2016-08-15 18:04:22 作者:十佳品牌网 来源: 网友评论 0 条
1.物理式净化方式
1.1吸附性过滤—活性炭
活性炭是一种多孔性的含炭物质, 它具有高度发达的孔隙构造, 活性炭的多孔结构为其提供了大量的表面积,能与气体(杂质)充分接触,从而赋予了活性炭所特有的吸附性能,使其非常容易达到吸收收集杂质的目的。就象磁力一样,所有的分子之间都具有相互引力。
缺点:普通活性炭并不能吸附所以的有毒气体,效率较低、易脱附。
1.2机械性过滤—HEPA网
HEPA(High efficiency particulate air Filter),中文意思为高效空气过滤器,达到HEPA标准的过滤网,对于0.3微米的有效率达到99.999%,HEPA网的特点是空气可以通过,但细小的微粒却无法通过。
HEPA过滤网由一叠连续前后折叠的亚玻璃纤维膜构成,形成波浪状垫片用来放置和支撑过滤界质。
1.3静电式净化方式
工作原理:静电除尘器钨丝连续释放高压静电,让随空气进来的灰尘和细菌都带上正电荷,然后被负电极板吸附。能过滤比细胞还小的粉尘、烟雾。全面保护呼吸系统,并大大降低患癌风险。
优点:使用简单,使用一、两个星期后,可以洗出黑黑的脏水,减速少了二次污染。并不用更换价格高昂的耗材。并且可以静电灭菌。
静电钨丝释放6000伏高压静电,瞬间杀灭细菌,病毒以及花粉。对于消除感冒和各种传染病极为有效。
2.化学式净化方式
2.1光催化法
工作原理:空气通过光催化空气净化装置时,光触媒在光的照射下自身不起变化,却可以促进化学反应的物质空气中的有害物质如甲醛、苯等在光催化的作用下发生降解,生成无毒无害的物质,而空气中的细菌也被紫外光除掉,空气因此得到净化。
缺点:广谱但需要空气流速较低,净化速度比较慢并且对人体有一定的辐射,在欧美是被淘汰的净化方式。
2.2 甲醛清除剂
工作原理:是采用化学物质和甲醛进行化学反应,达到清除甲醛的目的。
1、化学反应类:与甲醛发生化学反应生成二氧化碳和水,如氨水等;
2、生物类:由能与甲醛反应的生物制剂制成,如尿素、大豆蛋白、氨基酸等;
3、植物类:由植物提取物制成,如芦荟、茶叶提取物等;
4、封闭类:由成膜物质制成,形成一层薄膜阻止甲醛释放,如几丁聚糖、液体石蜡等。
缺点:一,化学反应过后生成的物质很可能带来二次污染。实践过程中常常出现二次检测超标的现象。二,在不改变化学成分的基础上吸收甲醛,降低空气中的甲醛含量,但是这样的方式治标不治本,甲醛容易再次释放出来。
3.药剂、催化法---冷触媒精华
工作原理:冷触媒,又称自然触媒,是继光触媒除臭空气净化材料之后的又一种新型空气净化材料,能在常温条件下起催化反应,在常温常压下使多种有害有味气体分解成无害无味物质,由单纯的物理吸附转变为化学吸附,边吸附边分解,祛除甲醛、苯、二甲苯、甲苯、TVOC等有害气体,生成水和二氧化碳,在催化反应过程中,冷触媒本身并不直接参与反应,反应后冷触媒不变化不丢失,长期发挥作用。冷触媒本身无毒、无腐蚀性、不燃烧,反应生成物为水和二氧化碳,不产生二次污染,大大延长了吸附材料的使用寿命。
4.其它净化方式
4.1水洗法
利用虹吸以及离心原理,将混合于水的净化剂通过虹吸原理吸入其电机底座的同轴离心涡轮下部的吸管中,通过交流罩极电机高速旋转,再利用离心原理,将混合于水的净化剂喷在瓶胆内形成一层水膜,将空气中的灰尘以及细菌吸入水中,同时将经过净化的空气吹入室内,快速有效地去除室内的有毒素生物、灰尘、烟味、臭味、病毒等,并产生大量的新鲜氧气。
4.2负离子法
羟基负离子与空气中漂浮的有害气体接触后,能还原来自大气的污染物质、氮氧化物、香烟等产生的活性氧(氧自由基)、减少过多活性氧对人体的危害;中和带正电的空气飘尘无电荷后沉降,使空气得到净化。
负离子技术
