第12章空氣的凈化處理

第12章空氣的凈化處理第一節(jié)室內(nèi)空氣的凈化標準第二節(jié)空調(diào)用過濾器第五節(jié)室內(nèi)空氣污染物與凈化第三節(jié)凈化空調(diào)系統(tǒng)第四節(jié)室內(nèi)空氣品質(zhì)及評價標準室內(nèi)空氣的凈化標準

（1）一般凈化：以溫濕度要求為主，對凈化不體具體要求。（2）中等凈化：要求室內(nèi)空氣含塵質(zhì)量濃度為0.15～0.25mg/m3，并規(guī)定應濾掉直徑大于10μm的塵粒。（3）超凈凈化：室內(nèi)空氣的含塵濃度以顆粒計數(shù)濃度表示，不同超凈凈化的級別標準如表4.1所示。第一節(jié)室內(nèi)空氣的凈化標準表12-1

空氣潔凈度等級

等

級1m3空氣中≥0.5μm塵粒數(shù)1m3空氣中≥5μm塵粒數(shù)100級≤35×100

1000級≤35×1000≤25010000級≤35×10000≤2500100000級≤35×100000≤25000

1．常用的空氣過慮器

（1）金屬網(wǎng)格浸油過濾器包括：網(wǎng)格浸油式自動清洗式第二節(jié)空調(diào)用過濾器網(wǎng)格浸油過濾器的結構及工作原理：

網(wǎng)格浸油過濾器由十幾層波形金屬網(wǎng)格疊置而成，網(wǎng)格的波紋互相垂直，沿氣流運動方向網(wǎng)格孔徑逐漸縮小。使用前浸以10#或20#機油，當含塵空氣流經(jīng)網(wǎng)格結構時，經(jīng)多次曲折，塵粒在慣性作用下偏離氣流運動方向被油粘住。當過濾器含塵量達到一定規(guī)定時，可用60～70℃含堿10%的熱水清洗晾干后再浸油繼續(xù)使用。自動清洗油過濾器的結構及工作原理：

自動清洗油過濾器由電動機、傳動機構、金屬過濾網(wǎng)板和油槽組成，過濾網(wǎng)板在傳動機構的帶動下，以極慢的速度作回轉(zhuǎn)運動，粘有灰塵的過濾網(wǎng)板經(jīng)過油槽時可以自動完成清洗、浸油過程。金屬網(wǎng)格浸油過濾器因其濾塵效率低、空氣帶油霧、價格較高等缺點，現(xiàn)已不多用。（2）干式纖維過濾器網(wǎng)格式、袋式結構：

網(wǎng)格式過濾器的結構與金屬網(wǎng)格浸油過濾器相似，但濾料不是金屬網(wǎng)而是纖維濾料。袋式過濾器由金屬框架和纖維濾袋組成。

濾料：干式纖維過濾器的濾料有玻璃纖維，合成纖維，石棉纖維以及由這些濾料制成的濾紙或濾布等。濾塵機理：干式纖維過濾器是依靠纖維的濾篩作用以及塵粒運動的慣性作用、擴散作用和靜電作用來濾塵凈化空氣的。與干式纖維過濾器濾塵機理相似的過濾器還有：袋式泡沫塑料過濾器無紡布過濾器（3）靜電過濾器濾塵機理：在高壓直流電場中，使空氣電離，并使空氣中的塵粒荷電，在電場的作用下，帶電的塵粒將向與其電荷相反的電極移動，利用靜電集塵的方法，凈化空氣。特點：靜電過濾器濾塵效率高，空氣阻力小，但需要高壓直流電，價格較貴，一般用于回收貴重金屬以及有超凈凈化要求的特殊空調(diào)場合。3．空氣過濾器的分類：

（1）粗效過濾器：用于過濾粒徑為10～100μm的灰塵，一般采用中、粗孔泡沫塑料過濾器、無紡布過濾器以及金屬網(wǎng)格浸油過濾器。

（2）中效過濾器，用于過濾粒徑為1～10μm的灰塵，一般采用玻璃纖維過濾器以及濾料纖維直徑約10μm的無紡布過濾器和中、細孔泡沫塑料過濾器。

（3）高效（亞高效）過濾器，用于過濾粒徑＜1μm的灰塵，通常采用超細玻璃纖維、超細石棉纖維以及濾料纖維直徑小于1μm的濾紙多次折疊組成的過濾器。4．空氣過濾器的安裝位置

粗效過濾器應安裝在空氣處理機組的新風口之后，或新、回風混合段之后，空氣預熱器之前，以防預熱器表面積塵降低傳熱效果。中效過濾器應設置在送風機出口的正壓段上，以免經(jīng)過中效過濾器的潔凈空氣被滲入到空氣處理機組內(nèi)的未被處理的空氣所污染。高效過濾器應設置在潔凈室的送風口處，以保證經(jīng)過三級過濾的潔凈空氣不被再次污染?！ぷ⒁猓褐行н^濾器之前必須設置粗效過濾器；高效過濾器之前必須設置粗效過濾器和中效過濾器。除塵效率和穿透率穿透率：指未被除塵器除下來的粉塵質(zhì)量與進入除塵器的粉塵總質(zhì)量的比質(zhì)。第三節(jié)凈化空調(diào)系統(tǒng)

