臭氧是一种有特殊腥味的气体,对人的呼吸道有刺激作用,分子式O3,由3个氧原子组成,所以被人们通俗地称为臭氧。
使用臭氧对各类物品消毒时,有2种常用的方法:一是把物品放在相对密闭的空间内,在空间内充满臭氧气体,使物品得到杀菌消毒;二是把臭氧气体溶解于水中,使用这种含有一定浓度的臭氧水对物品进行浸泡、洗刷、喷洒等方式的消毒。在什么情况下使用哪种消毒方法,要根据具体情况而定。
当需要得到臭氧水时,就需要通过一些方法、使用一些设备把臭氧气体最大程度溶解于水中。由于臭氧是气体,并不能象化学药剂一样随意洒入水中,因而必须使用某些装置,使臭氧气体和水充分接触,从而制造出臭氧水。这个气体和水的接触过程,在臭氧设备行业中,叫做臭氧气体和水的混合过程,其中所使用的设备,就叫做臭氧水气混合装置,简称臭氧混合装置。这种臭氧混合装置在所有的涉及臭氧水的工程中,都是必不可少的。
常用的臭氧混合装置有爆气盘、文丘里射流器、臭氧混合泵、各种采用文丘里射流器原理的混合器,等等。
其中爆气盘是表面有许多细孔的圆状或棒状的装置,常放置在直径较小的容器内底部,如几米高度的圆桶(臭氧混合塔),当有一定压力和流量的臭氧气体输送进来时,在表面产生许多小气泡,从而使臭氧气体和水进行充分接触。但由于爆气盘的直径有限,所以产生臭氧气泡的范围也有限,使得气泡范围以外的水接触不到臭氧,影响水中的臭氧含量;同时,爆气需要较大的气体压力和较大的气体流量,否则爆出的气泡直径不够细小,气泡很快就上升到水面,导致绝臭氧气体和水的接触时间非常短暂,结果大部分的臭氧气体都跑掉,所以爆气的方法并不适合所有的臭氧发生器。
文丘里射流器,简称射流器,基本结构是有一个进水口、出水口和臭氧吸入口,当有一定压力的水从其中通过时,会在臭氧吸入口产生一定的吸力,把臭氧吸进去和所流过的水进行接触。由于臭氧气体和水仅仅是在水流过的一瞬间进行接触,当水流出后,大部分的臭氧气体立刻就会从水中跑掉,所以,使用文丘里射流器制造臭氧水的效果并不好。同时,在进水流量、压力和出水阻力发生变化时,可能随时会导致射流器不能正常工作,也就是臭氧吸入口不能吸入臭氧气体,甚至有大量的水沿着臭氧吸入口流入臭氧发生器,造成臭氧发生器的损坏。射流器唯一的好处是成本低,使用简便。
一些采用文丘里射流器原理制造的混合器,基本结构都是前端采用文丘里射流器,后端加一些网状或片状的装置,以此增加臭氧气体和水的接触时间,但由于增加的时间有限,所以效果并不好。同时,后端的网、片等装置,往往会造成水流阻力大,导致前端的射流器不能在臭氧吸入口产生足够的负压吸力,会减少臭氧气体进入,有时侯还会导致水沿着臭氧吸入口流入臭氧发生器,导致臭氧发生器损坏。
臭氧混合泵是一种特殊的水泵,它可以在吸水的同时,吸入一定量的臭氧气体,在泵的腔体内利用高速旋转的页轮页片,把臭氧气体打碎并溶入到水中。这
样的混合方式,可以把95%以上的臭氧气体都溶入水中,由于是在有压力的情况
下把臭氧气体打碎并硬性溶入水中,所以,臭氧能够长时间停留于水中,能显著提高水中的臭氧含量,对物品的效果也十分突出。在实际使用中可以观察到,经过臭氧混合泵制造的臭氧水经常是乳白色的,这说明绝大部分的臭氧气体已经溶入到水中。用臭氧混合泵对臭氧气体和水进行混合也叫加压混合,亦即在有压力的情况下进行混合,而爆气、射流等方式,是在常压的情况下混合,显然,在常压下,臭氧气体很快就会从水中跑出来。臭氧混合泵是目前各种臭氧混合装置中效果******的装置,最大优点是臭氧混合效果好,臭氧水浓度高,臭氧气体在水中停留时间长,缺点是成本稍高。