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利用臭氧解决饮水机二次污染
朱汉衡
了解臭氧作用和相关技术的人都知道，臭氧在40℃以上的环境里会很快还原成氧气。设计臭氧发生器的厂家都十分重视这一温度界线。然而，由于认识的局限，产生了一种错误的推断：既然臭氧在40℃以上很快还原成氧，它就不可能在40℃以上的水里产生应有的作用，有些洗衣机厂家在开始开发臭氧型滚筒洗衣机时也是这样认为的。
滚筒型洗衣机都装有加热装置，可将洗衣水加热到80℃，以激活洗衣粉中的酶并使之分离出来，提高洗涤效果。既然引人臭氧对洗涤衣物进行灭菌消毒，且温度提高后臭氧会很快还原，失去作用。这样看加热器就成为多余的了，而且加热到80℃反而会使释放出的臭氧一下子就没有了，实际情况到底是怎么样呢？我们做过这样一个对比试验：在同时加热洗涤的情况下，注人臭氧后的衣物洗净度比不注人臭氧明显地提高了，而且，结果发现：洗衣水加热到80℃时，臭氧不是不起作用，相反地，洗净度明显地提高了。反复试验进一步证实；在80℃左右的水中加臭氧，洗衣粉的投放量可减少45％，灭菌、消除洗衣粉残留量的效果更明显。
近几年，饮水机大量拥进单位和家庭，给人们的生活和工作带来方便。在使用中人们发现饮水机存在着二次污染的问题。为什么会产生二次污染以及怎样防治呢？
只要了解饮水机的工作原理就可知道，水之所以能够从饮水机的龙头中流出来，是因为有空气通过饮水机的"聪明头"进人水桶中，这样，扣置的水瓶通过流充水时与大气连通流出来。龙头流出多少水就有多少空气回到水桶中。而实际的使用环境中，空气里含有大量的尘埃和细菌，这些携带细菌的空气进人水桶中，由于饮水机里合适的温度又给细菌的繁殖提供了条件，所以一段时间以后饮水机里的细菌会越来越多，打开饮水机外壳就会看到一层淡土色的粘滑物质，这就是细菌生长繁殖时所产生的污物。这些污物还为细菌提供营养，加快了细菌的繁殖。
这就是饮水机的二次污染。这可以说对饮水机厂是一个新问题，也是一个挑战。有些饮水机厂家要求用户定期用次氯酸消毒药片对饮水机的水罐进行消毒，但这又给人们增添了许多麻烦，那么用什么方法可以有效、方便地解决饮水机的二次污染呢？我们尝试着利用臭氧技术。
因为臭氧在水中时刻进行还原反应，产生具有极强的氧化能力和分解能力的单原子氧（0）与氢氧基（OH）。单原子氧（0）和氢氧基（OH）对各种细菌和微生物均有极强的杀灭作用。它们破坏细菌的细胞壁并迅速扩散到细胞内，与细胞酶发生不可逆转反应，杀灭细菌；与病毒蛋白质包膜发生氧化作用，抑制病毒发展并使其死亡。氢氧基（OH）是强氧化剂，对水中的有机物质发生连锁反应，变成无毒物质。而且臭氧还能分解消除水中的如铁铬等重金属离子。
臭氧在水中的系列反应还有一个优点是反应迅速，不象化学药品消毒后有可能会产生新的污染物，它叵应后变成水（H2O）和氧（O2）即溶在水中。所以，臭氧是灭菌消毒、净化水质的理想净化剂。
那么在饮水机上怎样运用臭氧技术呢？在饮水机上应用臭氧技术可以采用多种方式。一种是将进入水桶前的空气利用臭氧先期进行灭菌消毒，保证给水桶回气的空气达到卫生标准。具体的实施是在饮水机储水罐的上方空间里安装臭氧发生元件来产生臭氧（图1）。由于进入水桶的空气须经过储水罐，所以采用这种方式对进入水桶空气进行灭菌消毒时，只要求饮水机一接通电源臭氧发生器就会不间断地工作。这种方式简单，饮水机结构也不要作大改变，但受到储水罐上面空间容积的限制，臭氧灭菌消毒有时也会受到影响。
第二种方式是直接将臭氧气体泵进储水罐的水中进行灭菌消毒。从水中逸出的剩余臭氧还可对进人水桶中的空气进行灭菌消毒，一举两得。如果饮水机在储水罐下部设有致冷功能，则必须考虑到含有一定浓度臭氧的水经致冷后臭氧就难以还原成氧和水，喝下去会影响人体肠胃中的微生态、损害肠胃粘膜。这时应该将储水罐中间隔离板进行更改，尽量提高隔温效果，使下部的冷水温度不容易影响上部水体的温度，而臭氧就加在储水罐上部的常温水里。当臭氧达到一定浓度，停止臭氧发生器工作15－30分钟让臭氧自然衰减后再进人下部致冷（图1）。通向热水罐的水就不必考虑这一问题，因臭氧经加热很快还原成氧溶在水里。采用这种灭菌净化处理的饮水机，它的臭氧发生器可间歇工作。
第三种方式是在饮水机上设计一个专用的灭菌净化器（图2），直接接上自来水，自来水流经过滤波器后将臭氧加在水气混合器中与水充分混合，混合后的臭
时，出来的水中臭氧基本上所剩无几，可以直接进人致冷罐和热水罐中以供饮用。这种方式由于是自来水直接供水，没有二次污染，与使用桶装水相比，节省开支。
由此可见，利用臭氧解决饮水机的二次污染为国内外饮水机厂推出新一代健康型饮水机提供了可能。随着臭氧科技的完善，相信饮水机会给人们带来更健康、温馨地享受。
--发表于《家用电器》2000年第1期（总第209期）
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