室内空气净化技术
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空气净化标准与技术前言:内容包括空气净化的基本概念,国内外医院与医药行业空气洁净度分级标准,空气净化的主要方法与技术,洁净室的设计原则,洁净室环境设施与布局要求,洁净室的卫生管理,洁净室的监测指标与方法。
一、有关概念空气净化( air purification ):去除空气中的污染物质,使空气洁净的行为。
洁净度( cleanliness ):洁净环境内单位体积空气中含大于或等于某一粒径的悬浮粒子的允许统计数。
洁净室(区)( clean room (area) ):需要对尘粒及微生物含量进行控制的房间(区域)。
其建筑结构、装备及其作用均具有减少对该房间(区域)内污染源的介入,产生和滞留的功能。
局部空气净化( localized air purification ):仅使室内工作区域特定局部空间的空气含悬浮粒子浓度达到规定的空气洁净度级别,这种方式称局部空气净化。
单向流( unidirectional air flown ):沿着平行流线,以一定流速、单一通路、单一方向流动的气流,曾被称为层流。
非单向流( nonunidirectional air flown ):具有多个通路循环特性或气流方向不平行的,不满足单向流定义的气流,曾被称为乱流。
二、空气净化标准与要求(一)国内外空气洁净度分级标准1 、 WHO 、美国与欧共体( EC )标准洁净度级别美国联邦标准FS-209EWHO 与 ECGMP等级限值 / m 3 尘粒的最大允许数 /m 3≥ 0.5 μ m ≥ 5 μ m ≥ 0.5 μ m ≥ 5 μ m100 1 万10 万3.53 × 10 33.53 × 10 53.53 × 10 6—3.53 × 10 53.53 × 10 63.5 × 10 33 .5 × 10 53.5 × 10 6—2.0 × 10 32.0 × 10 42 、我国医药行业空气洁净度分级标准洁净度级别尘埃最大允许数(个 /m 3 )微生物最大允许数 *≥ 0.5 μ m ≥ 5 μ m 沉降菌(个 / 皿 * )浮游菌(个 /m 3 )100 级 3.5 × 10 3 0 1 51 万级 3.5 × 10 52 × 103 3 10010 万级 3.5 × 10 6 2 × 10 4 10 50030 万级10.5 × 10 6 6 × 10 4 15 —* 用直径 9cm 的琼脂平板在空气中暴露 30 分钟。
护理学空气净化技术名词解释
护理学的名词解释是指以自然科学和社会科学理论为基础的研
究维护、促进、恢复人类健康的护理理论、知识、技能及其发展规律的综合性应用科学。
是医学科学中的一门独立学科。
护理学包含了自然科学,如生物学、物理学、化学、解剖学、生理学等知识。
空气净化技术的名词解释就是指对室内空气污染进行整治的技术。
可以提高室内空气质量,改善居住、办公条件,增进身心健康。
具有功能全面、外观时尚的产品优势。
(1)进入室内的层流空气已经过高效过滤器滤过,达到无菌要求;
(2)空气呈层流形式运动,使得室内所有悬浮粒子均在层流层中运动,则可避免悬浮粒子聚结成大粒子;
(3)室内新产生的污染物能很快被层流空气带走,排到室外;
(4)空气流速相对提高,使粒子在空气中浮动,而不会积聚沉降下来,同时室内空气也不会出现停滞状态,可避免药物粉末交叉污染;
(5)洁净空气没有涡流,灰尘或附着在灰尘上的细菌都不易向别处扩散转移,而只能就地被排除掉。
量子科技技术在空气净化中的使用教程随着科技的不断进步,新兴的量子科技技术正逐渐应用于各个领域,其中包括空气净化。
量子科技技术在空气净化中的使用能够有效去除空气中的污染物,提供更加清洁和健康的室内环境。
