空氣凈化原理

1、空氣凈化原理1、空氣凈化的概況2、凈室污染物來源2、空氣凈化原理3、空氣凈化工藝4、空氣凈化應用主要內容1、概、概 況況 室內環(huán)保需要重視，人一生中70%時間在此度過；現(xiàn)代人生活和工作在室內環(huán)境中的時間已達到全天的80%90%，因此室內環(huán)境質量的好壞直接影響人們的身體健康。“人不吃飯可以活5個星期，不喝水可以活5天，但如果沒有空氣，卻連5分鐘都活不了。人們常常發(fā)問，經濟發(fā)達、科學和醫(yī)療先進的今天，一些聞所未聞的怪病為何接踵而來？如SARS、禽流感；為何患癌癥、白血病的人越來越多，而且呈低齡化趨勢？這些除了與人們的飲食、生活習慣有關系外，被污染的空氣也是致病的罪魁禍首?？諝庵械奈廴疚锇凑战Y構不同

2、，室內污染物可分為以下幾類：1、揮發(fā)性有機化合物。除常見的醛類還有苯，甲苯等2、可吸入固體顆粒物和有害無機小分子，如懸浮的粉塵微粒，燃燒產生的co、氮氧化物、二氧化硫等。3、懸浮微生物，包括細菌、病毒等。中國醫(yī)藥行業(yè)空氣潔凈度分級標準2.1、凈室污染物來源-人員人是活動著的、最大的污染源。尤其是在潔凈室(區(qū))內, 約有90% 的塵埃量來自于人。人體產生的污染物主要來自體表脫落物, 如皮屑、毛發(fā); 體表排出物, 如汗液、耳內分泌物、眼淚及分泌物等; 或呼吸道排出物, 如呼吸、咳嗽都會排出水分微滴及呼吸道中的微生物等。人體還會攜帶附著在頭發(fā)、胡須、衣服上的外界污染物。人體塵埃量的大小和人員的身體健

3、康狀況、衛(wèi)生習慣、潔凈服的式樣、質地、穿戴方式及在潔凈室(區(qū))是否進行劇烈的運動等都有關。2.2、凈室污染物來源-儀器、設備 在潔凈室(區(qū))及凈化工作臺里使用的儀器、設備, 如果其外表面不是封閉的,或者外觀形體復雜, 都容易形成不易清潔的死角。如果清潔不徹底, 或者外表面不光滑, 都會積聚塵粒和微生物。另外在儀器、設備運行過程中也會產生污染物。2.3、凈室污染物來源-實驗材料與物品 實驗材料和實驗用物品滅菌不徹底, 或者超過滅菌的有效期, 是較常見的污染原因。而由于其外包裝消毒不徹底污染操作者和操作環(huán)境造成的間接污染容易被忽視。2.4 凈室污染物來源-實驗環(huán)境外環(huán)境 實驗室所處的外環(huán)境影響空氣

4、質量, 空氣可通過空調新風或圍護結構縫隙進入潔凈室(區(qū))。不同環(huán)境中微生物量也不相同, 如土壤中的微生物量在104 109 個/g, 水中的微生物學在10 104 個/g, 空氣中的微生物量在10 105 個/g, 人體皮膚的微生物量在1 104 個/g, 地板上的微生物量在10 103 個/g 2 。不難看出,外環(huán)境對凈化工作臺的影響就更大了。內環(huán)境 如果潔凈室(區(qū))、凈化工作臺存在未清潔到的死角, 或者其內壁有脫落物等, 都會成為污染源。易造成清潔死角的地方包括: 未暗敷的管線, 燈具, 壁板與地面、頂棚的交界處, 儀器、設備放置的周圍等。3、空氣凈化原理12 供應到潔凈室里面的空氣必須先

5、進行過濾，這是為了確保去除空氣中的顆粒和微生物，以防止它們妨害在潔凈室里面的實驗。 直到二十世紀八十年代初，當時潔凈室里面最高效的空氣過濾器是HEPA過濾器，亦稱高效空氣凈化器，它對空氣中直徑0.3微米的微?？梢杂兄辽?9.97%的過濾效率。現(xiàn)今，仍然有許多潔凈室在使用HEPA （High efficiency particulate air Filter） 。高效空氣過濾初效初效風機風機中效中效高效高效潔凈室潔凈室排風排風回風回風新風新風高效空氣凈化系統(tǒng) 過濾高效過濾器袋式初(中)效過濾器通風管道空調通風系統(tǒng)空調箱設計選型使用注意事項空調箱設計選型使用注意事項表冷器表冷器加熱器加熱器風機風機

