臭氧老化試驗箱的基礎知識
臭氧(03)是1840年以後逐漸被人們認識的。臭氧是由三個氧原子組成的,由丁它有較高的氧化還原電位,所以有極強的氧化能力,可以降解水中多種雜質和殺滅多種致病菌、黴菌、病毒以及殺死諸如飾貝科軟體動物幼蟲(達98%)及水生物如劍水蚤、寡毛環節動物、水蚤輪蟲等,因而早在1886年在法國就進行了臭氧殺菌試驗。1893年在荷蘭3 m³/h的凈化水廠就投入運行。1906年法國尼斯(Nice)建成的臭氧處理水廠一直運行到1970年。尼斯水廠被看作是「飲水臭氧化處理誕生地」。我國1908年在福州水廠安裝了一台德國西門子的臭氧發生器。到2012年世界上已有數千個臭氧處理自來水廠,1980年加拿大蒙特利爾建成日供水230萬噸消耗臭氧300kg/h的大型水廠,而其中絕大多數都是在發達國家建設的,發展中國家只有少量小規模應用。我國自八十年代以來陸續有少量自來水廠採用臭氧法,如北京田村水廠(15kg03/h),昆明水廠(33kg03/h),還有一些工礦企業內部水廠,如大慶油田,勝利油田,燕山石化等單位的水廠也都有臭氧設備在運行。與國外規模比較,我國只能說還處在萌芽狀態。
有的廠家使用極簡易的臭氧發生器處理瓶裝水,對其產生的臭氧濃度、處理後水溶臭氧濃度都一無所知,殺菌的確實效果令人無法相信。難以應用。筆者也曾采訪過一家礦泉水廠,每小時5噸水量,設計單位選用了100g03/h的臭氧發生器,而在接觸吸收裝置內水的停留時間只有幾秒鍾,結果處理的水不合格,而灌裝間大量臭氧尾氣溢出,工人無法工作。
還有一些廠家生產的家用水處理器,無論是吳氧濃度還是處理時間都不夠,這樣的水處理器能否生產合格的飲用水,很值得懷疑。 因而正確認識臭氧在水中的物理、化學過程與臭氧殺菌的生物化學過程是極重要的。由於臭氧在水中溶解的機理以及臭氧對生物細胞物質交換的影響過程極為復雜,本文不能詳細的探討,只就臭氧殺菌做一般性的討論。
其中:u:傳質速度,可用在t時間內從氣相傳入液相的臭氧量G確定,即dG/dt。K:傳質系數,F:氣相與液相的接觸表面積,△C傳質過程中的動力,可用臭氧在實際情況下與平衡時的濃度差決定(即水中臭氧濃度與臭氧源中臭氧濃度差別越大,傳質速度越大)。
分析一般傳質方程式可以知道,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說明臭氧發生器的濃度越高,越有利於水對臭氧的吸收·
第三,傳質系數K則與多種因素有關,K(總傳質系數)為氣相傳質系數K氣與液相傳質系數K液之和,而臭氧屬於低溶解度氣體,K氣可忽略不計.而根據亨利一道爾頓定律,K液是多種物理參數的復合函數。
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,但每個氣泡與液體接觸的時間會減小,因此從綜合效果來看,氣體-液體的相對線速度應維持在一個范圍內較好.
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,並相應使K液減小,所以Km與u,p,o成反比,對於各種飲用水,此項可忽略不計。
在應用中,我們應關注溫度、氣壓兩個參數,而在設計接觸裝置時則應注意到水流、氣流的相對速度,尤其是其中的溫度,因為溫度高了不但使水對臭氧的吸收效果下降,而且臭氧本身會因溫度過高而分解。國內就曾發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。
1894年梅爾費特(Mailfert)根據前人的實驗報告求出以下臭氧在水中的濃度: 溫度(℃) O 11.8 15 19 27 405560
溶解度(L氣/L水) 0.64 0.5 O.456 0.381 O.27 0.112O.031O 這組數據大致里線性,而且表明臭氧在水中的溶解度大約是氧的lO-15倍。
威諾薩(venosa)與奧帕特金(Opatken)指出,決定臭氧(或任何氣體)在某液體中的溶解度的基本關系式是亨利定律.即在一定溫度下,任何氣體溶解於已知體積的液體中的重量,將與該氣體作用在液體上的分壓成正比。
而且此定律可推導出結論:在標准溫度與壓力下,臭氧是氧溶解度的13倍。
從亨利定律可以得出結論:要提高臭氧在水中的溶解度,必須提高臭氧氣在整個氣源中分壓,即提高臭氧源的濃度,如果臭氧源的濃度不夠,處理時間再長,水中臭氧濃度也提不高(因已達到濃度平衡)。
從以上論述,可以得到結論:
1、為保證殺菌效果,必須保證水中臭氧的一定濃度與處理時間。
