臭氧的發(fā)生技術(shù)

近年來，隨著室內(nèi)空氣污染的嚴(yán)重，人們的環(huán)境保護(hù)意識不斷加強(qiáng)，臭氧發(fā)生器作為一種簡單、實用的空氣凈化器為人們廣泛接受。人為的臭氧發(fā)生技術(shù)主要是通過自然界產(chǎn)生臭氧的方法模擬而來，伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，臭氧的發(fā)生技術(shù)已具備相當(dāng)高的水平，其方法不外乎以下幾種：

(1) 光化學(xué)法：

光化學(xué)法(紫外線法)產(chǎn)生臭氧是利用光波中波長小于200nm的紫外線，使空氣中的氧氣(OZ)分解并聚合生成臭氧(03)，大氣上空的臭氧層即是由此方法產(chǎn)生的?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)波長ew185nm的紫外光效率最高，此時光量子被氧氣吸收率最大，產(chǎn)生臭氧的光效率比較高。

(2) 電化學(xué)法：

電化學(xué)法(電解法)是利用直流電源電解含氧電解質(zhì)產(chǎn)生臭氧氣體。多年來人們在電極材料、電解液、電解機(jī)理和電解過程等方面做了大量的工作，特別是近期發(fā)展的SPE(固態(tài)聚合物電解質(zhì))電極與金屬氧化催化技術(shù)，使用純水電解得到14%以上的高濃度臭氧，使電解法臭氧發(fā)生技術(shù)向前邁進(jìn)了一大步。電解法產(chǎn)生臭氧具有濃度高，成分純凈等優(yōu)點，應(yīng)用前景看好。

(3) 電暈放電法：

電暈放電法是利用交變高壓電場，使含氧氣體產(chǎn)生電暈放電，電暈中的自由高能電子離解OZ分子經(jīng)三體碰撞反應(yīng)又聚合成臭氧，這種方法只能得到含有臭氧的混合氣體，而不能得到純的臭氧。電暈放電型臭氧發(fā)生器是目前應(yīng)用最廣泛、相對能耗較低、單機(jī)臭氧產(chǎn)量最大、市場占有率最高的臭氧發(fā)生裝置。電暈放電法產(chǎn)生臭氧的裝置基礎(chǔ)是高壓電極、地電極、介電體與放電間隙四部分，高濃度的臭氧發(fā)生裝置還要同時配備冷卻、氣源預(yù)處理等技術(shù)。

(4) 高頻陶瓷沿面放電法：

由于臭氧的穩(wěn)定性較差，環(huán)境溫度越高，臭氧的分解速度越快。而在實際應(yīng)用中，臭氧只能達(dá)到一定的量才具有明顯的消毒滅菌作用。所以只有快速、大量地產(chǎn)生臭氧才有使用價值臭氧 產(chǎn) 生 效率與高壓電源的頻率成正向增長關(guān)系，提高臭氧電源頻率一直是各國臭氧界所重視的問題。鑒于實際應(yīng)用要求，在20世紀(jì)80年代日本科學(xué)家發(fā)明了基于現(xiàn)代電子技術(shù)的高頻陶瓷沿面放電生成臭氧技術(shù)，其核心是:極間距很小(約0.5mm )，極間介質(zhì)為陶瓷，放電沿介質(zhì)表面進(jìn)行，對電極施加交變電壓時，電介質(zhì)上的電壓值與電極的靜電容量成反比，隨著電極上電壓的上升，達(dá)到氣體擊穿強(qiáng)度(大約3000kV/m)時，氣體電離，產(chǎn)生針狀脈沖電暈放電。此時，在電介質(zhì)表面積蓄大量正離子或負(fù)離子，與空氣中的氣體發(fā)生作用，產(chǎn)生大量的臭氧和其他(如負(fù)離子)物質(zhì)。由于這種技術(shù)將以前的柱面放電改為沿介質(zhì)表面放電，大幅度地提高了臭氧產(chǎn)生效率，解決了臭氧應(yīng)用的瓶頸問題。在以 上 常 用的四種臭氧產(chǎn)生方式里，電暈放電法是目前應(yīng)用最廣泛、相對能耗較低、單機(jī)臭氧產(chǎn)量最大、市場占有率最高的臭氧發(fā)生裝置。本文實驗旨在了解臭氧對空氣中甲醛污染控制效果，因此，本論文研究過程中，選用北京奕偉靜科技有限公司生產(chǎn)的臭氧空氣凈化器，其臭氧產(chǎn)生方式即為電暈放電法。