6、過濾器過濾器其它其它斷面風速2.8米/秒負荷大時并聯(lián)2個表冷器確保風全部從表冷器通過蒸汽加熱應加旁通北方加新風預熱(電)有良好的減震措施風機轉速不宜過高2000r/m過濾段裝壓差表過濾器更換方便新風與回風之間用過濾器分隔基礎高度大于風機壓頭安裝檢修門和檢修照明空調凈化節(jié)能空調凈化系統(tǒng)的節(jié)能運行 通過合理使用變頻器降低能耗通過二次回風節(jié)約空調冷量通過熱交換回收排出的冷(熱)量系統(tǒng)處于值班狀態(tài)時降低轉速系統(tǒng)阻力低時降低轉速用于室內熱負荷小的空調系統(tǒng)用于要求相對濕度小的系統(tǒng)用于系統(tǒng)排風量大的系統(tǒng)用于相對送風量大的系統(tǒng)空氣流動系統(tǒng)典型的再循環(huán)空氣移動系統(tǒng)有如下特征和要求:1、風扇類型（發(fā)動機在空氣流緩

7、外部）；2、風扇的結構放在具有分離基本設備的薄片制造區(qū)域外圍；3、發(fā)動機和風扇要遠離薄片制造區(qū)域；4、由于空氣通道打，這要求消聲處理設計5、冷線圈要在風扇的逆方向。18高效過濾器一般有兩種結構，深褶式過濾器和迷你褶式過濾器。深褶式過濾器具有比較傳統(tǒng)的過濾器結構：在其中，濾紙像折扇一樣并 排折疊起來，每個折疊的部分相距15cm到30cm之間（6-12英寸）。結構如右圖： 過濾介質放置鋁箔隔離板為了確保空氣通過過濾紙以及加強過濾器強度，在過濾紙之間會 外框高效過濾器的結構19高效過濾器的結構迷你褶式過濾器大都用在單向流潔凈室。因為其更大的過濾面積所產生的壓降低于深褶式過濾器。因為一個過濾器兩端的壓

8、降取決于空氣通過過濾介質的流速以及過濾介質的結構。通過過濾器的空氣流速通常認為是0.5米/秒。在這個速度下，壓降通常介于120帕到170帕之間。當壓降達到原來氣壓的2.5到3倍，過濾器通常是無法承受的。更大的過濾面積產生的壓降比較低，故迷你褶式過濾器能使用于單向氣流潔凈室中放置皺褶的鋁箔作為隔離板（前頁紅箭頭）之后隔離板與濾紙結合的過濾裝置就會用密封劑粘合到塑料、木材或者是金屬的外框中，過濾器的整體如圖：密封膠 密封襯墊20去除微粒的機理之間的空間往往要大于要捕獲的微粒。ULPA過濾器中使用的精細的玻璃纖維比例比HEPA過濾器的要高。這些纖維隨機地縱橫交錯于整個過濾介質的深層，纖維之間孔徑空設

9、計出來的高效空氣過濾器要求能夠去除2m甚至更小的微粒。高效空氣過濾器的過濾介質是由玻璃纖維制造而成，玻璃纖維的直徑要求在0.1m到10m之間。玻璃纖維隙的大小也是隨機而不可控的。這些玻璃纖維10m級的微觀圖像如下圖所示：去除微粒的機理 設計出來的高效空氣過濾器要求能夠去除2m甚至更小的微粒。高效空氣過濾器的過濾介質是由玻璃纖維制造而成，玻璃纖維的直徑要求在0.1m到10m之間。玻璃纖維之間的空間往往要大于要捕獲的微粒。ULPA過濾器中使用的精細的玻璃纖維比例比HEPA過濾器的要高。 當空氣中的微粒通過濾材時，它們碰上玻璃纖維或者其他已經粘附在纖維上得微粒。一個微粒與纖維之間或者與被纖維捕獲的微