本文将详细介绍量子科技技术在空气净化中的使用教程,以帮助读者更好地了解和应用这一新兴科技。
首先,了解量子科技技术在空气净化中的原理是非常重要的。
量子科技技术利用了量子力学的原理,通过特殊的装置和材料,能够产生一种称为“量子场”的能量场。
这种量子场具有高频振荡和高能量的特点,能够将空气中的有机物、甲醛、甲苯等有害物质分解成无害的分子,同时还能够杀灭细菌、病毒等微生物。
因此,量子科技技术在空气净化中具有强大的净化能力。
接下来,我们将介绍如何使用量子科技技术进行空气净化。
首先,选择一款具有量子科技技术的空气净化器。
市面上有很多品牌和型号的空气净化器,可以根据自己的需求和预算选择适合的产品。
在选择时,要注意产品的净化效果和使用寿命等参数。
一般来说,具有量子科技技术的空气净化器能够更加有效地去除空气中的有害物质,提供更加清洁的室内空气。
然后,安装和设置空气净化器。
根据产品的说明书,将空气净化器放置在室内空气流通良好的地方,如客厅或卧室。
通常,空气净化器需要连接电源,所以要选择一个离电源插座较近的位置。
安装好后,可以根据个人需要设置空气净化器的工作模式和风速。
一般来说,空气净化器有自动模式、睡眠模式、智能模式等不同的模式可选,可以根据实际情况选择适合的模式。
在使用空气净化器期间,我们还可以采取一些措施来增强净化效果。
首先,保持房间的通风良好。
室内通风能够促进空气循环,有助于将污染物排出室外。
另外,定期清洗和更换空气净化器的滤网也非常重要。
滤网是空气净化器的重要组成部分,能够过滤空气中的颗粒物,定期清洗和更换滤网可以保持净化器的净化效果。
除了日常使用,我们还可以通过其他方式加强空气净化效果。
例如,可以使用有机植物进行室内装饰。
空气净化技术目前流行的空气净化技术包括活性碳滤芯,等离子,紫外线,光触媒等等不同的技术,那我们先来大概了解一下这些技术都有哪些特点。
1、光催化空气净化技术纳米材料光催化环境污染治理技术是国际上普遍认可的治理低浓度有机污染气体、消毒灭菌最有效的先进技术,它具有反应条件温和、经济和对细菌、病毒,及污染物全面处理的特点。
优点: 能杀灭微生物,细菌病毒,能清除部分挥发性有机物,能分解部分有气味的气体;缺点: 不能清除可吸入颗粒物,有可能把一种有害的化合物分解成另外的有害化合物,比如把酒精分解成甲醛;2、负离子净化空气是由无数分子、原子组成的。
当空气中的分子或原子失去或获得电子后,便形成带电的粒子,称为离子;带正电荷的叫正离子,带负电荷的叫负离子。
负离子是空气中一种带负电荷的气体离子,它吸附带正电离子的悬浮颗粒,中和成无电荷后沉降,使空气得到净化。
可以说,负离子净化空气就是降低空气中的悬浮颗粒物的浓度,但不能杀死病毒、细菌,也不能分解污染物,其主要作用是清新空气,补充室内负离子缺乏,对人体有一定的保健作用。
优点:能暂时减少空气中的颗粒物;缺点:不能清除颗粒物,只是吸附在其它东西上;有可能带电子的颗粒物吸附到人身上,脸上;过一段时间电荷中和以后会再次漂浮;不能清除异味;最重要的,可能产生臭氧。
3、臭氧消毒"臭氧(O3)的消毒原理是:臭氧在常温、常压下分子结构不稳定,很快自行分解成氧气(O2)和单个氧原子(O);后者具有很强的活性,对细菌有极强的氧化作用,将其杀死。
在臭氧净化消毒器关机后,多余的氧原子则会在30分钟左右自行重新结合成为普通氧原子(O2),不存在任何有毒残留物,故称无污染消毒剂,它不但对各种细菌(包括肝炎病毒,大肠杆菌,绿浓杆菌及杂菌等)有极强的杀灭能力,而且对杀死霉素也很有效。
"但臭氧有很强的腐蚀性,不宜在有人的条件下使用(对人的呼吸系统有刺激作用),对橡胶制品,如沙发、医用胶手套、胶皮管等均有腐蚀,在使用臭氧消毒时,人要离开现场,橡胶制品要覆盖或移出。
