本发明属于臭氧的去除技术领域，具体涉及一种在常温常压下降低臭氧浓度和/或消除臭氧的方法。
背景技术：
臭氧(o3)，与人们日常的生活息息相关，臭氧是把双刃剑，既可以助人，也可以害人。人工制造臭氧用以杀菌、灭病毒、除臭、消毒，以求达到净化空气或水的目的。同时人们也想方设法克服因为高电压、电解、电离、电击及高紫外线等生产或生活条件下所难以避免产生的臭氧。
人类若在臭氧浓度为3～15mg/l的环境下，会出现头疼及呼吸器官局部麻痹等不适症状；处于臭氧浓度为15～60mg/l的环境时，人体会受到严重伤害，甚至可破坏人体的免疫机能，诱发淋巴细胞染色体病变。
臭氧的比重为2.14g/l，空气的比重为1.293g/l。当臭氧浓度为1％(约等于14.3mg/l)以下，在常温常态下，臭氧的半衰期为20～30分钟。如果人较长时间内处于一直不断产生臭氧的环境下，考虑到臭氧的比重及衰竭时间，人类会受到较大程度的伤害。
为了保证人类的安全，多国政府或相关国际协会皆界定了臭氧浓度的允许值，同时制定了臭氧工业的卫生标准。国际臭氧协会认定臭氧浓度允许值为0.1ppm/10h，美国、德国、法国、日本等为0.1ppm/8h，中国为0.15ppm/8h。
由于在日常生活中，人体因臭氧而遭受严重伤害的案例较少，且臭氧在30分钟左右会开始自然衰竭，再加上臭氧的经济价值也不是太高，所以一直以来，科研人员没有花太多的精力去研究迅速消除臭氧的方法。目前已知的消除臭氧的方法主要有以下三种：1)加温至60℃以上；2)等待30分钟以上；3)加入强还原剂。这三种方法的经济成本较高，且均为实验室或科研中常规选择的、较小规模范围内有效的手段。
技术实现要素：
为了克服现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种在常温常压下降低臭氧浓度和/或消除臭氧的方法。所述方法是利用在常温常压条件下臭氧可自然衰竭的现象，运用加速其分子运动的多种方法；或者利用高压负电场所产生的负电荷能量击断臭氧分子中化学键的原理，实现了快速、高效降低臭氧浓度和/或消除臭氧。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：
一种在常温常压下降低臭氧浓度和/或消除臭氧的方法，所述方法包括如下步骤：
在常温常压条件下，将臭氧通过高电压负电场，利用高电压负电场所产生的负电荷能量将臭氧分子还原成氧分子，实现所述臭氧浓度的降低和/或臭氧消除；或者，通过施加外力的方式加速臭氧分子运动，利用臭氧分子在常温常压下能发生自然衰竭的现象，实现所述臭氧的消除。
根据本发明，所述通过高电压负电场，利用高电压负电场所产生的负电荷能量将臭氧分子还原成氧分子的臭氧浓度降低和/或臭氧消除的方法适用于纯臭氧或高浓度的臭氧。
优选地，所述高浓度的臭氧选自浓度大于0.15ppm的臭氧。
根据本发明，所述通过施加外力的方式加速臭氧分子运动，利用臭氧分子在常温常压下能发生自然衰竭的现象的臭氧消除方法适用于低浓度的臭氧。
优选地，所述低浓度的臭氧选自浓度小于等于0.15ppm的臭氧。
优选地，所述方法还包括如下步骤：
1)将臭氧通过高电压负电场，利用高电压负电场所产生的负电荷能量将臭氧分子还原成氧分子，实现所述臭氧浓度的降低和/或臭氧消除；
2)为了实现臭氧的完全消除，将步骤1)的混合气体通过施加外力的方式加速臭氧分子运动，利用臭氧分子在常温常压下能发生自然衰竭的现象，实现所述臭氧的彻底消除。
根据本发明，所述的高电压负电场可以是现有技术中已知的任一种高压电负电场，优选地，所述高电压负电场选自电压为2000伏特以上的高电压。
优选地，所述臭氧中还可以混有空气。
优选地，所述高电压负电场的数量和电压视臭氧浓度而定，即臭氧浓度越高，处理臭氧所需要的高电压负电场的数量越多，所需要的电压也越高。
优选地，所述高电压负电场可以是一个，也可以是多个串联组成的高电压负电场。
本发明中，所述的高电压负电场能产生高速移动的负离子，当一个臭氧分子通过该高电压负电场时，将被带电的高速运动的负离子击成一个氧分子和一个氧原子，两个游离的氧原子再自由组合成一个稳定的氧分子，从而达到降低臭氧浓度和/或消除臭氧的目的。
根据本发明，所述通过施加外力的方式加速臭氧分子的运动包括如下方式中的至少一种：
a)用外力增加臭氧分子与空气高速碰撞的次数；
b)用外力增加臭氧分子与空气高速碰撞的力量；
c)用外力增加臭氧分子与空气充分混合的能力；
d)用外力增加臭氧分子在空气中穿越的速度；
e)用外力增加臭氧分子冲击挡板的力量和次数。