10、粒之間會產生一個比較強的作用力，如范德華力，從而實現(xiàn)濾材對微粒的捕獲。 這些纖維隨機地縱橫交錯于整個過濾介質的深層，纖維之間孔徑空隙的大小也是隨機而不可控的。高效過濾器的檢測 高效過濾器生產出來后需要用測試微粒對其過濾效率進行測試。測試的方法有許多，比較出名的有如下： DOP法：源于美國，相關標準為美國軍用標準MIL-STD-282。利用加熱生成的0.3m單分散相DOP油霧對高效過濾器的0.3m微粒的過濾效率進行測試?，F(xiàn)在已經用DOS和PAO的替代DOP（因為其中含有苯環(huán)，可能對人有害）。 鈉焰法：源于英國，標準:歐洲Eurovent4/4.試驗塵源為單分散相氯化鈉鹽霧。鹽水在壓縮空氣的攪動下

11、飛濺，經過干燥形成微小鹽霧進入風道。含鹽霧氣使氫氣火焰的顏色變藍、亮度增加。以火焰亮度可判斷鹽霧濃度，從而確定過濾器對鹽霧的過濾效率。鹽霧粒徑0.6m左右。 粒子計數(shù)法/IEST-RPCC007:環(huán)境科學與技術研究所學會開發(fā)的一種用于測試ULPA過濾器的推薦方法。利用光粒子計數(shù)器測量粒子，通過選擇不同的氣溶膠材料可得到粒徑范圍在0.07到3.0不等的測試塵源?？諝鈨艋膽眯∶娣e凈化，是否有比較好的辦法？SW-CJ-1CU 雙人水平凈化工作臺技術參數(shù)：型號：SW-CJ-1CU（雙人單面）顯示方式：LED 空氣流向：水平流工作面：一個 潔凈等級：100級0.5um(美聯(lián)邦209E) 風速范圍：0

12、.3-0.6m/s (可調) 噪音：62dB 照度：300LX振動半峰值：3um（X，Y，Z方向）電源： AC220V/50Hz 最大功率(Kw)：0.3重量(Kg)：200 工作區(qū)尺寸：1570480570 外型尺寸高效過濾器規(guī)格及數(shù)量：66057550 X 82057550 X 熒光燈/紫外燈規(guī)格及數(shù)量：40W X/40W XPM2.5 一、靜電過濾技術 靜電技術主要是利用高壓靜電場形成電暈，在電暈區(qū)里有自由電子和離子逸出。這些帶電粒子會在運動中不斷地碰撞和吸附到塵埃顆粒上，從而使灰塵帶上電荷。帶電荷的粉塵微粒在電場力作用下，會沉積并滑落。這樣空氣中的顆粒物和塵埃

13、就被除去了，達到了潔凈空氣的目的。二、吸附凈化技術 吸附法是利用某些有吸附能力的物質（如活性炭、Al2O3、硅膠和分子篩等吸附劑）吸附空氣中的有害成分從而達到消除有害污染物的目的。凈化室內空氣所用的吸附劑主要是顆?；钚蕴亢突钚蕴坷w維。由于活性炭纖維的表面積大于顆?；钚蕴浚⑶覔碛懈鼉?yōu)異的孔結構，所以活性炭纖維對有機物的吸附性能力優(yōu)于顆?；钚蕴浚梢杂行У赜糜趯τ袡C物的吸附和清除，同時還可以有效去除異味，如香煙煙霧等。活性炭分子篩三、光催化凈化技術 光催化技術是利用光催化劑在紫外線照射、室溫條件下所具有的氧化還原能力，將有機污染物氧化成無毒無害的CO2和H2O。由于光催化氧化分解揮發(fā)性有機物可利

14、用空氣中的氧作氧化劑，而且反應能在常溫常壓下進行，在分解有機物的同時還能殺菌和除臭，所以特別適合于室內揮發(fā)性有機物的凈化。四、低溫等離子體凈化技術 低溫等離子體凈化技術近年來，國內外在低溫等離子體用于空氣凈化方面的應用研究非常活躍。低溫等離子體內部富含電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)的分子，可使氣體分子鍵打開，同時產生如OH 等自由基和氧化性極強的O3，從而達到處理空氣中較低濃度揮發(fā)性有機物及微生物的目的，其去除微生物的效果可達95%。用低溫等離子技術對含有苯、氨、硫化氫及二氧化硫污染物的室內空氣進行凈化實驗，都有較好的去除效果。五、負離子凈化方法 負離子借助凝結和吸附作用，能吸附在固相或液相污染物微粒上，從而形成大離子沉降下來，起到降低空氣污染物濃度、凈化