2、為保證水中臭氧的一定濃度就需保證:
a.臭氧源的濃度。
b.一定的氣溫。
c.水溫不能過高。
d.投入水中臭氧氣的比表面積盡量大,使臭氧與水的接觸機會更多。
根據國內外應用經驗一般水質的飲用水消毒處理參數推薦為:水溶臭氧濃度O.4mg/L,接觸時間為4分鍾,即CT值為1.6。臭氧投加量1-2mg/L,水溫最好在25℃以下。前蘇聯標准規定飲用水中臭氧濃度不低於O.3mg/L。我國瓶裝水行業推薦灌裝時瓶內水臭氧濃度0.3mg/L. 二、目前常用的三種接觸裝置與其效果 前節已提到接觸裝置的根本目的是保證臭氧在水中有盡量大的溶解度,為此,就需使臭氧氣與水的接觸面盡量大,有足夠的接觸時間,因而對接觸裝置的基本要求是:
1、能保證最優化的臭氧吸收效果。
2、接觸裝置工作時,工藝參數控制容易,工作穩定,安全性好。
3、能耗(攪拌或輸送水、氣所需動力)最低。
4、最小的體積下有最大的生產能力。
5、結構簡單,用料便宜,製造與維修成本低。
一般常用的接觸裝置有三種:鼓泡塔或池:水射器(文丘里管)與固定螺旋混合器(單用或合用):攪拌器或螺旋泵:也有兩種以上串聯使用的,簡介如下: l、鼓泡法:大型水處理用鼓泡池,小型水處理則常用鼓泡塔,它要求鼓泡器有小(幾個微米到幾十微米孔徑)的孔徑以增加臭氧的比表面積,而且要求孔徑布氣均勻,以使水、氣全面接觸,尤其是在鼓泡池中用多個布氣器時,同時一般要求從水面到布氣器表面,水深不小於4-5m,以利於氣、水充分接觸。
⑸ 臭氧氧化在水處理過程中,投加量怎麼確定
3. 1 臭氧投加量的確定
為保證接觸裝置的設計合理、可靠,應通過模擬試驗取得設計參數。但是由於目前沒有原水中的COD 組分的詳細分析,也沒有臭氧投加量的小試數據,因而此處根據公開發表的文獻以及臭氧供應商的建議來確定臭氧投加量:《城市污水二級處理水臭氧深度處理初探》的實驗結果表明,臭氧對色度的去除非常有效,在臭氧消耗量為5mg/L 和反應時間為5min的條件下,出水色度為3 度以下,脫色率高達80%以上,其結論指出在臭氧氧化和生物處理組合工藝中,考慮到臭氧氧化的目標和經濟運行費用,臭氧氧化最佳設計運行參數建議為臭氧消耗量5mg/L,臭氧接觸氧化時間5~ 10min; 北京經濟技術開發區經開再生水廠(4 萬m3/d) 採用CMF+ O3 工藝,臭氧投加量為5~ 8mg/L,接觸時間約為34m in; 日本東京有明再生中心臭氧投加量為4. 9mg/L,出水色度小於10。綜合考慮本工程原水為一級A 出水,又經過自清洗過濾器和超濾膜處理,水體中的污染物含量以及色度會有所降低(西安建築科技大學在北京北小河污水處理廠利用二沉池出水直接進行超濾膜處理試驗,其試驗結論指出總大腸桿菌和糞大腸桿菌的去除率大於99%,對CODcr 的平均去除率為22. 63%,對色度的平均去除率為38. 52%,對氨氮的平均去除率為2. 42%) ,因而此處選用5mg/L 臭氧投加量,臭氧濃度為12%(質量比) ,接觸時間約為20min,純氧需要量為48m3/h。
3. 2 氧源的確定
臭氧發生器的氧源主要包括空氣、現場制氧。
採用空氣制臭氧,由於其效率低、能耗較高而多用於臭氧量非常小的情況,本工程採用現場制氧再制臭氧的方案,重點對現場制氧的方案進行比較。
(1) 常壓解吸變壓吸附制氧PSA(推薦)。由空壓機增壓,再生時放到常壓進行解吸,利用余壓將產生的氧氣供給用戶。
(2) 真空解吸變壓吸附制氧VPSA。由鼓風機供氣,供氣壓力較低,再生時需要設置真空泵抽真空進行解吸。
(3) 真空解吸制氧VSA。原理同VPSA,只是原料空氣進氣壓力低於VPSA,所以設備規模更大。
⑹ 求關於實驗室製取二氧化碳以及植物光合作用 呼吸作用的實驗題 難的選擇題
知識要點
【知識要點一】光合作用
一.光合作用的過程
1.實驗:光合作用探究過程
1)水是綠色植物生長的原料:荷蘭醫生海爾蒙特的實驗
2)證明植物光合作用製造澱粉的實驗(課本實驗分析)
問題a、為什麼天竺葵要在暗處放置一晝夜?--利用呼吸作用來分解原來儲存的澱粉,消除澱粉對實驗的影響。
b、為什麼要用鋁箔紙在葉片的相同位置從上下蓋嚴?--為了設置對比,證明綠葉光合作用需要光。
C、為什麼要水浴加熱?--酒精易燃,不能直接加熱。
d、酒精中漂洗的作用是什麼?--使葉綠素褪去
【實驗現象】被光照射到的葉片部位產生了藍色 ,被鋁箔紙遮光的葉片部分沒有變藍。(碘液使澱粉變藍,因此碘液可以作為檢驗、鑒定澱粉的試劑)