空气净化器工作原理详解空气净化器是一种能够净化室内空气,去除空气中的污染物的设备。
它能够有效地去除室内空气中的细颗粒物、有机化合物、异味、病毒、细菌等有害物质,提高室内空气的质量。
那么,空气净化器是如何实现这一功能的呢?本文将详细解释空气净化器的工作原理。
一、过滤净化原理空气净化器主要通过过滤的方式去除空气中的污染物。
它内部通常配置了多层滤网,每层滤网的材质和功能都不相同。
最常见的滤网包括预过滤网、活性炭滤网和HEPA滤网。
空气首先通过预过滤网,该滤网能够去除空气中的大颗粒物,如灰尘、毛发等。
然后通过活性炭滤网,活性炭具有吸附性,可以去除空气中的异味和有机化合物。
最后,通过HEPA滤网,HEPA滤网能够有效过滤掉室内空气中的细颗粒物,如PM2.5、花粉等。
经过这层层过滤,空气中的污染物得以去除,空气质量得到改善。
二、臭氧杀菌原理除了过滤净化外,一些空气净化器还可通过臭氧杀菌来提高空气质量。
臭氧是一种氧化性强的气体,可以破坏细菌的细胞壁,达到杀菌的效果。
臭氧杀菌主要通过电离、紫外线等方式生成,然后释放到空气中。
臭氧杀菌能够有效消灭空气中的病毒、细菌等微生物,净化空气中的微生物污染物。
三、电静力吸附原理除了通过过滤和臭氧杀菌,还有一些空气净化器采用电静力吸附原理去除室内空气中的污染物。
电静力吸附是指利用静电吸附原理将空气中的颗粒物吸附在电极上。
这种技术可以有效去除空气中的颗粒物和细菌,提高空气质量。
四、负离子净化原理负离子是一种带负电荷的氧分子,能够与空气中的微小颗粒物相吸引,形成较大的颗粒物。
通过负离子的作用,空气中的细颗粒物增大,从而更容易被过滤掉。
负离子净化技术可以减少空气中的细颗粒物,改善空气质量。
五、紫外线杀菌原理一些空气净化器还可以采用紫外线杀菌原理来净化空气。
紫外线能够破坏微生物的DNA结构,从而杀灭微生物。
通过紫外线杀菌,可以有效地消除空气中的病毒、细菌等有害微生物。
综上所述,空气净化器的工作原理主要包括过滤净化、臭氧杀菌、电静力吸附、负离子净化以及紫外线杀菌等。
空气净化技术在建筑中的应用随着城市人口的不断增加和经济的不断发展,建筑的数量也不断增加,而建筑中的空气质量也成为了重要的问题。
因此,空气净化技术在建筑中的应用变得越来越重要。
本文将从空气净化技术的定义、建筑中的应用、空气净化技术发展趋势等方面,探讨空气净化技术在建筑中的应用。
一、空气净化技术的定义空气净化技术是指通过某种手段清除空气中的有害物质、改善空气质量的一种技术。
空气净化技术通常包括空气过滤、负离子、紫外线、臭氧等技术。
二、空气净化技术在建筑中的应用1.办公室办公室是人们工作和学习的场所,但它也是空气污染的重要来源。
因此,采用空气净化技术对办公室进行空气净化,可以减少空气中有害物质的含量,从而改善员工的健康状况。
2.学校学校是学生的学习和生活场所,但学校中的空气也可能被污染。
空气污染对学生的健康是有害的。
空气净化技术可以清除教室中的空气污染物,使得学生的空气环境更加舒适健康。
3.医院医院是治疗疾病的场所,但在医院中的空气中也会有各种细菌和病毒等有害物质,这极大地影响了治疗效果。
采用空气净化技术,可以有效清除这些有害物质,减少疾病的传播。
4.工厂工厂中的生产过程中,可能会排放出各种有害物质,这些物质对员工的健康产生不利影响。
采用空气净化技术,可以清除这些污染物,改善员工的工作环境。
三、空气净化技术发展趋势1.智能化随着智能科技的不断发展,空气净化技术也在向智能化方向发展。
未来的空气净化设备不仅可以通过手机APP控制,还可以根据室内环境和污染源自动启动、调节和关闭。
2.高效化目前的空气净化技术效率还不够高,未来的发展趋势是以高效为目标。