1室內(nèi)污染物的來源與危害

室內(nèi)污染物按性質(zhì)可分為物理污染物、化學污染物和生物污染物?；瘜W污染物分無機污染物、有機污染物；物理污染物分為噪聲、微波輻射和放射性污染物；生物污染物分為微生物和病毒污染物。工業(yè)建筑中的主要污染物是伴隨生產(chǎn)工藝過程產(chǎn)生的，不同的生產(chǎn)過程有著不同的污染物，能夠通過人的呼吸道和人體外部器官的接觸傷害人體，對人體健康有極大的危害和影響。民用建筑中的空氣污染不象工業(yè)建筑那么嚴重，但卻存在多種污染源，導致空氣品質(zhì)下降，主要來源于室內(nèi)裝飾材料及家具的污染、無機材料的污染、室外污染物的污染、燃燒產(chǎn)物造成的污染、人體產(chǎn)生的污染和設備產(chǎn)生的污染。

民用建筑中，舒適性通風空調(diào)同時滿足“健康”與“舒適”兩個要求。隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，大量含有揮發(fā)性有機化合物VOCs（VolatileOrganicCompounds）的建筑材料、裝飾材料、人造板家具、高效簡便的清潔劑、殺蟲劑、除臭劑和現(xiàn)代辦公設備等不斷進入室內(nèi)，散發(fā)出各種VOCs。過去人們總是錯誤地認為，在所有影響室內(nèi)空氣品質(zhì)的因素中，人是室內(nèi)唯一的污染源，實際上，造成室內(nèi)空氣品質(zhì)不良的主要原因是室內(nèi)空氣中存在各種種類繁多的污染物，有的來自室外大氣，有的來自室內(nèi)人員及設備，甚至是通風空調(diào)系統(tǒng)本身，其中建筑材料所散發(fā)的VOCs是“病態(tài)建筑綜合癥SBS”的主要因素。

室內(nèi)污染物的危害主要體現(xiàn)在對室內(nèi)人員、生產(chǎn)和環(huán)境的危害。污染物對人體的危害有三條途徑，最主要、最危險的途徑是經(jīng)過呼吸道進入人體，其次是經(jīng)過皮膚進入人體，而經(jīng)過消化道進入人體的情況較少。污染物對人體健康的危害主要與污染物本身物理化學性質(zhì)、粒徑大小、空氣中的含量、與人體持續(xù)接觸時間、人體的吸入量、室內(nèi)空氣狀態(tài)參數(shù)以及人員的勞動強度、年齡、性別和體質(zhì)情況等因素有關。2室內(nèi)污染物的帶菌交叉污染

2003年4月，“非典”（SevereAcuteRespiratorySyndrome，SARS）流行，為有效地預防和控制傳染性非典型肺炎通過通風空調(diào)系統(tǒng)傳播，建設部發(fā)出《做好建筑空調(diào)通風系統(tǒng)預防非典型肺炎工作的緊急通知》，全國各級政府建筑和衛(wèi)生主管部門也紛紛發(fā)布公告。2003年5月16日，建設部、衛(wèi)生部、科技部聯(lián)合行文，規(guī)定“中央空調(diào)要全面消毒，發(fā)現(xiàn)病例立即停用”，主要是避免由于微生物在通風空調(diào)系統(tǒng)中的不斷積存而造成的帶菌交叉二次污染問題。

空氣中本無固有的微生物群系，懸浮在空氣中的微生物所形成的膠體體系是微生物氣溶膠，土壤、水體、大氣、人體、動物、植物是微生物氣溶膠的六大來源?？諝庵形⑸镏饕ㄟ^塵粒、飛沫和通風空調(diào)系統(tǒng)傳播疾病，通風空調(diào)系統(tǒng)如果處理不好，將會成為一個主要細菌來源。普通空調(diào)內(nèi)部的高濕環(huán)境，是細菌繁殖的良好溫床，導致細菌在空調(diào)系統(tǒng)的有限空間中成為更為有害、更為直接的新污染源。人們設置中央空調(diào)的初衷是為了創(chuàng)造潔凈舒適的室內(nèi)環(huán)境，可是不合適的通風空調(diào)系統(tǒng)卻往往成為帶菌交叉二次污染的主要根源之一，使交叉感染更甚。第四節(jié)室內(nèi)空氣品質(zhì)及評價標準