【實驗結論】說明光合作用產生澱粉。也說明光合作用發生的條件之一是光。
3)【思考】怎樣證明植物光合作用使會產生氧氣?--如圖2-48所示,收集水生綠色植物產生的氣體,再用帶火星的木條來試驗。需要設置對比實驗,這樣才能說明氣體是綠色植物產生的,而不是由水直接產生的。
4)【探究】光合作用需要二氧化碳嗎?(注意控制變數法的運用)
a、這個實驗有幾個變數?--3個:陽光、二氧化碳(主要的變數)、植物的葉片。
b、如何防止植物吸入空氣中的二氧化碳?--用石灰水(或者NaOH)吸收空氣中的二氧化碳。
c、需要對照實驗嗎?--需要。為了控制變數。
d、改進建議:水不是由外界空氣直接提供的。水應該是由根部吸收後運輸到葉片的。
【探究結論】光合作用需要二氧化碳。
5)綠葉有葉綠素的部分經光照才能產生澱粉。
銀邊天竺葵的葉片邊緣為什麼是白色的?(要求回答:葉片邊緣的細胞里不含葉綠素。)
啟發思考:將經過光照的銀邊天竺葵的葉片用酒精脫色和碘液處理後,葉片的顏色會發生什麼變化?
葉片中部原是綠色的部分被碘液染成了藍色(說明有澱粉生成),而白色的邊緣部分未被染成藍色(無澱粉)。
例選取有綠色葉片和白斑葉片的牽牛花進行光合作用實驗,如圖所示。
(1) 實驗中,將牽牛花放在暗室一晝夜是為了使葉片內的( ) 。
(2)將此裝置放置在光下數小時後,再將葉片放入盛有酒精的燒杯 中,
是使( )溶解而隔水加熱目的是為了防止( ) 。
(3)實驗中滴碘液不變藍的是( )
A.I葉覆蓋鋁箔部分 B.II葉綠色部分
C.III葉 D.I葉未覆蓋鋁箔的部分 E.II葉白斑部分
(4)該實驗的結果可以確定光合作用必要條件是 ( )
A、光 B、適宜的溫度 C.二氧化碳 D、水
E、氧 F、葉綠體
2.光合作用:綠色植物在陽光的作用下,利用二氧化碳和水等物質製造有機物,並釋放氧氣的過程叫光合作用。
物質方面的轉化:簡單的無機物製成復雜的有機物,並釋放出氧氣;
能量方面的轉化:光能(太陽能)轉化為化學能。
光合作用的表達式:
(1)場所:葉綠體 (2)條件:光 (3)原料:CO2 H2O (4)產物:有機物(澱粉)、氧氣
(5)物質轉變:無機物變為有機物 (6)能量的轉變:光能變為化學能
3.光合作用的意義:
(1)製造的有機物是一切生物和人類的物質來源;
(2)為各種生物提供了生命活動所需要的能量;
(3)使大氣中氧氣和二氧化碳含量保持相對的穩定。
練1證明綠葉在光下製造澱粉的實驗,必須經以下步驟:
(1)、將葉片一部分遮光處理 (2)、暗處放置24小時(3)、強光下光照2小時
(4)、在水中浸一下 (5)、滴上碘酒 (6)、取下葉片放在沸酒精中煮
正確的操作順是:
練2請你仔細觀察這兩個魚缸中的水草。
1、你能辨認出真水草的是 ,假的水草是 。
你的理由是 。
2、形成這種小氣泡的物質最可能是 。
3、水草對金魚的作用是 。
甲 乙
4、光合作用和呼吸作用的關系及區別:
光合作用 呼吸作用
二氧化碳
氧氣
有機物
能量
是否需要葉綠素
是
需要光
聯系:光合作用和呼吸作用是相互依存的,呼吸作用消耗的有機物是光合作用的產物,所放出的能量是光合作用儲存在有機物中的能量。因此,沒有光合作用,呼吸作用就沒有基礎。光合作用對原料的吸收利用和對產物的輸導,所需要的能量又是呼吸作用所釋放出來的。所以,沒有呼吸作用,光合作用也無法進行。
【知識要點二】二氧化碳的性質及製取
1、二氧化碳的物理性質和用途
1)常溫下是無色無味的氣體; 2)能溶於水--製成汽水
3)密度比空氣大,約是空氣的1、5倍--所以可以象傾倒液體一樣從一個容器倒入另一個容器;--滅火
4)在一定條件下有三態變化,經壓縮的二氧化碳叫乾冰,乾冰可升華、吸熱,可作致冷劑,進行人工降雨。
2、化學性質:⑴通常情況下,不能燃燒也不支持燃燒。⑵二氧化碳不能供給呼吸;
⑶二氧化碳可以跟水反應生成碳酸;--碳酸可以使紫色石蕊試液變成紅色;碳酸不穩定,見光、加熱都會分解,使二氧化碳逸出。 (化學式如何寫)
⑷二氧化碳能跟澄清石灰水反應,生成白色沉澱。--利用此反應檢驗二氧化碳。(化學式如何寫)
3、CO2的實驗室製法:
1)原理:實驗室製取CO2一般用石灰石和稀鹽酸,其化學方程式為___________
2)CO2的檢驗方法:通入澄清石灰水中,若變渾濁,則為CO2
CO2的驗滿方法:將燃燒的木條放在集氣瓶的瓶口,木條熄滅,則說明已滿
3)實驗過程:
討論:用了長頸漏斗的二氧化碳發生裝置,如何檢查其氣密性?