通过减小过滤器的孔径,增加过滤面积等方式,提高空气净化器的效率。
3.绿色化在空气净化技术中,往往需要使用一些化学品,而这些化学品可能对环境产生不良影响。
未来的趋势是在空气净化技术中使用更为环保的材料,以减少对环境的污染。
四、结论空气净化技术在建筑中的应用具有十分广泛的前景。
地下室的室内绿化与空气净化技巧地下室是许多建筑中被冷落的角落,通常缺少自然光线和空气流动。
然而,通过合理的室内绿化和空气净化技巧,我们可以改善地下室的环境质量,使其变得更加宜居和舒适。
一、选择适合的植物在地下室进行室内绿化时,首先要选择适合生长在低光照环境下的植物。
常见的适合地下室的植物包括虎尾兰、蕨类植物、铁兰等。
这些植物对光照要求较低,能够适应较暗的环境,并通过光合作用释放氧气,净化室内空气。
同时,考虑植物的空气净化效果也是重要的。
一些绿色植物如吊兰、常青藤等能够吸收室内的有害气体,并释放出氧气,提高地下室的空气质量。
二、合理布局在地下室的室内绿化时,要考虑到植物的布局与摆放位置。
将植物分散布置,避免密集摆放,以避免光线的阻挡和空气流通的问题。
同时,应根据空间大小和家居风格选择适合的植物盆栽,使室内绿化与整体装饰相协调。
另外,要注意将植物放置在通风口或窗户附近,以便室内空气的流通。
合理的布局能够增加植物的生长空间和室内气流,提高地下室的环境舒适度。
三、合理施肥与浇水在进行地下室室内绿化时,合理施肥与浇水是保证植物生长健康的重要环节。
因为地下室的光线和温度条件相对较差,需要注意控制施肥的量和频率,以避免过度施肥导致植物生长不良或营养过剩。
此外,水分管理也是关键。
由于地下室通风较差,湿度较高,容易导致植物叶面积生物等问题。
因此,要控制浇水的量,避免积水和植物根部的腐烂。
同时,定期清洁植物叶片上的灰尘和杂质,保持叶片的通透性,有助于植物的呼吸和光合作用。
四、室内空气净化设备除了植物的室内绿化,使用空气净化设备也是改善地下室环境质量的有效方法。
地下室的空气常常会受到潮湿、霉菌和异味的困扰,而空气净化器正是可以过滤这些有害物质,并释放新鲜空气的设备。
在选择空气净化器时,应留意其过滤效果和适用面积。
根据地下室的实际情况选择合适的尺寸和型号。
同时,定期清洁空气净化器过滤网和更换滤芯,保证其持久有效的空气净化效果。
空气净化器清理粉尘的原理空气净化器是一种能够净化室内空气质量的设备。
其主要功能是去除空气中的有害物质和粉尘,从而改善室内空气的清洁程度,提供更健康和舒适的生活环境。
空气净化器清理粉尘的原理多种多样,主要包括过滤、静电、紫外线和化学反应等技术。
下面将详细介绍其中几种常见的原理。
第一种原理是过滤。
过滤是空气净化器最基本的清理粉尘原理之一。
空气净化器通常配有一个或多个过滤器,通过过滤器的细孔或纤维网格,将空气中的颗粒物截留下来。
这些过滤器通常采用高效静电纤维滤芯、活性炭滤芯等材料制成,具有良好的颗粒物捕捉能力。
当空气通过过滤器时,较大颗粒物会被滤网捕捉住,从而达到清洁空气的目的。
第二种原理是静电。
静电原理是利用高压静电场将空气中的颗粒物带电,随后通过静电力将其吸附到集尘板或集尘网上。
静电技术有两种类型,一种是负离子产生技术,另一种是电场击落技术。
负离子产生技术通过产生负离子,使空气中的颗粒物带负电荷,从而使其与集尘板或集尘网相互吸引,最终收集下来。
电场击落技术则是利用电场的力将带电颗粒物击落到集尘板或集尘网上。
第三种原理是紫外线灭菌。
紫外线可以杀死空气中的细菌和病毒,从而净化空气。
空气净化器通常会配备紫外线灯管,当空气通过净化器时,紫外线照射空气中的微生物,破坏其DNA结构,使其死亡。
紫外线灭菌技术主要用于空气中的细菌、病毒和真菌的消灭。
第四种原理是化学反应。
化学反应主要是指空气净化器中的光催化技术。