根据本发明，所述施加外力是对臭氧分子施加外部的力量，其通过使用一些简单的工具及方法即可实现，例如在含臭氧气体的出风口上装备离心风机、抽风机、增加出风管道的弯转数量、延长出风管道的长度、增加臭氧出口的气流速度等方法。
本发明中，所述通过施加外力的方式加速臭氧分子的运动，其原理是一个臭氧(o3)分子中连接氧原子的化学键(单化学键部分)较为脆弱(如式i所示)，即o3分子在常温常压下，稳定性较差，因此较容易被外力剥离出由单化学键连接的一个氧原子，故而通过施加外力的方式加速臭氧分子的运动，可以有效实现臭氧分子的消除。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种在常温常压下降低臭氧浓度和/或消除臭氧的方法，所述方法是在常温常压条件下，将臭氧通过高电压负电场，利用高电压负电场将臭氧分子还原成氧分子，实现所述臭氧浓度的降低和/或臭氧的消除；或者，通过施加外力的方式加速臭氧分子运动，利用臭氧分子在常温常压下能发生自然衰竭的现象，实现所述臭氧分子的消除。通过施加外力的方式加速臭氧分子运动是基于外力作用增加臭氧分子与空气高速碰撞的次数；增加臭氧分子与空气高速碰撞的力量；增加臭氧分子与空气充分混合的能力；增加臭氧分子在空气中穿越的速度：增加臭氧分子冲击挡板的力量和次数；以上，均可大幅度降低臭氧的浓度，甚至可完全消除臭氧，令臭氧失去一个氧原子(o)，恢复为氧分子(o2)。所述利用高电压负电场将臭氧分子还原成氧分子是基于臭氧分子通过该高电压负电场时，将被带电的高速运动的负离子击成一个氧分子和一个氧原子，两个游离的氧原子再自由组合成一个稳定的氧分子，从而起到消除臭氧的效果。
在日常生活中，面对不断产生臭氧的环境，本发明的在常温常压下迅速降低臭氧浓度和/或消除臭氧的方法，具有重要的研究意义。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外，应理解，在阅读了本发明所记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本发明所限定的范围。
实施例1
一种在常温常压下降低臭氧浓度的方法，所述方法包括如下步骤：
在常温常压条件下，将臭氧分子和空气的混合气体(臭氧浓度为4.9ppm的混合气体)通过高电压负电场(300瓦，13千伏)，混合气体通过负电场的时间少于0.1s，利用高电压负电场将臭氧分子还原成氧分子，臭氧浓度瞬间降到0.58ppm，实现所述臭氧浓度的降低。
实施例2
一种在常温常压下降低臭氧浓度的方法，所述方法包括如下步骤：
在常温常压条件下，将实施例1处理后的混合气(臭氧浓度为0.58ppm的混合气体)通过高电压负电场(300瓦，13千伏)，混合气体通过负电场的时间少于0.1s，利用高电压负电场将臭氧分子还原成氧分子，臭氧浓度瞬间降到0.13ppm以下，可以实现臭氧浓度的进一步显著降低。
从实施例1和2中可以看出，所述的高电压负电场能产生高速移动的负离子，当一个臭氧分子通过该高电压负电场时，将被带电的高速运动的负离子击成一个氧分子和一个氧原子，两个游离的氧原子再自由组合成一个稳定的氧分子，从而达到降低臭氧浓度和/或消除臭氧的目的。
实施例3
一种在常温常压下降低臭氧浓度和消除臭氧的方法，所述方法包括如下步骤：
在常温常压条件下，通过施加外力的方式(采用2000转/分钟的抽风机)加速实施例1处理后的混合气(臭氧浓度为0.58ppm的混合气体)的运动，利用臭氧分子在常温常压下能发生自然衰竭的现象，臭氧浓度瞬间降到0.13ppm，实现所述臭氧浓度的显著降低；
将处理后的臭氧混合气再次施加外力，臭氧浓度瞬间降至0ppm，实现所述臭氧的消除；
所述通过施加外力的方式加速臭氧分子的运动，一个臭氧(o3)分子中连接氧原子的电子键较为脆弱(如式i所示)，即o3分子在常温常压下，稳定性较差，因此较容易被外力剥离一个氧原子，故而通过施加外力的方式加速臭氧分子的运动，可以有效实现臭氧分子的消除。
所述通过施加外力的方式加速臭氧分子的运动包括如下方式中的至少一种：
a)用外力增加臭氧分子与空气高速碰撞的次数；
b)用外力增加臭氧分子与空气高速碰撞的力量；
c)用外力增加臭氧分子与空气充分混合的能力；
d)用外力增加臭氧分子在空气中穿越的速度；
e)用外力增加臭氧分子冲击挡板的力量和次数。
在本发明的一个优选实施方式中，所述施加外力是对臭氧分子施加外部的力量，例如在含臭氧气体的出风口上装备离心风机、抽风机、增加出风管道的弯转数量、延长出风管道的长度、增加臭氧出口的气流速度中的至少一种。
以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。