利用一定浓度的空气负离子来净化空气及消毒,是因为负离子极易与空气中微小污染颗粒相吸附,成为带电的大离子,沉落在地面等的表面,从而使空气得到净化。负离子能使细菌蛋白质表层的电 性两级颠倒,促使细菌死亡,达到消毒与灭菌的目 的。高压电场会产生大量的负离子,负离子会随着气流扩散到空气中,从而使人们在清洁的空气中感 受负离子新鲜空气。李长连的研究表明,在实验条件下,负离子的除菌效果超过浓度为3/100过氧乙酸的杀菌效果。蒋耀庭等报道,在室内用人工负离子作用2 h ,室内空气中的悬浮微粒、细菌总数和甲醛等的浓度都有明显的降低。该技术能较为有效地除去空气中的细菌及尘埃,但是却使尘埃易吸附在墙纸和玻璃等处,不能清除出室内,而对于气体污染物,如VOCs 的去除有待 进一步研究。同时由于通常使用的离子发生器往往 也伴有臭氧的产生。
4.3紫外线灭菌式:紫外线灭菌式空气净化消毒器是同样采用强迫室内空气的流动的方式,使空气经过不直接照射人体的,装有紫外线消毒灯的隔离容器,达到杀灭室内空气中各类细菌、病毒和真菌的目的。紫外线分为A波、B波、C波和真空紫外线,其中消毒灭菌使用的紫外线应该是C波段,其波长范围是200—275nm(纳米),杀菌作用最强的波段是250—275nm(纳米)。用于杀灭细菌、病毒和真菌的紫外线消毒灯的照射剂量应达到20000μW.s/cm2以上。
4.4综合式: 综合式空气净化器,顾名思义就是将单体式空气净化的方式进行组合,以达到净化多种室内空气污染物的目的。常见的综合式空气净化器有:(1)静电集尘+普通滤芯史式;(2)静电集尘+电子集尘式;(3)负离子+电子集尘+普通滤芯式;(4)负离子+ HEPA滤芯;(5)普通滤芯+ HEPA滤芯+活性碳;(6)普通滤芯+ HEPA滤芯+活性碳+紫外线灭菌等等。
4.5注射剂的污染来源于环境空气、蒸馏水、容器及设备等,操作人员也是主要污染来源,因此,在无菌操作室内不仅要求无菌条件,而且要求室内空气高度洁净。无菌操作室内虽装有空调系统,但只能除去较大微粒,对于室内静止的微粒重新飞扬空调系统是无法排除,只能用较多新鲜空气稀释以减少浮游尘粒浓度,而不易将微粒除去。
5.空气净化机的净化方式优劣比较
臭氧空气消毒器-臭氧的作用原理
臭氧的分子是由三个氧原子组成的。臭氧的化学性质极不稳定,总想分解。O3如果遇到空气中的污染物时,O3中的O立即“冲向”污染颗粒物后引起“爆炸”,从而消灭空气中的污染颗粒物。O3与污染颗粒“同归于尽”后,即变为CO2和H2O,而O3本身还原为O2。臭氧是一种高效的消毒剂。高浓度的臭氧对人体具有危害,因此,臭氧空气消毒器不能在有人的状态下使用。
光触媒空气净化器-光触媒的作用原理
光触媒空气净化器是近年来国内外比较流行的一种空气净化器。光触媒实际上是属于半导体的一种。半导体(Semiconductor)是指其导电率介于导体和绝缘体之间的材料,如TiO2、ZnO和Fe2O3。因为这些半导体在光线的照射下,表现出强大的氧化能力,因此称为光触媒。在空气净化方面常用的光触媒是TiO2。在光触媒空气净化器里一般都安装了紫外线灯管,其目地是利用紫外线的照射来激发光触媒。当紫外线照射(或太阳光)光触媒时,光触媒释放带负电荷的电子而光触本身则变为带正电荷的空穴(hole),电子和空穴呆产生强氧化剂(自由基)。空气中的有害物质接触到光触媒时被分解。
什么是自由基(Free radical)?物质是由分子组成的,分子又由原子构成;原子是由带正电荷的原子核和带负电荷的电子组成的。带正电荷的质子和不带电荷的中子组成原子核。正常情况下,因为质子的正电荷与电子负电荷的总量相等,所以表现出中性。在外界能量的作用下,如果分子或原子失去原有的电子,就成为正离子;而得到额外的电子时,则成为负离子。自由基(Free radical)是指带有一个或多个不配对(奇数)电子的原子、分子、离子等。负离子也可以带电子,但不能称为自由基,因为负离子所带的额外电子都是配对的(偶数)。例如:H2O=H++OH-在这个反应式中H的全部电子都转移到OH-上成为负离子,而H+的电子数为零(偶数),成为正离子。重要的是OH-中额外的电子与O原子中外层的电子配对,电子数为10个(偶数),因此是负离子。