光催化技术是一种利用光能激发催化剂的化学反应过程。
空气净化器通常会使用光敏催化材料,如二氧化钛,通过紫外线或可见光的照射,使催化剂吸收光能并产生电子和空穴,从而引发一系列化学反应。
这些化学反应可以氧化分解空气中的有害物质,如甲醛、苯和细菌等。
除了以上几种主要原理,空气净化器也可以采用多种技术的组合形式,以增强其净化效果。
例如,一些空气净化器可以同时采用过滤、静电和紫外线技术,以提高颗粒物、细菌和病毒的清除效率。
空气净化系统设计及运行要求空气净化系统是一种能够提高室内空气质量并保护人体健康的技术方案。
本文将介绍空气净化系统设计的要求和其运行过程中需要遵守的一些注意事项。
一、空气净化系统设计要求1. 室内空气质量评估:在设计空气净化系统之前,需要对室内空气质量进行全面评估。
评估包括空气中的污染物种类、浓度和来源等。
只有充分了解了室内空气质量现状,才能有针对性地设计出合适的净化系统。
2. 净化技术选择:根据室内污染物的种类和浓度,选择合适的净化技术。
常见的净化技术包括过滤、吸附、电离与激活、杀菌、臭氧氧化等。
根据具体情况,可以采用单一技术或多种技术的组合。
3. 设备布局与通风设计:合理的设备布局能够最大限度地提高空气净化系统的效果。
通风设计包括进风口、出风口、空气流动路径的设置,以确保空气可以充分循环,并且不会产生死角。
4. 控制系统设计:设计一个精确可靠的控制系统,能够监测室内空气质量参数,并根据设定的标准控制净化设备的运行。
控制系统还应该具备报警功能,一旦室内空气质量超出安全范围,能够及时发出警报。
二、空气净化系统运行要求1. 定期维护保养:定期对净化设备进行维护保养,包括更换滤网、清洁设备表面、检查系统运行状况等。
只有设备保持良好的工作状态,才能保证净化系统的效果。
2. 控制室内污染源:除了净化设备的运行,室内的污染源也需要得到控制。
净化系统只能起到辅助作用,而无法从根本上解决污染源的问题。
因此,要避免在室内使用有害物质,定期清洁室内环境,减少污染源的释放。
3. 定期检测空气质量:定期对室内空气质量进行检测,以了解净化系统的效果。
可以使用专业的检测仪器进行检测,如悬浮颗粒物浓度、有害气体浓度、细菌和病毒浓度等。
根据检测结果,及时调整和改进净化系统的运行策略。
4. 健康教育与宣传:开展与室内空气质量相关的健康教育与宣传活动,提高人们的健康意识。
教育用户正确使用净化系统,合理利用室内空气净化设备,从而更好地保护自身健康。
空气净化器除味工作原理空气净化器是一种广泛应用于家庭和办公室等室内环境的电器设备。
它能够有效去除室内空气中的异味,提供一个清新、健康的呼吸环境。
那么,空气净化器是如何运作并除味的呢?本文将详细介绍空气净化器的工作原理。
一、过滤除味空气净化器的除味主要通过过滤技术实现。
它通常采用多层过滤器,包括预过滤器、HEPA过滤器和活性炭过滤器等。
这些过滤器通过不同的方式去除异味颗粒,从而改善室内空气质量。
1. 预过滤器预过滤器是空气净化器的第一道过滤层,主要用于捕捉大颗粒的尘埃、头发等杂质。
这些杂质容易悬浮在空气中,并带有异味。
预过滤器的作用是阻拦这些颗粒,减轻后续过滤器的负担,延长其使用寿命。
2. HEPA过滤器HEPA过滤器是空气净化器最重要的组成部分之一,它能够高效地去除空气中的微小颗粒。
HEPA过滤器的工作原理基于纤维材料的特性,通过物理阻拦的方式捕捉细菌、花粉、病毒等微小异味物质,有效改善室内空气质量。
3. 活性炭过滤器活性炭过滤器是空气净化器除味的重要手段之一。
活性炭具有高度发达的孔隙结构,能够吸附并去除空气中的异味分子。
它对香烟味、厨房异味、甲醛等有害气体具有良好的去除效果。
二、负离子去味除了过滤除味,空气净化器还可以通过负离子发生器产生负离子来进一步去除异味。
