臭氧消毒动力学

臭氧消毒动力学

化学消毒通过臭氧可以实现将水与气态臭氧接触一段时间。致病性微生物失活(消毒)的动力学类似于化学反应。描述臭氧对水消毒最常用的模型是Chick-Watson定律。该规律可以用数学表示为[6,22]:

k = Cⁿ．t

K =反应常数，取决于微生物类型和消毒剂
消毒剂浓度
T =接触时间，消毒剂与水接触的时间
n =常数

在大多数情况下，n等于1，导致细菌的失活成为一级反应。当n个常数(近)等于1时，沃森定律可近似为[22]:

k = C。t

在消毒期间，使用此ct值。这个值是消毒液使微生物失活所需的浓度(C) (mg/L)和接触时间(t)(分钟)。可以达到不同程度的失活。这通常表示为日志还原:

1对数减少= 90%的失活
2 log reduction = 99%失活
3对数减少= 99.9%的失活
4 log reduction = 99,99%失活

对各种类型的微生物和各种消毒剂的ct值进行了大量研究。文献资料中关于ct值的数据可能不同。在比较消毒剂时，ct值必须始终与对数减少值相关联。除了浓度和时间外，还有其他因素影响ct值。例如pH值、阳光、水温、水与消毒剂的混合物、接触室设计[6]等。

下表列出了使用臭氧作为消毒剂时主要类型微生物的ct值。较低的浓度(C)在较长的时间间隔(t)[30]是首选。接触时间不能超过5分钟，因为这会导致系统[28]中的臭氧残留浓度下降。

微生物	k_O3(毫克分钟左^－1）	T (^oC)	pH值(-)	减少日志	参考
大肠杆菌	0009年	12	＊	4日志	9
嗜肺性军团菌	1日05	12	＊	2日志	9
轮状病毒	0006 - 0, 06	5	6 - 7	2日志	5
兰伯氏贾第虫(囊)	0, 17	25	7、2	2日志	16
贾第虫属缪里斯(囊)	0, 27	25	7	2日志	16
隐孢子虫以及（卵囊)	5、39 * *	20.	＊	2日志	11