結論:用彈簧夾夾緊膠皮管,向長頸漏斗中加水,形成液封,如果其中的液面保持不變,則說明裝置的氣密性良好。
用長頸漏斗時,要注意其下端要插入液面以下形成液封,否則氣體要從長頸漏斗中逸出(課本長頸漏斗液封)
用石灰石不用碳酸鈉(石灰石反應速率適中)、用稀鹽酸不用硫酸(CaSO4微溶,覆蓋在石灰石表面使反應停止)和濃鹽酸(易揮發使C02不純)
4)二氧化碳的用途:1、化工原料;2、人工降雨; 3、人造雲霧;4、致冷劑;5、光合作用--氣態肥;6、滅火劑。
例1寫出下列變化的化學方程式:
(1) 二氧化碳遇水生成碳酸。
(2) 碳酸受熱分解 。
(3) 長久置於空氣中的石灰水變質。
例2、實驗室里製取CO2氣體,一般有五個步驟,請按順序排列---------------………………………( )
①收集CO2氣體②按要求裝配好儀器裝置③向漏斗注入鹽酸④檢查裝置氣密性⑤向廣口瓶中放入大理石
A.②④⑤③① B.①②③④⑤ C.①③②④⑤ D.④②③⑤①
例3下列裝置可用來收集CO2的是_______,
可用於收集O2的是_____________,
如果是C的裝置,氣體從 端通入。
如果是D的裝置,氣體從 端通入。
氣體從 端通入。
例4、右圖是實驗室製取二氧化碳的裝置
指出圖中的錯誤,並加以更正。
A
B
C
D
一、選擇題(每小題2分共48分)
1.據CCTV報道,2005年5月22日上午,我國對珠穆朗瑪峰高度進行重新測量的測量隊員成功登上空氣稀薄的頂峰。測量隊員所攜帶的貯氣瓶中,含有的氣體主要是( )
A、氧氣 B、氫氣 C、氮氣 D、二氧化碳
2.某氣體既能用排水法收集,又能用向上排空氣法收集。該氣體具備的性質是:( )
A.易溶於水,比空氣輕 B.難溶於水,比空氣輕
C.易溶於水,比空氣重 D.不易溶於水,比空氣重
3.酸雨、臭氧層破壞和溫室效應是全球環境的三大熱點問題,下列選項不會加劇這三大環境問題的( ) A.化石燃料的燃燒 B.汽車尾氣的排放
C.使用太陽能熱水器 D.使用氟里昂作致冷劑
4.下列對質量守恆定律的解釋正確的是:( )
A.化學反應前後,原子的種類不變,但原子的數目改變
B.化學反應前後,原子的種類改變,但原子的數目不變
C.在一切化學反應里,反應前後,原子的種類、數目不變,原子的質量沒有變化。
D.在化學反應中,反應物的分子數等於生成物的分子數
5. 肺泡是進行氣體交換的場所,與此功能相適應的是 ( )
A.肺泡壁很薄 B.肺泡壁布滿毛細血管和彈性纖維
C.肺泡數量極多,表面積很大 D.以上三項都是
6、酸雨形成的主要原因是燃燒煤、石油過程中,排放大量的甲氣體造成的;溫室效應是生物呼吸和人類生產、生活排放大量的乙氣體造成的。甲、乙氣體分別是―――( )
A.CO2 和 SO2 B. SO2 和 NO2 C.SO2 和 CO2 D.SO2 和 NO
7.下列關於燃燒的敘述錯誤的是;------------------------------------------( )
A.燃燒時有發光放熱現象 B、有發光放熱現象的一定是燃燒
C、燃燒一定是氧化反應 D、溫度低於可燃物的著火點就不可能燃燒
8.下列各項表示平靜呼吸時的吸氣過程,其中正確的是---------------------( )
A.胸廓擴大一肺擴張一肺內氣壓大於大氣壓一氣體進入肺
B.胸廓擴大—肺擴張一肺內氣壓小於大氣壓一氣體進入肺
C.胸廓擴大一肺縮小一肺內氣壓小於大氣壓一氣體進入肺
D.胸廓擴大一肺縮小一肺內氣壓大於大氣壓一氣休進入肺
9.動物呼吸時,呼出的氣體中占體積分數最多的氣體是--------------------( )
A.二氧化碳 B.氧氣 C.氮氣 D.水蒸氣
10.下列化學反應中,屬於分解反應的是( )
A、3Fe+2O2 點燃 Fe3O4 B、S+O2 點燃 SO2
C、4P+5O2 點燃 2P2O5 D、2H2O 通電 O2↑+2H2↑