负离子是带有负电荷的氧分子,它能够与空气中的细菌、灰尘、霉菌孢子等微小异味物质结合,使其沉降到地面或悬浮在空气中而不容易被呼吸进入体内。
负离子的生成是通过空气净化器内部的电离器实现的。
电离器通过加电及分电技术产生负离子,并将其释放到室内空气中。
负离子的浓度通常可调节,根据室内空气的实际情况调整负离子的释放量,以达到最佳的去味效果。
三、臭氧消除异味臭氧是一种强氧化剂,具有很强的氧化反应能力。
空气净化器中一些型号的产品通过臭氧发生器生成臭氧,并利用其氧化能力去除异味。
臭氧能够与异味分子进行化学反应,将其分解为无害物质,从而达到除味效果。
需要注意的是,臭氧虽然对异味有良好的去除效果,但高浓度的臭氧对人体健康有一定的危害。
室内空气净化技术当今,人类正面临“煤烟污染”、“光化学烟雾污染”之后,以“室内空气污染”为主的第三次环境污染。
美国专家检测发现,在室内空气中存在500 多种挥发性有机物,其中致癌物质就有20 多种,致病病毒200 多种。
危害较大的主要有:氡、甲醛、苯、氨以及酯、三氯乙烯等。
大量触目惊心的事实证实,室内空气污染已成为危害人类健康的“隐形杀手”,也成为全世界各国共同关注的问题。
研究表明,室内空气的污染程度要比室外空气严重2-5 倍,在特殊情况下可达到100 倍。
近几年,我国相继制定了一系列有关室内环境的标准,从建筑装饰材料的使用,到室内空气中污染物含量的限制,全方位对室内环境进行严格的监控,以确保人民的身体健康。
因此,人们往往认为现代化的居住条件在不断的改善,室内环境污染已经得到控制。
其实不然,人们对室内环境污染的危害还远未达到足够的认识。
最严近年来,室内空气质量问题逐渐成为人们关注的热点。
随着现代人生活和工作形态的改变,在室内环境中的时间日益增长,有学者将“室内空气污染”视为继“煤烟型”,“光化学烟雾型”空气污染后进人第三时期污染的标志。
我国空气污染在世界已属于少数污染最严重的国家之一,不仅如此,有文献表明,室内空气的污染程度甚至是室外空气的5.10倍。
因此,如何去除这些污染物,改善室内空气质量已成为一个待解决的问题1.室内空气污染物类型室内污染物的类型是多种多样的,造成室内空气污染的原因也是多方面的,目前我国室内空气污染主要有:①建筑材料、装饰材料、家具和家用化学品释放的甲醛和挥发性有机污染物(VOC)等有害气体。
②各种燃料燃烧、烹调油烟及吸烟产生的CO、N02、s02、甲醛、多环芳烃和细微颗粒物等污染物:室内淋浴和加湿空气产生的卤代烃等化学污染物。
③家用电器和某些办公设备导致的电磁辐射等物理污染和臭氧。
④室内环境是人们生活和活动的主要场所,人们每天有80%~90%的时间是在室内度过的,通过人体呼吸、汗液等排出的氨类化合物、硫化氢、苯和甲苯等污染物以及通过咳嗽、打喷嚏等喷出的流感病毒、结核杆菌和链球菌等生物污染物u。
.总的来说,根据污染物来源和性质的不同,可以将室内空气污染物分为颗粒污染物、微生物和气态污染物,其中,气态污染物是室内空气主要的污染物。
2.室内空气净化技术概述目前,室内空气的净化技术主要有过滤、吸附、低温等离子体、光催化、静电以及负离子等技术,另外一些新型空气净化技术如冷触媒、微生物技术等也有所报道。
2.1机械过滤式空气净化技术机械过滤式净化技术一般多用于小型空气过滤器,其通过多孔性过滤材料来实现的。
室内空气经过风机加压后通过过滤材料,把悬浮在气流中的大于或接近过滤材料孑L径的固体微粒或液体微粒截留而收集下来,从而达到净化空气的目的。
这仅仅是一个物理过程,显然,它只能有效去除空气中一定粒径范围的颗粒污染物,但对气态污染物却无法去除。
因而,过滤式净化技术对于净化空气污染物不够完善,总体净化效果不佳。
