[实用新型]一种臭氧-羟基自由基消毒水机

说明书

本实用新型提供了一种臭氧‑羟基自由基消毒水机，包括机箱、电解臭氧发生器、循环水箱、控制器、气水混合器、臭氧/氧气输出管道及电源模块，电解臭氧发生器与循环水箱连通，臭氧/氧气输出管道一端与所述循环水箱的内部连通，其特点是：气水混合器设置在机箱之外，臭氧/氧气输出管道的另一端引出机箱并与气水混合器连通，所述的气水混合器上还连接一输入水管道，在气水混合器的下部设置有臭氧‑羟基自由基消毒水出口。使臭氧水自分解产生的羟基自由基以最快的速度、最近的距离直接作用于被消毒物。本实用新型提供了符合国家臭氧水消毒标准的高浓度臭氧水，又同时利用上羟基自由基，从而进一步保证、提高了杀菌、消毒、降解农残的效果。

技术领域

本实用新型涉及一种臭氧消毒机,属于消毒杀菌设备技术领域，具体说是一种臭氧-羟基自由基消毒水机。

背景技术

自1996年我国首创高浓度臭氧水以来，臭氧水的杀毒灭菌功能已被广泛运用到家庭、商业、工业生产、医疗卫生等多个领域，利用浓度大于4ppm/L的臭氧水杀灭大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、乙肝病毒和黑色变种芽孢等病菌以及降解农药残留的作用在实际应用中也得到了确切的认可，其消毒的方便性为大众所接受。

臭氧水杀毒灭菌的效果取决于臭氧水的浓度，只有具备一定浓度的臭氧水才具备杀菌、降解农药残留的功效。目前利用臭氧水杀灭乙肝病毒、黑色变种芽孢用时较长，降解农残的效果也不甚理想。

解决途径一：增加臭氧水浓度，由于臭氧溶于水是困难的，必须通过特定的方法才能使臭氧溶于水，此外，与其它产生臭氧的方法相比，电解法产生臭氧没有氮氧化物等有害气体生成，因此只有电解法更具有可用性。这会增加制备臭氧水的成本，同时也带来了在制备高浓度臭氧水过程中发生的臭氧气体泄漏，造成空气环境污染的问题，因此，其运用受到限制。

解决途径二：利用臭氧“溶”于水过程中产生的羟基自由基（•OH）来增强臭氧水的杀毒灭菌效果。羟基自由基（•OH）的氧化电位为2.80eV，仅次于氟（2.87eV），具有极强的氧化性，可与大多数有机污染物发生快速的链式反应，能够无选择性地把有害物质直接矿化为CO₂、H₂O或无机盐，不产生二次污染。羟基自由基（•OH）这些先进的氧化特性使它能够应用在有机污染物的处理等方面，具有广谱性、快速、稳定、可靠的特点。

目前，产生羟基自由基（•OH）的途径较多，主要有Fenton法、氧化絮凝法、超声降解法、光催化法、臭氧法等。由于羟基自由基（•OH）的存在寿命极短，在不同的环境介质中，其存在的时间有一定的差别，但一般都小于10^-4s，因此，产生的羟基自由基（•OH）无法实现存储和运输使用，如何在生成瞬间实现羟基自由基（•OH）的有效利用，是现有技术中一个亟需解决的难点。

在已经公开发表的文献“邓淑芳,白敏冬,白希尧,刘兴旺.羟基自由基特性及其化学反应[J].大连海事大学学报,2004(03):62-64”中指出：羟基自由基参与的化学反应属于游离基反应，化学反应速度极快，对C-H、C-C键的有机物质的反应速率常数大多在10⁹mol^-1.L.S^-1以上，比臭氧的反应速率常数高7个数量级。化学反应时间小于1s，生化反应时间1-10s。因此，在臭氧水和羟基自由基的共同消毒作用下，能够实现快速、充分、有效地分解细菌、微生物，降解农药等有机污染物的目的。

中国专利（申请号：201310705162.0）公开了一种“羟基自由基分解果蔬农药残留、餐具消毒的方法及其装置”，其方法包括以下步骤：首先将臭氧发生器产生的臭氧经过曝气器释放到水中，再经过波轮的搅拌在水中生成高浓度臭氧水，高浓度臭氧水再经过UVC253.7nm 紫外灯模块或DUV280nm LED 深紫外灯模块照射生成单线态原子氧，单线态原子氧将水拉开生成高浓度的羟基自由基水溶液，所述羟基自由基水溶液持续不断地对水果、蔬菜和生鲜食品的农药残留物进行消毒、解毒、净化或对餐具和医疗器械进行消毒。