11.「非典」時期,各大酒店和商場等公共場所,大多用臭氧機消毒。大氣中的臭氧層對地球上的生物具有保護作用是因為它能( )
A.增強紫外線的殺菌能力 B.阻擋和削弱過強的紫外線
C.增強植物的光合作用 D.透過更多的紫外線
12.與自然界碳循環沒有直接關系的是 ( )
A.光合作用 B.呼吸作用 C.微生物的分解作用 D.蒸騰作用
13. 宇宙飛船內,用含氫氧化鋰的過濾網除去宇航員呼出的二氧化碳,該反應的化學方程式為2LiOH+CO2→Li2CO3+X。則X的化學式為( )
A.H2 B.H2O C.O2 D、H2O2
14.被污染的空氣會嚴重影響人體健康。下列物質中,不會造成室內空氣污染的是( )
A.吸煙產生的一氧化碳、尼古丁等物質 B.水燒開時產生的大量水蒸氣
C.劣質裝修釋放出的甲醛、苯等有害物質 D.石材釋放出的有害放射性氣體:氡
15.環境問題已成為制約社會發展和進步的嚴重問題,有下列幾種說法
①臭氧層的主要作用是吸收紫外線 ②溫室效應將導致全球氣候變暖
③酸雨形成的主要原因是空氣受到硫的氧化物和氮的氧化物的污染
④汽車尾氣排放的增加加劇了空氣污染 以上說法正確的是 ( )
A.①② B.②③ C.①②④ D.①②③④
16.綠色植物在光下製造澱粉的實驗步驟依次是( )
①向清水漂洗後的葉片加碘酒然後用清水沖掉碘酒;②實驗植物在暗處放置一晝夜;③觀察葉片遮光與未遮光部分的顏色;④把遮光處理後的葉片放入酒精中隔水加熱溶解葉片中的葉綠素;⑤將葉片的一部分作遮光處理再移到光下
A、①②③④⑤B、②③⑤④①
C、③④⑤①②D、②⑤④①③
17.以下是國家關於空氣污染指數與質量級別、質量狀況的對應關系表
污染指數 50以下 5 1~100 101-v200 201~250 251一300 300以上
質量級別 I Ⅱ Ⅲ IV(1) IV(2) V
質量狀況 好 良好 輕度污染 中度污染 中度重污染 重度污染
紹興市2004年6月8日的空氣污染指數為56~76,根據以上信息判斷紹興市當天的空氣質量級別和空氣質量狀況分別是。 ( )
(A)I級好 (B)Ⅱ級良好 (C)Ⅲ級輕度污染 (D)V級重度污染
18.2003年12月23日早晨,重慶川東北氣礦天然氣發生「井噴」事故,噴出大量的硫化氫氣體(硫化氫為無色具有臭雞蛋氣味的有毒氣體,分子式為H2S,相對密度比空氣大,可溶於水)。這次事故造成附近高橋鎮243名人員死亡,教訓十分慘痛。如果你是高橋鎮的學生,你認為不可取( )
A.往山頂高處走 B.用濕毛巾捂著嘴、鼻走
C.往山腳低處走 D.趕快跑到空氣新鮮處
20.下列屬於氧化物的是( )
A、臭氧 B、氯化氫 C、水 D、碳酸鈣
21.關於下列物質反應的現象描述正確的是( )
A、硫在氧氣中燃燒發出微弱的淡藍色火焰 B、紅磷在空氣中燃燒產生大量的白霧
C、鐵在空氣中燃燒火星四射 D、碳在氧氣中燃燒發出白光
22.下列氣體是空氣中含有的幾種成分,其中能充入燈泡製成霓虹燈的是 ( )
A.N2 B.O2 C.CO2 D. 稀有氣體
23.空氣中氧氣含量最少的時候是( )
A.早晨 B.中午 C.傍晚 D.午夜
24.下列各種現象不能用質量守衡定律解釋的是( )
A.植物的光合作用 B.動物的呼吸作用 C.水結冰 D.鐵絲在氧氣中燃燒
25.在溫室中種植蔬菜,適當增加空氣中的 的濃度,可加速 作用的進行,提高蔬菜產量。水稻、小麥的種子應乾燥貯藏,以減弱其 作用,保持品質。
26有一種氣體A,它不能燃燒,也不能支持燃燒,能溶於水生成B,B顯酸性,但不穩定,易分解生成C和氣體A。氣體A能使澄清石灰水變渾濁,生成白色沉澱。(1)A、B、C各是什麼物質,寫出它們的化學式:A ,B ,C 。(2)寫出A溶於水生成B的反應方程式為: 。
27.如圖所示,點燃兩支短蠟燭,然後沿燒杯內壁傾倒二氧化碳。根據實驗回答:
(1)觀察到的兩支蠟燭的現象是 。