2.2过滤吸附型空气净化技术由于空气中颗粒污染物和气态污染物的性质完全不同,因而应分别采用不同的净化机理予以去除。
这种净化技术符合这一原则,将普通空气过滤技术与吸附材料的吸附技术结合起来,利用吸附材料对气体具有较强吸附能力的特点,提高了对气态污染物的净化效果,在总体上改善了净化性能,还适用于几乎所有的恶臭有害气体。
而且脱除效率高,富集功能强,从而使其成为脱除有害气体比较常用的方法,是目前最常用的空气净化技术。
但由于吸附材料存在吸附饱和状态,再生麻烦,对分子量小、沸点低的物质吸附效果差,实际使用还不够方便。
吸附法是利用活性炭、分子筛、硅胶、活性氧化铝等具有吸附能力的物质,吸附污染物来达到净化室内空气的目的。
吸附法包括物理吸附和化学吸附,它几乎适用于所有恶臭有害气体,且脱除效率高,是脱除有害气体常用的一种方法。
用作吸附材料的物质主要为活性炭,它具有表面积大、吸脱速度快、吸附容量大等优点,但是活性炭纤维的应用仍处于探索阶段,性价比较低,影响了其应用范围。
对于吸附方法而言,也存在着吸附饱和的问题,当吸附材料达到饱和状态时得注意及时对其进行更换,这也制约着该技术的广泛使用。
2.3等离子体空气净化技术等离子空气净化技术就是利用介质放电,在电极间加上电压电晕放电,产生大量的离子、电子、自由基和激发态分子等活性粒子,活性粒子与气体分子碰,氧化分解撞使气体分子键打开,同时又产生如·OH等自由基和氧化性极强的03空气污染物,从而达到处理净化空气的效果。
该技术净化能力强,受到广泛关注,但降解不彻底,会产生二次污染。
低温等离子净化法是在常温常压下利用高压放电来获得非平衡等离子体,大量高能电子的轰击会产生·O 和·OH 等活性粒子,一系列反应使有机物分子最终降解为CO2 、H2O。
其催化净化机理包括两个方面[4 ] : ①在产生等离子体的过程中,高频放电产生的瞬时高能量破坏某些有害气体的化学键,使其分解成单原子或无害分子; ②等离子体中包含了大量的高能电子、离子、激发态离子和具有强氧化性的自由基,这些活性粒子的平均能量高于气体分子的健能,它们和有害分子频繁碰撞,气体分子的化学键破裂生成单原子和固体颗粒,同时产生的·OH、·HO2 、·O 等自由基和O3 与有害气体分子反应生成无害产物。
等离子体净化法可净化的污染物粒径达纳米级,比传统方法降低了数个数量级,具有很好的发展前景。
低温等离子技术与其他室内空气净化技术相结合可以起到更好的净化效果,典型的等离子空气净化装置主要有采用光催化的等离子体空气净化装置和与静电收集器结合的空气净化装置。
2.4光催化空气净化技术光催化氧化技术是建立在N型半导体能带理论基础上的,其实质是在光电转换中进行氧化还原反应。
当N型半导体吸收一个能量大于或等于禁带能量的光子后,进入激发状态,此时价带上的受激发电子越过禁带而进入导带,同时在价带上形成光致空穴。
光致空穴h十具有很强的捕获电子的能力,而导带上的光致电子e‘又具有很强的活性,在Ti02表面形成了氧化还原体系。
h+和e与空气中的水分和氧气发生氧化还原反应产生氧化能力非常强的·OH等基团,可以氧化、分解有机污染物,最终将其分解为C02和H20。
常见的可以用作光催化剂的N型半导体种类很多,如Ti02、W03、SrTi03、BaTi03、KaTi03、Fe23和ln23等,其中w03、Fe23和In23具有较窄的禁带宽度(分别为2.7ev、2.2ev、2.8ev)对可见光敏感,但稳定性差:Ti02禁带宽度为3.2ev,性质与SrTi03等相近,仅对紫外光敏感,对可见光利用率低,但其化学稳定性好、难溶、对人体无毒、来源充足、成本低,所以绝大多数的光催化反应的研究都采用Ti02作为催化剂。
光催化氧化虽然具有化学性质稳定,氧化还原性强,使用寿命长等优点,但当污染物浓度较低时,光催化降解速率较慢,而且会生成许多有害的中间产物,影响净化效果。
