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高浓度臭氧水稳定性及杀菌效果研究

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臭氧是一种强氧化剂，具有广谱高效的杀菌作用。臭氧无论在空气中或水中分解速度都比较快，很难保存，有关臭氧水的稳定性及杀菌效果有不少研究报道。由于臭氧水制备工艺不完善，制备出含量20 mg／L以上的臭氧水都比较困难，而对高浓度臭氧水消毒性能的研究报道更少。本研究采用先进生产工艺制备高浓度臭氧水，对其稳定性及杀菌效果进行了试验观察。制备臭氧水水温20℃时，以臭氧浓度为16．58mg／L，对载体上金黄色葡萄球菌、大肠杆菌作用20min，平均杀灭率达到99．9％以上；对白色念珠菌作用30 min，杀灭率达不到合格要求；对枯草杆菌黑色变种芽孢作用60 min，平均杀灭率为99．95％.

目前，我国臭氧水制备工艺还不成熟，生产的臭氧水中臭氧含量一般在4一14 mg／L之间，限制了臭氧水的应用范围。本研究采用先进工艺制备的高浓度臭氧水，其臭氧含量最高达到47 mg／L，但其臭氧含量与水温有直接关系。新制备的臭氧水中含有大量以气泡形式存在的臭氧，说明大量臭氧并不是溶解于水中。实验结果表明，水温是影响臭氧溶解性的重要因素，水温越低，臭氧的溶解度越高。温度也影响臭氧水的稳定性，随着温度升高，臭氧浓度呈迅速下降的趋势，此与文献报道结果基本一致。水温也是影响臭氧水杀菌效果的重要因素，臭氧浓度越高杀菌效果越好。本研究发现，5℃时水中臭氧浓度高达42．63Ⅱ影L，杀菌效果则很差；在水温20℃条件下臭氧含量只有16．58 mg/L，则对细菌繁殖体、真菌和细菌芽孢杀灭效果均比较好。2002年版《消毒技术规范》规定臭氧杀菌性能检测的实验温度为20℃±2℃，所以在常温下臭氧水中臭氧含量均不会太高，此可能直接与臭氧在常温下水中溶解度有关。研究表明，在15℃左右制备的臭氧水的臭氧浓度较高，杀菌效果也比较好。由于提高水温会降低水中臭氧含量，影响臭氧水杀菌效果，不能准确评价臭氧水的实际消毒性能，所以检测臭氧消毒器杀菌性能的实验温度应以实际的臭氧水制备水温为依据。

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