西方发达国家早在20世纪50年代就开始研究并生产鲜切蔬菜,现已形成完整、先进、系统的加工体系。随着人们生活步伐的加快以及对食品安全性认识的提高,鲜切蔬菜在我国也逐步流行。但是,目前,一般超市出售的鲜切蔬菜大都是经过简单清洗、分切等粗加工处理,缺少先进的净化处理加工工艺,消费者心中仍有所顾虑,对它的安全、卫生仍有所质疑。臭氧对蔬菜表面的微生物有良好的杀灭作用,且它的氧化性可将果蔬产生的伤乙烯氧化破坏,对延缓蔬菜后熟,保持蔬菜新鲜品质有理想的效果。最近,国内外对臭氧在鲜切蔬菜中的应用进行了一些研究,研究表明,经臭氧水浸泡,不但可以显著减少鲜切蔬菜表面的微生物 ,提高产品在微生物方面的安全性,还能明显抑制了鲜切蔬菜中叶绿素的降解,对多酚氧化酶的活性有抑制作用,保护了维生素C,但对还原糖可能具有一定的氧化作用。
蔬菜采收后仍是活的有机体,呼吸作用是蔬菜采收后最主要的生理活动之一。抑制了呼吸作用,就可以使蔬菜的保鲜期延长。有众多实验表明,在蔬菜的贮藏中臭氧可以明显地抑制其呼吸作用。其作用的原理就是蔬菜在贮藏过程中容易释放乙烯,而臭氧可以氧化除去乙烯,从而减缓果蔬的新陈代谢作用。另外,臭氧还能破坏有机物或无机物的污浊气味,具有除臭、净化空气的作用,因此可用于蔬菜贮藏环境的消毒和维持有利于蔬菜活力保持的环境。
蔬菜旺季容易出现吃不完,淡季不够吃。人们通常把一些蔬菜做成泡菜、盐渍菜。如榨菜、雪菜、萝卜等是主要的腌渍蔬菜,在腌制加工时,一般采用8%~15%,甚至更高浓度的食盐进行腌制,致使味道太咸,无法直接食用,甚至可能出现食盐中毒。所以盐渍蔬菜需脱盐后食用,传统的脱盐方法采用自来水浸泡,脱盐后微生物大量繁殖,尤其是夏季,易出现长膜、生花、发软等现象。臭氧具有杀灭多种微生物的特点,有研究表明,利用臭氧浸泡进行脱盐处理的盐渍菜,相对于自来水浸泡处理的盐渍菜,微生物数量明显下降。
臭氧具有的强氧化性是因为臭氧分子中氧原子具有强亲电子或亲质子性。臭氧分解后产生新生态氧原子,在水中可形成具有强氧化作用基团-羟基自由基,可快速除去废水中的有机污染物,而自身分解为氧,不会造成二次污染。
该方法选择性较强,一般攻击带有双键的有机物,对芳香烃类和不饱和脂肪烃有机化合物的效果更好。
(2) 碱性条件下臭氧在水体中分解后产生氧化性很强的羟基自由基等中间产物,羟基自由基与有机化合物发生氧化反应。
臭氧氧化技术用于废水处理有如下2种情况:(1)臭氧作为预处理或后处理,与其他方法联合使用,如絮凝+臭氧、臭氧+生物滤池(生物活性炭法等)、臭氧+膜处理;(2)臭氧自身氧化处理,如:臭氧、臭氧-双氧水、臭氧-双氧水/UV光氧化、臭氧/UV光氧化、臭氧-固体催化剂(固体催化剂如活性炭等)。
混凝-臭氧氧化技术是在投加混凝剂条件下,利用臭氧氧化技术处理废水。臭氧能改变水中悬浮物的性质,从而改变混凝操作单元去除效果,此方法可使水中悬浮颗粒变大,使处于溶解状态的有机物变成可混凝胶体颗粒,从而减少混凝剂投加量,降低化学药剂耗量。
利用臭氧催化氧化联合生物活性炭滤池处理废水专利近几年有较多报道,统称为利用臭氧预处理废水,破坏水中难降解有机物,提高可生化性,再利用活性炭生物滤池进一步处理的技术。该技术充分利用了臭氧的强氧化性、也利用了生物滤池的成本优势,两者结合后处理效果良好。
有专利公布了一种臭氧催化氧化-陶瓷膜过滤深度处理焦化废水系统,通过臭氧催化氧化与陶瓷膜分离联用实现了粉末催化剂在动态反应器中的应用。
反应系统确保在单一反应器中分段进行臭氧氧化和催化臭氧氧化,降低了单独臭氧氧化和催化臭氧氧化过程中的传质阻力,提高了羟基自由基利用率和有机物去除率,最终实现了焦化废水深度处理出水COD、色度和浊度达标。