(2)該實驗能夠說明二氧化碳的性質:
物理性質是: ;
化學性質是:二氧化碳氣體的本身不能燃燒,也不能支持燃燒
28.寫出下列反應的化學方程式
(1) 用過氧化氫製取氧氣
(2)二氧化碳使澄清石灰水變渾濁
(3)寫出植物光合作用過程的文字表達式
29.仔細觀察右邊實驗過程,請問哪只試管
中的白磷能燃燒?(白磷的著火點為40℃) 答 ,同時此實驗還告訴我們可燃物燃燒必須同時具備兩個條件:
(1) ;(2) 。
30.下圖所示裝置用於測定蝗蟲呼吸作用的速率。實驗裝
置足以維持實驗期間蝗蟲的生命活動,瓶口密封。圖中
的NaOH溶液能夠充分吸收瓶中的CO2氣體,據圖回答:
⑴ 30分鍾後,U形管中的水柱向 瓶(填「A」或「B」)移動;
⑵ B瓶有什麼作用? 。
31.聯合國氣候變化框架公約《京都議定書》要求發達國家限制二氧化碳等溫室氣體的排放,以控制日趨嚴重的溫室效應。
⑴綠色植物通過_____作用吸收二氧化碳,通過____作用將二氧化碳釋放到大氣中。
⑵科學家採取組合轉化技術,將二氧化碳和氫氣以一定比例混合,在一定條件下反應(反應的方程式如下),生成一種重要的化工原料和水。請在括弧填寫該化工原料的化學式:2CO2+6H2=1()+4H2O
⑶為了緩減大氣中CO2含量的增加,以下建議可行的是____(填序號)
A、開發太陽能、水能、風能、地熱能等新能源
B、禁止使用煤、石油、天然氣等礦物燃料
C、大量植樹造林,禁止亂砍濫伐
32.將一株植物在黑暗環境中放置48小時,然後將一片葉子的葉脈切斷(如圖所示),在陽光下照射4小時,再將葉片脫色處理後用碘液處理,發現a部(上部)葉呈棕色,b部(下部)葉呈藍色,這個實驗說明了:
(1) 。(填字母代號)
A.光合作用需要光 B.光合作用需要CO2
C.光合作用需要H2O D.葉綠體是進行光合作用的細胞器
(2) 。(填字母代號)
A.葉上部有澱粉產生,下部無澱粉產生
B.葉下部有澱粉產生,上部無澱粉產生
33.如下圖(甲)所示,先將天竺葵在黑暗的地方放置一晝夜,再在天竺葵的葉上,用兩片相同大小的鋁箔紙蓋住相同位置的上下葉表皮的一部分,這是為了___。在陽光下4小時後,經用酒精處理(圖乙),滴加碘液(圖丙),觀察到的現象是葉片的遮光部分 (填「變藍」或「不變藍」);這說明 。
34.氧化反應是指物質與 的反應,請你寫出一個氧化反應的化學方程式: 。
35.在2Cu+O2=2CuO的反應中,參加反應的銅、氧氣與生成的氧化銅的質量比是: 。
36.蠟燭在氧氣中燃燒的生成物是二氧化碳和水,試根據蠟燭在氧氣中燃燒的生成物,推斷蠟燭(主要成分是石蠟)的組成中,一定含有 元素,可能含有 元素。
37.從事科學實驗的重要環節是進行科學實驗的設計。科學實驗的正確步驟應為:①明確實驗目的②收集有關資料③設計合理方案④進行科學實驗。請你按照以上四步,完成以下實驗設計,(所用裝置圖用序號表示)
在實驗室中,經常用固體Zn和稀硫酸(H2SO4)的混合物在常溫下反應的方法製取氫氣,反應生成 ZnSO4和H2。已知在標准狀況下,氫氣的密度為0.089 g/L,空氣的密度為l.293 g/L,且在常溫常壓下,l體積水能溶解0.002體積的氫氣。
①明確實驗目的: 。
②收集有關資料:氫氣的密度 於空氣密度且 水。固體Zn和稀硫酸(H2SO4)的混合物在常溫下反應製取氫氣的化學方程式為 。
③設計合理方案:發生裝置選用 ,收集裝置選用 。
38.燃燒含硫的煤和燃放鞭炮都會產生污染空氣的二氧化硫氣體。如果完全燃燒1.6克硫,能產生多少克二氧化硫氣體?
39.維生素C(化學式為C6H8O6)主要存在於蔬菜與水果中,它能促進人體生長發育,增加人體對疾病的抵抗力。
(1)維生素C的一個分子由 個原子構成,它的相對分子質量為 ;
(2)維生素C在氧氣中燃燒可生成二氧化碳和水,則化學方程式為 ;
(3)將1.76克維生素C放在氧氣中完全燃燒,可生成二氧化碳多少克?
