第12章空气的净化处理

第12章空气的净化处理第一节室内空气的净化标准第二节空调用过滤器第五节室内空气污染物与净化第三节净化空调系统第四节室内空气品质及评价标准室内空气的净化标准

（1）一般净化：以温湿度要求为主，对净化不体具体要求。（2）中等净化：要求室内空气含尘质量浓度为0.15～0.25mg/m3，并规定应滤掉直径大于10μm的尘粒。（3）超净净化：室内空气的含尘浓度以颗粒计数浓度表示，不同超净净化的级别标准如表4.1所示。第一节室内空气的净化标准表12-1

空气洁净度等级

等

级1m3空气中≥0.5μm尘粒数1m3空气中≥5μm尘粒数100级≤35×100

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

1．常用的空气过虑器

（1）金属网格浸油过滤器包括：网格浸油式自动清洗式第二节空调用过滤器网格浸油过滤器的结构及工作原理：

网格浸油过滤器由十几层波形金属网格叠置而成，网格的波纹互相垂直，沿气流运动方向网格孔径逐渐缩小。使用前浸以10#或20#机油，当含尘空气流经网格结构时，经多次曲折，尘粒在惯性作用下偏离气流运动方向被油粘住。当过滤器含尘量达到一定规定时，可用60～70℃含碱10%的热水清洗晾干后再浸油继续使用。自动清洗油过滤器的结构及工作原理：

自动清洗油过滤器由电动机、传动机构、金属过滤网板和油槽组成，过滤网板在传动机构的带动下，以极慢的速度作回转运动，粘有灰尘的过滤网板经过油槽时可以自动完成清洗、浸油过程。金属网格浸油过滤器因其滤尘效率低、空气带油雾、价格较高等缺点，现已不多用。（2）干式纤维过滤器网格式、袋式结构：

网格式过滤器的结构与金属网格浸油过滤器相似，但滤料不是金属网而是纤维滤料。袋式过滤器由金属框架和纤维滤袋组成。

滤料：干式纤维过滤器的滤料有玻璃纤维，合成纤维，石棉纤维以及由这些滤料制成的滤纸或滤布等。滤尘机理：干式纤维过滤器是依靠纤维的滤筛作用以及尘粒运动的惯性作用、扩散作用和静电作用来滤尘净化空气的。与干式纤维过滤器滤尘机理相似的过滤器还有：袋式泡沫塑料过滤器无纺布过滤器（3）静电过滤器滤尘机理：在高压直流电场中，使空气电离，并使空气中的尘粒荷电，在电场的作用下，带电的尘粒将向与其电荷相反的电极移动，利用静电集尘的方法，净化空气。特点：静电过滤器滤尘效率高，空气阻力小，但需要高压直流电，价格较贵，一般用于回收贵重金属以及有超净净化要求的特殊空调场合。3．空气过滤器的分类：

（1）粗效过滤器：用于过滤粒径为10～100μm的灰尘，一般采用中、粗孔泡沫塑料过滤器、无纺布过滤器以及金属网格浸油过滤器。

（2）中效过滤器，用于过滤粒径为1～10μm的灰尘，一般采用玻璃纤维过滤器以及滤料纤维直径约10μm的无纺布过滤器和中、细孔泡沫塑料过滤器。

（3）高效（亚高效）过滤器，用于过滤粒径＜1μm的灰尘，通常采用超细玻璃纤维、超细石棉纤维以及滤料纤维直径小于1μm的滤纸多次折叠组成的过滤器。4．空气过滤器的安装位置

粗效过滤器应安装在空气处理机组的新风口之后，或新、回风混合段之后，空气预热器之前，以防预热器表面积尘降低传热效果。中效过滤器应设置在送风机出口的正压段上，以免经过中效过滤器的洁净空气被渗入到空气处理机组内的未被处理的空气所污染。高效过滤器应设置在洁净室的送风口处，以保证经过三级过滤的洁净空气不被再次污染。·注意：中效过滤器之前必须设置粗效过滤器；高效过滤器之前必须设置粗效过滤器和中效过滤器。除尘效率和穿透率穿透率：指未被除尘器除下来的粉尘质量与进入除尘器的粉尘总质量的比质。第三节净化空调系统

1室内污染物的来源与危害

室内污染物按性质可分为物理污染物、化学污染物和生物污染物。化学污染物分无机污染物、有机污染物；物理污染物分为噪声、微波辐射和放射性污染物；生物污染物分为微生物和病毒污染物。工业建筑中的主要污染物是伴随生产工艺过程产生的，不同的生产过程有着不同的污染物，能够通过人的呼吸道和人体外部器官的接触伤害人体，对人体健康有极大的危害和影响。民用建筑中的空气污染不象工业建筑那么严重，但却存在多种污染源，导致空气品质下降，主要来源于室内装饰材料及家具的污染、无机材料的污染、室外污染物的污染、燃烧产物造成的污染、人体产生的污染和设备产生的污染。

民用建筑中，舒适性通风空调同时满足“健康”与“舒适”两个要求。随着工业生产的发展，大量含有挥发性有机化合物VOCs（VolatileOrganicCompounds）的建筑材料、装饰材料、人造板家具、高效简便的清洁剂、杀虫剂、除臭剂和现代办公设备等不断进入室内，散发出各种VOCs。过去人们总是错误地认为，在所有影响室内空气品质的因素中，人是室内唯一的污染源，实际上，造成室内空气品质不良的主要原因是室内空气中存在各种种类繁多的污染物，有的来自室外大气，有的来自室内人员及设备，甚至是通风空调系统本身，其中建筑材料所散发的VOCs是“病态建筑综合症SBS”的主要因素。