自由基只能在很短时间内单独存在。自由基因为带有不配对的电子,总在寻找电子来配对。为了“抢劫”电子,自由基攻击周围稳定的分子时,分子的配对电子被自由基抢去,本身又变为新的自由基。新的自由基又攻击其它分子,这样引起氧化-还原连锁反应,最终导致物质的破坏。目前,光触媒的主要用途是去除空气中的挥发性有机气体(Voltatile Organic Compounds,VOC"s)。
紫外线空气消毒器主要部件-紫外线灯管
紫外线空气消毒器的核心部件是紫外线灯管(Germicidal Ultroviolet lamp,UV lamp)。人类使用紫外线已经有大约70余年的历史。紫外线是一种波长为100-400nm,介于可见光和X-射线的高能量的电磁波。紫外线根据其波长可分为三种:A波段紫外线(长波紫外线)的波长为315-400nm;B波段紫外线(中波紫外线)的波长为280-315nm;C波段紫外线(短波紫外线)的波长为100-280nm。杀菌作用最强的紫外线的波长是253.7nm,也就是C波段紫外线,因为微生物吸收最多的就是这个波段的紫外线。当微生物吸收C波段紫外线后,在微生物细胞内引起光化学反应,细胞核中的DNA(去氧核糖核酸)将遭到破坏,使细胞立即死亡或丧失繁殖能力(病毒被灭活)。
在医疗行业里,目前普遍使用紫外线灯来消毒室内空气。但紫外线灯的缺点是不能直接照射人体否则会导致人体的损害(如引起皮疹或眼结膜炎)。因此,使用紫外线灯来消毒室内空气时,必须在无人状态下使用,且需长时间照射(4~6小时以上) ,也因长期曝照易使玻璃、不锈钢及陶瓷器以外之材质老化颜色泛黄。
紫外线空气消毒器(UV air sterilzier)在国外也常见,其基本结构是把紫外线灯管放置在密闭的容器里,利用风机把室内空气强制性地引进并与紫外线接触达到杀菌的作用。单纯紫外线空气消毒器只能杀灭空气中的微生物但不能清除空气中污染颗粒物。因此,单纯的紫外线空气消毒器并不属于空气净化器的范畴。
HEPA空气净化器的主要部件-高效过滤器(HEPA)。
HEPA式空气净化器的核心部件是高效过滤器(HEPA)。
HEPA是High Effieiency Particulate Air Filter的缩写。美国于1942年成立了专门的过滤器开发组,开发出木纤维,石棉、棉花的混合材料,其过滤效率达到了99.96%,即为现在的HEPA的雏形。随后又开发了玻璃纤维混合滤纸并且在原子技术方面得到了应用,最终确定该材料针对0.3µm粒子(DOP测定法,DOP的两组分相接触时就生成了0.3µm的尘源)具有99.97%以上的捕集效率,并命名为HEPA过滤器。当时制做滤料的材料是纤维素,但该材料存在耐火性和吸湿性差的问题;其间也曾用石棉作为过滤材料,但石棉会产生致癌性物质,所以现在的高效滤器的滤料则以聚酯纤维为主流。
ULPA(Ultra Low Penetration Air Filter,ULPA):随着超规模集成电路的发展,人们又开发出了针对0.1µm粒子(尘源仍是DOP)的超高效过滤器,其过滤效率达到了99.99995%以上,命名为ULPA过滤器。ULPA与HEPA相比,滤料结构更紧凑、过滤效率更高。所以补尘效率愈佳,滤网寿命愈短,通风量因滤网阻塞而趋近零,ULPA暂时主要用于电子行业,在制药和医疗部门尚未见到应用的报告。
HEPA过滤式空气净化器是国外最常见的空气净化器之一。不过,目前在我国HEPA过滤式空气净化器并不受用户的欢迎。原因之一是,我国空气净化器行业起步较晚,用户只重视空气净化器对空气的除菌(消毒)效果,尚不关心对空气的净化效果。另外,我国尘土比较严重,HEPA的使用寿命可能相对缩短,也就意味着HEPA过滤器需要经常更换。
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