催化净化法是在催化剂的作用下,将有害气体氧化分解成无害物质的一类方法的总称。
以TiO2 光催化剂为例,其净化原理是TiO2 在受到阳光或荧光灯的紫外线照射后, 其内部电子(即空穴对) 受激发, 产生具有强氧化分解能力的活性氢氧(羟) 基原子团。
在光、氧、水的作用下可降解几乎所有附着在氧化钛表面的各种有机物,如氢化物、氮氧化物、硫化物、氯化物等。
催化净化法分为传统催化法、等离子体催化法和纳米材料光催化法等。
室内空气污染物的浓度一般比较低,所以对于传统催化法而言,其运行费用比较高,因而应用范围受到了限制。
目前用得比较好的有等离子体催化技术和纳米材料光催化技术。
等离子体催化技术几乎对所有有害气体都有很高的净化效率,但是易产生CO、O3 ,需增加进一步氧化和碱吸收的后处理过程,且设备费用昂贵,因此在应用方面也有一定的局限性。
纳米光催化技术是最新发展起来的技术,能耗低、操作简单、无二次污染,有很好的发展前景。
2.5其它空气净化技术另外,负离子、静电式等净化技术也都广泛应用于空气净化领域,还有一些新型的空气净化技术如微生物、冷触媒Ⅱ净化技术等也时有报道。
负离子净化技术通过强电场产生负离子,与空气中的颗粒污染物结合形成“重离子”而沉降或吸附在物体表面,同时,通过负离子还能杀灭某些细菌,有一定的杀菌和净化颗粒污染物的作用,但无法净化气态污染物,同时也会产生臭氧等二次污染物。
静电式净化技术对粒径较大的颗粒污染物的净化效果较好,但是无法净化气态污染物,还会产生臭氧等二次污染物。
微生物净化技术就是利用微生物菌团将污染物分解成碳酸气和水而达到去除空气污染物的效果,但净化的效率不高。
冷触媒净化技术着重考虑了在无光和可见光条件下对污染物及微生物的去除,广谱高效,但有效作用时间不长,须时常更新材料。
2.6 臭氧消毒法臭氧作为消毒剂对空气中细菌等微生物具有很强的杀灭效果。
臭氧杀灭微生物作用机制是破坏肠道病毒的多肽链,使RNA 受到损伤,它可与氨基酸残基(色氨酸、蛋氨酸和半胱氨酸) 发生反应而直接破坏蛋白质。
臭氧可使噬菌体中的RNA 被释放出来,电镜观察还可发现噬菌体被断裂成小的碎片。
有研究表明,嘌呤和嘧啶经臭氧作用后紫外吸收发生改变。
臭氧可与细菌细胞壁脂类双键反应,穿入菌体内部,作用于脂蛋白和脂多糖,改变细胞的通透性,从而导致细胞溶解、死亡。
破坏或分解细菌的细胞壁,迅速扩散入细胞内,氧化破坏细胞内的酶,使之失去生存能力。
臭氧靠其强氧化性能可快速分解产生臭味及其它气味的物质,如胺、硫化氢、甲硫醇等,臭氧对其氧化分解,生成无毒无气味的小分子物质。
邢协淼[11 ]等人进行了低浓度臭氧净化室内空气中甲醛的实验研究,实验中低浓度臭氧对甲醛的去除率为41117 % ,说明了臭氧对甲醛具有净化作用。
虽然臭氧消毒法具有诸多优势,但是利用臭氧氧化处理室内空气时应该首先考虑可能导致的负面影响[12 ] 。
因为室内污染物之间的潜在化学反应会产生一些新的活泼自由基,并由此引发了多种反应过程;这些化学反应能够产生许多附加的产物和复杂的官能团,它们通过不同的反应途径和反应机制衍生出来。
这主要包括:醛、酮、羧酸、有机硝酸盐,过酰基硝酸酯和各类稳定自由基,而室内污染物间的反应都直接或间接与臭氧有关。
综上所述,各种空气净化手段都有一定的优点,但本身也存在很多的局限性。
总的来说,目前对颗粒污染物的净化方法较成熟,但对气态污染物还缺乏实用高效的净化手段。
因此,室内空气净化技术的改进应以提高气态污染物的净化效果为重点,才能适应当前的需要。
2.7 多种控制技术的组合上述方法均存在一定的局限性,无法全面祛除室内空气污染,必须进行综合使用各种技术,将多种技术融合,取长补短,才能彻底解决室内空气污染问题。