[发明专利]集中传输式氙准分子光源臭氧发生器

说明书

本发明涉及的技术领域属于利用臭氧对病毒、细菌等有害微生物的消杀领域，表述了利用氙准分子光源设计的一种集中传输式氙准分子光源臭氧发生器，发明人冀望于使用本发明所表述的集中传输式氙准分子光源臭氧发生器能够以空气或氧气为气源，制备含有较高臭氧浓度，不含氮氧化合物的气体伴生，从而将臭氧的消杀作用发挥出无与伦比的效果。

技术领域

本发明涉及的技术领域属于利用臭氧对病毒、细菌等有害微生物的消杀领域，表述了利用氙准分子光源设计的一种集中传输式氙准分子光源臭氧发生器，发明人冀望于使用本发明所表述的集中传输式氙准分子光源臭氧发生器能够以空气或氧气为气源，制备含有较高臭氧浓度，不含氮氧化合物的气体伴生，从而将臭氧的消杀作用发挥出无与伦比的效果。

背景技术

在当前的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)肆虐全球的情况下，对环境中有害微生物消杀的重要性引起了全人类的特别重视。然而在我国目前新冠肺炎的疫情下，使用最广泛地是以“84消毒液”为代表的氯化物消杀剂，因为这是被普遍认为最安全最环保的消杀剂。其实不然，过多的使用以氯为代表的化学消杀剂对环境的污染不容小觑。以氯为例，目前我国环保对地表水规定的氯的最高含量为0.01mg/L，“84消毒液”的氯含量标准规定为10％左右。不管使用什么形式的配制，“84消杀液”中的氯最终是要进入实施消杀区域的地下水体系。一吨“84 消毒液”所含的氯可以污染1000万m3的地下水。根据有关方面的统计，目前我国“84消毒液”的生产能力可以达到5900吨/日的产能。这些“84消毒液”被使用后，可以导致590亿立方米的地下水被氯污染超标。根据当前新冠肺炎疫情的状态，疫情防控进入常态化阶段，对应的消杀工作也将是长期的工作。如果不对化学消杀剂采取严格的使用控制，在防止疫情传播的同时，导致了化学消杀剂对环境的污染，将是对人类又一个新的灾难。早在新冠肺炎肆虐的高峰期2020年2月29日国务院应对新型冠状病毒肺炎疫情联防联控机制综合组就颁布了《关于进一步规范和加强新冠肺炎流行期间消毒工作的通知》(联防联控机制综发〔2020〕89号)，《通知》提到：“各地要防止过度消毒，不对室外环境开展大规模的消毒，雨雪天气不开展外环境消毒；不对外环境进行空气消毒；不直接使用消毒剂(粉)对人员全身进行喷洒消毒；不对水塘、水库、人工湖等环境中投加消毒剂(粉)；不在有人条件下对室内空气使用化学消毒剂消毒”。

显然寻找更有效和更环保的消杀剂取代化学消杀剂，是当前疫情防控的迫切需要。那么有没有更好的取代品呢？答案是肯定的，最佳的取代品是臭氧。臭氧是目前全球公认的消杀能力最强、没有耐药性、消杀速度最快、最环保的消杀剂。也是中国《消毒技术规范》中规定的8种消毒分类中的一种，是我国法定的消毒方式。但是由于臭氧的性质非常活泼，所以导致臭氧也非常不稳定，可以快速的降解为氧气而失去消毒作用。这是导致臭氧在消杀领域使用受到限制的重要因素。为确保臭氧的消毒作用，中国《消毒技术规范》规定臭氧消毒必须现用现制。因此使用臭氧消杀取代被广泛使用的化学消杀剂目前遇到的瓶颈技术是臭氧现用现制的装备。

在臭氧大气中氧分子分解成氧原子后，氧原子又与周围的氧分子结合而形成的，含有3 个氧原子的3氧分子。目前以空气中的氧气制备臭氧气体的方式主要是两类，一类是利用电晕(介质阻挡放电)激发空气中的氧气产生臭氧，另一种是利用紫外光辐射激发氧气产生臭氧。

当前在我国臭氧发生器绝大多数是采用电晕方法(即介质阻挡放电模式，有些企业将此称之为等离子方法)制备臭氧。但是这种方式制备的臭氧会同时产生氮氧化合物。这是因为在空气中含有78％左右的氮气和21％左右的氧气。其中氮的电离势ev＝15.5KJ·mol^-1，氧的电离势ev＝12.5KJ·mol^-1。氮的一些氧化物的电离势与氧的电离势更加接近，如一氧化氮的电离势ev＝9.5KJ·mol^-1，二氧化的电离势ev＝11.0KJ·mol^-1，氧化二氮的电离势ev＝12.9KJ·mol^-1，等。