隨著人們生活水平的提高，與生活環(huán)境的美化程度的要求相應的室內(nèi)裝飾、裝修的范圍越來越廣，其中有些新型的裝飾材料會散發(fā)大量的污染物質(zhì)，是造成室內(nèi)環(huán)境污染的最主要因素之一。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，世界上30％的新建和重建的建筑物中所發(fā)現(xiàn)的有害于健康的污染，已被列入對公眾健康危害最大的五種環(huán)境因素之一。建筑物是人們工作與生活的場所，人們在建筑內(nèi)的時間約占總時間的80%以上，長期生活和工作在現(xiàn)代建筑物內(nèi)的人們表現(xiàn)出越來越嚴重的病態(tài)反應，這一問題引起了專家學者們的廣泛重視，并提出了病態(tài)建筑SB（SickBuilding）和病態(tài)建筑綜合癥SBS（SickBuildingSyndrome）的概念。因此，人們對室內(nèi)空氣品質(zhì)IAQ（IndoorAirQuality）的要求越來越高，通風空調(diào)房間的IAQ問題也日益得到重視和研究。20世紀80年代以來，通風空調(diào)步入一個新的發(fā)展階段，其標志之一就是由舒適性向健康性的變革。12.4室內(nèi)空氣品質(zhì)及評價標準12.4.1室內(nèi)空氣品質(zhì)隨著人們生活水平的提高，人們對室內(nèi)環(huán)境的要求已經(jīng)不能只停留在過去的溫度和濕度的基本條件上了，建筑室內(nèi)的熱舒適性、光線、噪聲、視覺環(huán)境和空氣品質(zhì)等因素也綜合影響著人們的身體健康，這些因素中空氣品質(zhì)是一個極為重要的因素，它與身體健康有直接關系。12.4室內(nèi)空氣品質(zhì)及評價標準對室內(nèi)空氣品質(zhì)的定義在不斷地發(fā)展，以一系列室內(nèi)污染物含量指標來純客觀的定義室內(nèi)空氣品質(zhì)已經(jīng)不能完全涵蓋室內(nèi)空氣品質(zhì)的內(nèi)容。ASHRAE—1989標準首次提出了可接受的室內(nèi)空氣品質(zhì)（AcceptableIndoorAirQuality）和感受到的可接受的室內(nèi)空氣品質(zhì)（AcceptablePerceivedIndoorAirQuality）等概念，最明顯的變化是它涵蓋了客觀指標和人的主觀感受兩個方面的內(nèi)容，比較科學和全面。感受到的可接受的室內(nèi)空氣品質(zhì)定義為：通風空調(diào)空間中絕大多數(shù)人沒有因為氣味或刺激性而表示不滿?？山邮艿氖覂?nèi)空氣品質(zhì)定義為：合格的空氣品質(zhì)應當是空氣中沒有含量達到有關權威機構確定的有害程度指標的已知污染物，并且在這種環(huán)境中人群的絕大多數(shù)沒有對室內(nèi)空氣表示不滿意，并且空氣中沒有已知的污染物達到了可能對人體健康產(chǎn)生嚴重威脅的濃度。12.4室內(nèi)空氣品質(zhì)及評價標準

目前，室內(nèi)空氣品質(zhì)評價一般采用量化檢測和主觀調(diào)查結合的方法進行。其中量化檢測是指直接測量室內(nèi)污染物濃度來客觀了解、評價空氣品質(zhì)，而主觀評價是利用人們感受器官進行描述與評判。2002年12月18日，由國家質(zhì)檢總局、環(huán)保局、衛(wèi)生部聯(lián)合制定并發(fā)布了我國第一部《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》，并于2003年3月1日正式實施，它是客觀評價室內(nèi)空氣品質(zhì)的主要依據(jù)。第五節(jié)室內(nèi)空氣污染物與凈化P205,p208凈化新方法1.非平衡等離子體空氣凈化稀釋比為1：1000情況下未經(jīng)放電處理的細菌生長跡象稀釋比為1：1000情況下經(jīng)（8kV）放電處理的細菌生長跡象

等離子體放電催化消除微生物污染1.非平衡等離子體空氣凈化原理

非平衡等離子體凈化過程涉及預荷電集塵、催化凈化和負離子發(fā)生等作用。

根據(jù)等離子體區(qū)是否填充了顆粒物，可將等離子體反應器分為空腔式和填充式兩種類型。

2.非平衡等離子體空氣凈化反應器（1）空腔式反應器（2）填充式反應器

光催化材料高壓電高壓放電REPLAY平板電極平板電極帶電粒子沖擊電場應力及其熱效應UV光催化微生物VOCs等離子體放電催化UV燈（關）2

光催化凈化方法光催化凈化的基本原理示意圖低溫深度反應技術，光催化劑納米粒子在一定波長的光線照射下受激生成電子—空穴對，空穴分解催化劑表面吸附的水產(chǎn)生氫氧自由基，電子使其周圍的氧還原成活性離子氧，從而具備極強的氧化—還原作用，將光催化劑表面的各種污染物摧毀。

采用光催化氧化技術能在室溫下利用空氣中的水蒸汽和氧氣去除空氣中的污染物。光催化空氣凈化器基本凈化流程Fuj