臭氧发生器的产生原理有哪些
发布时间：2025-04-14
臭氧（O₃）是氧气（O₂）的一种同素异形体，化学式为O₃，分子量为48.00。它是一种淡蓝色气体，液态时呈深蓝色，固态则为紫黑色。臭氧具有特殊的鱼腥味，浓度过高时类似于氯气的气味。臭氧作为强氧化剂，主要作用为：消毒、杀菌、除臭、脱色、降COD等，也可用于各类化工氧气、氧化处理（如牛仔洗水等）。臭氧发生器为生产臭氧的设备，主要原理为利用电晕放电法等方式产生。
臭氧发生器的工作原理主要基于以下三种技术路径：
一、高压放电法（电晕放电法）
核心机理
通过10-15KV高压交流电作用于电极，使空气或氧气在电晕放电环境中电离。氧气分子（O₂）被分解为高活性氧原子（O），随后与周围氧气结合形成臭氧（O₃）。反应式为：3O₂ → 2O₃。
关键组件
包含高压电极、介电材料（如脱羟石英管）构成的放电室，电极间形成不均匀电场。空气/氧气进入后，在高压下发生电离和重组反应。
影响因素
放电过程产生的热量会加速臭氧逆反应（还原为氧气），需通过冷却设计降低臭氧发生器的热量、提升臭氧产量。
气源：气源的提供方式有两种，一种为空气源，一种为氧气源。两者间的臭氧浓度不同，适用于不同要求的环境中。
二、紫外光照射法
核心机理
利用紫外光（波长≤200nm）直接分解氧气分子（O₂）为氧原子（O），再与氧气结合生成臭氧。
技术特点
紫外灯管和反应室为主要结构，能量转化效率低于高压放电法。一般安装有紫外线灯管的环境中，都可产生微量臭氧，用于消毒。
三、电解法（特殊场景应用）
核心机理
通过电解水产生氢氧离子（OH⁻），其中氧离子与氧气结合生成臭氧。此方法需使用纯水或电解质溶液，常用于小型水处理设备。此方法至今已经很少用到。
臭氧分子（O₃）因含不稳定单氧原子，易分解为氧气（O₂）。其强氧化性使其在杀菌、除异味等应用中迅速消耗，需即时生成使用。
三种不同的产生方式，其中应用最多最广的为电晕放电（高压放电），此方式具有臭氧产量高、性能稳定、气源可选、维护方便等优点，适用于不同的使用环境，消毒效果好。
