一.臭氧的特性
臭氧(O3)，也稱為活性氧，是氧的同素異形體。它易溶于水，并在水中立即發(fā)生還原反應(yīng)。它產(chǎn)生中間單原子氧和羥基(0H)單原子氧，具有很強(qiáng)的氧化能力。羥基也是一種強(qiáng)氧化劑和催化劑。因此，臭氧具有很強(qiáng)的消毒作用，能分解普通氧化劑難以破壞的有機(jī)單原子氧和羥基。消毒的機(jī)理是:(1)臭氧能分解細(xì)菌細(xì)胞壁，傳播。(2)臭氧可與細(xì)菌細(xì)胞壁中的脂鍵反應(yīng)，進(jìn)入細(xì)菌，作用于脂蛋白和脂多糖，改變細(xì)胞通透性，導(dǎo)致細(xì)胞溶解。臭氧對水中有機(jī)物和無機(jī)物的殺菌分解能力比常用的氯氣高出數(shù)百倍。而且由于臭氧的不穩(wěn)定性，反應(yīng)后容易生成氧氣和水，不會造成二次污染。
二。臭氧可以凈化水質(zhì)的依據(jù)
由于臭氧的強(qiáng)氧化性，對水中的各種微生物都有很好的殺滅作用。吳等在無菌圍欄(0.7m)內(nèi)通入臭氧，發(fā)現(xiàn)臭氧作用20min和30min，對大腸桿菌的殺滅率分別為97.5%和100%。對金黃色葡萄球菌的殺滅率分別為93.7%和100%。對銅綠假單胞菌的殺滅率分別為84.6%和89.8%。Herbokd等報道，在20℃的流動水中通入臭氧氣體，當(dāng)水中臭氧濃度達(dá)到0.43 mg/L時，大腸桿菌可被100%殺滅，翟發(fā)林等報道，在34℃±1℃時，濃度為5.50 mg/m的臭氧可殺滅枯草芽孢桿菌var。尼日爾在45分鐘內(nèi)滴入100毫升塑料瓶中。白等人報道，濃度為1.5毫克/升的臭氧溶液在1分鐘內(nèi)即可100%殺滅實(shí)驗中的黑曲霉和酵母菌等真菌。此外，臭氧還能殺死原生動物及其卵。
3.1由于臭氧、亞硝酸鹽、硫化氫、氨氰化物等的強(qiáng)氧化性。，在淡水或養(yǎng)殖用海水中對魚類有害，可被氧化成NO、SO、N等無毒有機(jī)物。同時，無機(jī)物也可以降解成無毒物質(zhì)，從而降低水中的生物耗氧量(BOD)和化學(xué)耗氧量(COD)。
3.2臭氧的強(qiáng)氧化性能迅速殺死藻類等原本鮮活的植物。根據(jù)孫小紅等人的說法。赤潮海水經(jīng)臭氧處理30分鐘后，赤潮海水被完全氧化成無色透明，水中的夜光昆蟲全部被殺死并碾碎。
3.3臭氧能快速有效地殺滅水中危害水牛生物健康的致病菌。Kofich等人比較了臭氧、CIO、CI、氯氣和氮?dú)鈱幂蛛[孢子蟲卵的殺滅效果。結(jié)果表明，LRNG/kg臭氧作用5min可殺死90%的包囊，而同樣濃度的CIO、lh、CI、氯和氮在濃度為80 mg/kg和90min后達(dá)到相同水平。
3.4由于臭氧在水中容易分解為0，所以它不僅能起到殺菌消毒的作用，還能增加水體中的氧氣，直至一舉兩得。
3.5在凈化水質(zhì)的過程中，臭氧不會改變水中原有的成分。它能保持水中對水生動物有益的礦物質(zhì)。
3.6臭氧在凈化水源的同時，還能減少動物腸道內(nèi)以宿主營養(yǎng)為食的細(xì)菌數(shù)量，減少幼菌的營養(yǎng)消耗，增強(qiáng)有益菌分泌的淀粉酶活性，從而提高動物對食物營養(yǎng)物質(zhì)的利用效果，促進(jìn)動物健康生長。
3.7臭氧通過氧化絮凝作用起到凈化水質(zhì)的作用，不會產(chǎn)生二次污染物。消毒過程中產(chǎn)生的氧化物是無毒、無味、可生物降解的物質(zhì)。
四。影響臭氧效應(yīng)的因素
4.1臭氧濃度在允許濃度范圍內(nèi)，一般臭氧濃度越高，殺菌速度越快，效果越好，但要注意不要使其過量。
4.2水溫相同的臭氧濃度，在不同的水溫下，溶解在不同量的水中。水溫越低，在水中的溶解度越高，比如30，溶解度22%，lO時溶解度54%，0CC時溶解度69%。
4.3水中的無機(jī)離子當(dāng)水中無機(jī)離子較多時，會加速臭氧的分解，從而降低臭氧的濃度，阻礙殺菌的效率。
4.4水中的濁度據(jù)報道，當(dāng)水的濁度低于5 mg/L時，對臭氧的殺菌效果影響不大，但當(dāng)濁度高于5 mg/L時，則有影響。此時，臭氧的很大一部分用于有機(jī)和無機(jī)物質(zhì)的氧化分解。
動詞 （verb的縮寫）水中殘留臭氧對水生生物的毒副作用
江國良等(2001)在臭氧對牙鲆和南美白對蝦的急性毒性試驗中表明，當(dāng)l2h后剩余臭氧濃度為0.2 ~ 0.4 mg/LH ~時，牙鲆存活65%。24h時為47%；48h時為23%；當(dāng)濃度增加到0.5 ~ 0.8 ml/L時，任何時候都沒有人存活。里德。B (1994)表明，1-5毫克/升的臭氧濃度是蝦的致死濃度。Hubbs研究發(fā)現(xiàn)，殘留臭氧濃度較高時，魚類的毒性反應(yīng)主要是運(yùn)動和呼吸異常，導(dǎo)致失去平衡。當(dāng)魚隨機(jī)靜止游動時，魚的側(cè)面或腹部朝上，最終導(dǎo)致魚的死亡。因此，臭氧雖然能顯著凈化水質(zhì)，提高魚蝦產(chǎn)量，但其對魚蝦等水生生物的毒性作用不容忽視。在實(shí)際應(yīng)用中，要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行清洗。用于臭氧循環(huán)水時，需要使用小劑量(一般為0.05 ~ 0.3 mg/L)和短時間(0.3 ~ 2 min)進(jìn)行接觸。綜上所述，臭氧殺菌譜廣，作用迅速徹底，無二次污染，是一種理想的消毒劑。它能通過分解無機(jī)物和有機(jī)物來凈化水質(zhì)，增加溶解氧。因此，臭氧是一種理想的消毒劑?？蓮V泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖和生活水質(zhì)處理，臭氧可明顯改善水質(zhì)。用在循環(huán)水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)中，可以節(jié)約大量的水，減少溫度控制所消耗的熱能。因此，從長遠(yuǎn)來看，臭氧是一種經(jīng)濟(jì)有效的水處理方法。