室内污染物的危害主要体现在对室内人员、生产和环境的危害。污染物对人体的危害有三条途径，最主要、最危险的途径是经过呼吸道进入人体，其次是经过皮肤进入人体，而经过消化道进入人体的情况较少。污染物对人体健康的危害主要与污染物本身物理化学性质、粒径大小、空气中的含量、与人体持续接触时间、人体的吸入量、室内空气状态参数以及人员的劳动强度、年龄、性别和体质情况等因素有关。2室内污染物的带菌交叉污染

2003年4月，“非典”（SevereAcuteRespiratorySyndrome，SARS）流行，为有效地预防和控制传染性非典型肺炎通过通风空调系统传播，建设部发出《做好建筑空调通风系统预防非典型肺炎工作的紧急通知》，全国各级政府建筑和卫生主管部门也纷纷发布公告。2003年5月16日，建设部、卫生部、科技部联合行文，规定“中央空调要全面消毒，发现病例立即停用”，主要是避免由于微生物在通风空调系统中的不断积存而造成的带菌交叉二次污染问题。

空气中本无固有的微生物群系，悬浮在空气中的微生物所形成的胶体体系是微生物气溶胶，土壤、水体、大气、人体、动物、植物是微生物气溶胶的六大来源。空气中微生物主要通过尘粒、飞沫和通风空调系统传播疾病，通风空调系统如果处理不好，将会成为一个主要细菌来源。普通空调内部的高湿环境，是细菌繁殖的良好温床，导致细菌在空调系统的有限空间中成为更为有害、更为直接的新污染源。人们设置中央空调的初衷是为了创造洁净舒适的室内环境，可是不合适的通风空调系统却往往成为带菌交叉二次污染的主要根源之一，使交叉感染更甚。第四节室内空气品质及评价标准

随着人们生活水平的提高，与生活环境的美化程度的要求相应的室内装饰、装修的范围越来越广，其中有些新型的装饰材料会散发大量的污染物质，是造成室内环境污染的最主要因素之一。根据调查统计，世界上30％的新建和重建的建筑物中所发现的有害于健康的污染，已被列入对公众健康危害最大的五种环境因素之一。建筑物是人们工作与生活的场所，人们在建筑内的时间约占总时间的80%以上，长期生活和工作在现代建筑物内的人们表现出越来越严重的病态反应，这一问题引起了专家学者们的广泛重视，并提出了病态建筑SB（SickBuilding）和病态建筑综合症SBS（SickBuildingSyndrome）的概念。因此，人们对室内空气品质IAQ（IndoorAirQuality）的要求越来越高，通风空调房间的IAQ问题也日益得到重视和研究。20世纪80年代以来，通风空调步入一个新的发展阶段，其标志之一就是由舒适性向健康性的变革。12.4室内空气品质及评价标准12.4.1室内空气品质随着人们生活水平的提高，人们对室内环境的要求已经不能只停留在过去的温度和湿度的基本条件上了，建筑室内的热舒适性、光线、噪声、视觉环境和空气品质等因素也综合影响着人们的身体健康，这些因素中空气品质是一个极为重要的因素，它与身体健康有直接关系。12.4室内空气品质及评价标准对室内空气品质的定义在不断地发展，以一系列室内污染物含量指标来纯客观的定义室内空气品质已经不能完全涵盖室内空气品质的内容。ASHRAE—1989标准首次提出了可接受的室内空气品质（AcceptableIndoorAirQuality）和感受到的可接受的室内空气品质（AcceptablePerceivedIndoorAirQuality）等概念，最明显的变化是它涵盖了客观指标和人的主观感受两个方面的内容，比较科学和全面。感受到的可接受的室内空气品质定义为：通风空调空间中绝大多数人没有因为气味或刺激性而表示不满。可接受的室内空气品质定义为：合格的空气品质应当是空气中没有含量达到有关权威机构确定的有害程度指标的已知污染物，并且在这种环境中人群的绝大多数没有对室内空气表示不满意，并且空气中没有已知的污染物达到了可能对人体健康产生严重威胁的浓度。12.4室内空气品质及评价标准

目前，室内空气品质评价一般采用量化检测和主观调查结合的方法进行。其中量化检测是指直接测量室内污染物浓度来客观了解、评价空气品质，而主观评价是利用人们感受器官进行描述与评判。2002年12月18日，由国家质检总局、环保局、卫生部联合制定并发布了我国第一部《室内空气质量标准》，并于2003年3月1日正式实施，它是客观评价室内空气品质的主要依据。第五节室内空气污染物与净化P205,p208净化新方法1.非平衡等离子体空气净化稀释比为1：1000情况下未经放电处理的细菌生长迹象稀释比为1：1000情况下经（8kV）放电处理的细菌生长迹象

等离子体放电催化消除微生物污染1.非平衡等离子体空气净化原理

非平衡等离子体净化过程涉及预荷电集尘、催化净化和负离子发生等作用。

根据等离子体区是否填充了颗粒物，可将等离子体反应器分为空腔式和填充式两种类型。

2.非平衡等离子体空气净化反应器（1）空腔式反应器（2）填充式反应器

光催化材料高压电高压放电REPLAY平板电极平板电极带电粒子冲击电场应力及其热效应UV光催化微生物VOCs等离子体放电催化UV灯（关）2

光催化净化方法光催化净化的基本原理示意图低温深度反应技术，光催化剂纳米粒子在一定波长的光线照射下受激生成电子—空穴对，空穴分解催化剂表面吸附的水产生氢氧自由基，电子使其周围的氧还原成活性离子氧，从而具备极强的氧化—还原作用，将光催化剂表面的各种污染物摧毁。

采用光催化氧化技术能在室温下利用空气中的水蒸汽和氧气去除空气中的污染物。光催化空气净化器基本净化流程Fuj