⑺ 臭氧系統的臭氧系統設計
在給水凈化工藝中,臭氧系統一般由前(預)臭氧接觸氧化、後臭氧接觸氧化(見臭氧工藝)、臭氧發生系統、臭氧氣源、尾氣破壞系統、PLC等幾部分組成。 臭氧是氧分子通過高壓放電區時,被高電位電場電離而變成氧原子,一個氧原子與一個氧分子再結合,形成O3(臭氧)。
臭氧發生器的臭氧產量與質量分數,隨著供氣壓力的增高而降低,其最佳工作壓力一般為0.12~0.13 MPa。
臭氧質量分數低,臭氧發生器的能耗也低,但臭氧發生所消耗的氧氣量則增加;臭氧質量分數高,臭氧發生器的能耗也高,但臭氧發生所消耗的氧氣量則減少。因此究竟選用多大的臭氧質量分數,設計時應根據當地的電價和氧氣價格,進行總能耗比較後才能確定。
臭氧發生器的備用率一般應大於30%,備用的方式有設備台數備用(硬備用)與設備發生能力備用(軟備用)兩種。 臭氧發生器的氣源可以是:空氣、液態氧(LOX)、氣態氧。
空氣制臭氧,臭氧發生設備投資高,運行電耗高,臭氧產量與質量分數低,臭氧質量分數一般在3%~4%,生產1 kgO3耗電量在23~25 kW·h。
液態氧(LOX)制臭氧,臭氧發生設備投資低,運行電耗也低。臭氧質量分數可達18%甚至更高,生產1 kgO3耗電量在10~13 kW·h。但液態氧一般需外購,臭氧發生總成本隨著液態氧價格的變化而變化。
氣態氧制臭氧,臭氧發生設備的投資比空氣制臭氧低,但比液態氧制臭氧要高。運行電耗也是介於兩者之間。臭氧質量分數也可達到18%甚至更高,生產1 kgO3耗電量在11~14 kW·h。
氣態氧一般是現場製取,製取的方法主要有:VPSA,VSA和PSA。它們都是利用分子篩吸附空氣中的氮氣,讓空氣中的氧氣從分子篩通過,從而達到空分的目的。當分子篩吸附飽和後,再通過變壓,使分子篩中的氮氣脫落從而得到再生。之後,分子篩再重新工作。
現場制氧氣,氧氣體積分數一般在90%~93%,生產1 kgO2能耗一般在0.3~0.4 kW·h 。
用液態氧制臭氧,試驗表明氧氣體積分數在97.7%,氮氣體積分數在2.3%時,臭氧發生器的臭氧產率最高。
對於不同的地區,究竟採用何種氣源,設計時應根據當地的電價和氧氣價格經成本分析後再確定。 臭氧是一種帶有強刺激氣味的淡藍色氣體。臭氧在空氣中的體積分數為0.01×10-6 時能嗅出,環保允許排放體積分數為0.05×10-6~0.1×10-6。臭氧在常溫下分解消失的半衰期為20 min。
由於受水質與擴散裝置的影響,進入接觸池的臭氧很難100%被吸收,在排出的尾氣中仍含有一定數量的剩餘臭氧。由於臭氧對人體健康有危害,對環境有污染,因此必須對接觸池排出的尾氣進行處理。常用的方法有:高溫加熱法和催化劑法。
高溫加熱法:臭氧加熱到350℃時,其半衰期小於0.04 s,它在1.5~2 s 內便可100%分解。加熱法的優點是:安全可靠,維護簡單,並可回收熱能;缺點是:增加了部分設備投資和運行能耗。
催化劑法:它是利用催化劑對臭氧尾氣進行分解破壞,目前使用的催化劑是以MnO2為基質的填料。催化劑法的優點是設備投資和運行能耗比高溫加熱法低;缺點是處理效果受水質(如硫化物、鹵素)、環境質量、尾氣的含水率、催化劑的使用年限等因素影響,其安全穩定性比高溫加熱法差,且催化劑需要定期更換。 臭氧的需求量一般根據式(1)進行確定:
? ?R=QD(1)??
式中?R?--臭氧需求量,kg/h;
Q?--處理水量,m3/h;
D?--臭氧的投加率,kg/m3。
臭氧的供給量用式(2)進行確定:
??S=MC(2)??
式中?S?--臭氧供給量,kg/h;
? M?--臭氧化氣體(混合氣體)流量,kg/h; ?
C?--臭氧的質量分數。
臭氧系統的控制就是使?R=S?。
前(預)臭氧投加控制,一般採用設定臭氧投加率,根據水量變化比例投加。投加量的控制根據公式(1),採用PLC自動控制臭氧發生器的產量。
後臭氧投加控制,一般採用設定臭氧投加率,根據水量變化與水中余臭氧的變化,雙因子復合環投加控制。處理水量是前饋條件,余臭氧是後饋條件。
投加量的控制也是根據式(1),採用PLC自動控制臭氧發生器的產量。但式(1)中的D值,需要根據余臭氧反饋數據進行自動修改。
臭氧發生量的控制一般有三種方式:第一種為恆臭氧質量分數,變臭氧流量。第二種為恆臭氧流量,變臭氧質量分數。第三種為變臭氧流量,變臭氧質量分數。
臭氧發生量大小的控制,均是由PLC系統根據式(1),式(2),通過調整相關的參數來完成的。 氧氣管、乾的臭氧管、冷卻水管一般採用AISI/ASTM304L不銹鋼或同等級的其它產品。
濕的臭氧管道和擴散裝置一般採用AISI/ASTM316L不銹鋼或同等級的其它產品。
密封墊片。冷卻水採用乙丙橡膠(EPDM)或同等產品。氧氣採用氟橡膠(FPM)(如Vit on)或同等產品。臭氧採用聚四氟乙烯(PTFE)(如Teflon)或同等產品。
⑻ 臭氧發生器的主要作用有哪些
臭氧發生器是用於製取臭氧氣體(O3)的裝置。臭氧易於分解無法儲存,需現場製取現場使用(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生器。臭氧發生器在飲用水,污水,工業氧化,食品加工和保鮮,醫葯合成,空間滅菌等領域廣泛應用。 臭氧發生器產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。臭氧作用:1 、食物凈化:由表及裡的降解果蔬、糧食中殘留的化肥、農葯等有毒物質,清除肉、蛋中的抗生素、化學添加劑、激素等有害物質,殺滅海鮮中容易引起中毒的嗜鹽性菌,把住病從口入關。2 、飲用水凈化:自來水經臭氧處理後是一種優質的生飲水。每升水只需通入O3 2 分鍾即可去除水中的余氯,殺菌、消毒、去味、去除重金屬,防止致癌物質三氯甲烷的生成,增加水中含氧量,自製理想純凈的飲用水。3 、消毒滅菌:將清洗後的餐飲用具放入水中通入O3 20 分鍾,可去除洗滌劑殘留物,殺滅細菌、病毒,替代電子消毒櫃,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 分鍾,即可有效去除室內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後森林般清新的空氣(可用於家庭、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 分鍾,可延長保鮮期7 天,也可用於菜窖防霉、果蔬運輸。6 、洗浴、美容、保健:洗臭氧浴在國外已成為時尚,通過臭氧浴治療疾病已有多年歷史,這是O3 的又一神奇功效。經常洗臭氧浴能排除體內毒素,活化表皮細胞,消除痤瘡,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 、養魚、澆花:澆花、大棚蔬菜的噴灌,能避免蟲害,減少農葯使用量。養魚、水產養殖,進入水中釋放出初生態氧,消滅細菌、病毒,氧化雜質,防止水質腐壞變質,增加水中養份。8 、除臭:因臭氧有很強的氧化分解能力,可迅速而徹底的消除空氣中、水中的各種異味。
戈普儀器(上海)有限公司是設計和製造水質監測儀表及實驗室前處理設備的專業廠家,公司GREENPRIMA臭氧發生器配套檢測儀全部採用進口晶元及元器件及全新的表貼生產工藝,確保儀器工作穩定可靠;採用防水防氣全密封型外殼,更能在非常惡劣的環境狀況中使用,防護等級達IP65;大屏幕背光液晶顯示,測量值、溫度、時間及繼電器狀態各項參數一目瞭然。
⑼ 實驗室製取臭氧的方法
在O2放電,可以實現3O2=2O3,一般的可燃物在臭氧中燃燒不會爆炸。
⑽ 臭氧脫色裝置需要製作反應容器嗎
惡心等症狀,水中的羥離子對其分解有強烈的催化作用,濃度越高,分解越快,版正常大氣中權的臭氧的體積比濃度,溫度越高,所以pH值越高使用臭氧時的注意事項有哪些,接觸反應池最好建成水深5~6m的深水池、陶瓷,對人體眼和呼吸器官有強烈的刺激作用。 (3)臭氧具有強烈的腐蝕性,就會使人出現頭痛,臭氧分解越快,或建成封閉的多格串聯式接觸池、管道,除鉑,因此通入污水中的臭氧往往不能被全部利用,並設置管式或板式微孔擴散器散布臭氧、氟以外,當空氣中臭氧體積比濃度達到時、銥。在空氣中、金,必須在使用現場制備。為了提高臭氧的利用率。因此凡與其接觸的容器,分解越快、擴散器均要採用不綉鋼,在常溫常壓下容易自行分解成為氧氣並放出熱量。 (2)臭氧極不穩定。《工業企業設計衛生標准》GBZ 1—2002規定車間空氣中O3的最高允許濃度為O.3mg/m3。 (4)臭氧在水中的溶解度只有10mg/L、聚氯乙烯塑料等耐腐蝕材料或作防腐處理。因此不能貯存和運輸,臭氧的分解速度與溫度和其濃度有關,臭氧幾乎可與元素周期表中的所有元素反應。臭氧在水中的分解速度比在空氣中的分解速度要快得多? (1)臭氧是一種有毒氣體