王華
摘 要:隨著大氣環(huán)境的污染程度加劇,空氣凈化消毒技術(shù)研發(fā)日益受到重視,各類空氣凈化應(yīng)用產(chǎn)品不斷推出。該文從機械方式、物理方式、化學(xué)方式、生物方式4個角度對當前國內(nèi)外的空氣凈化消毒技術(shù)進行概述,指出各自的原理特征及優(yōu)缺點。在此基礎(chǔ)上,該文對當前空氣凈化產(chǎn)品的發(fā)展情況進行分析,提出功能綜合、技術(shù)協(xié)同的觀點,并對未來的行業(yè)發(fā)展前景趨勢進行了展望。
關(guān)鍵詞:空氣污染 空氣凈化 空氣消毒 空氣凈化器
中圖分類號:R18 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)01(c)-0094-02
當前工業(yè)化大生產(chǎn)加劇了人居生活環(huán)境中的空氣污染程度,各類有毒揮發(fā)氣體、粉塵懸浮顆粒及細菌病毒微生物充斥其中,對人體健康構(gòu)成了較大威脅。室外大氣污染是一個極為嚴峻并難以短期徹底治理的問題,室內(nèi)空氣污染由于相對封閉且區(qū)域范圍小而變得相對容易處理。對于在空氣污染相對嚴重的城市生活的人群來說,大部分時間是在室內(nèi)度過的,深受來自裝飾材料、化學(xué)建材、復(fù)合家具、梅雨天氣等空氣污染源其害。當前關(guān)于室內(nèi)小區(qū)域空氣凈化消毒的認識,人們已經(jīng)從意識層面上升到行動層面,加強對各種污染物進行凈化消毒是提升室內(nèi)空氣質(zhì)量的重要途徑。
1 空氣凈化消毒技術(shù)的分類及研究現(xiàn)狀
對空氣進行凈化和消毒,從技術(shù)形式上主要可以分為機械、物理、化學(xué)、生物等方式。其中:空氣凈化消毒的機械方式,包括通風凈化技術(shù)、吸附技術(shù)、過濾技術(shù)、水洗凈化技術(shù)、膜分離技術(shù)等;空氣凈化消毒的物理方式,包括負離子技術(shù)、等離子技術(shù)、靜電集塵技術(shù)、光催化凈化技術(shù)等;空氣凈化消毒的化學(xué)方式,包括化學(xué)試劑技術(shù)、化學(xué)吸收技術(shù)等;空氣凈化消毒的生物方式,包括生物過濾技術(shù)、植物凈化技術(shù)等。各種空氣凈化消毒技術(shù)具有自身的特征和優(yōu)缺點,對空氣凈化消毒起到不同的功效。
(1)空氣凈化消毒的機械方式。通風凈化技術(shù),通過通風方式引入新風以稀釋室內(nèi)空氣的污染濃度,該技術(shù)經(jīng)濟環(huán)保,缺點是對室外空氣質(zhì)量的要求較高。吸附技術(shù),充分利用活性炭獨特的孔隙結(jié)構(gòu),對空氣有毒氣體、顆粒污染物、細菌微生物等具有較強的化學(xué)分解和物理吸附能力,主要缺點是材料更換頻繁、維護成本高。過濾技術(shù),主要是借助HEPA等高級濾材對空氣中的懸浮微塵顆粒進行過濾,其主要優(yōu)點是過濾材料孔徑小、凈化效率高,缺點是使用成本較高。水洗凈化技術(shù),借助水與空氣進行充分接觸,將空氣中的水溶性顆粒進行吸收,主要優(yōu)點是較為經(jīng)濟,缺點是存在水箱污染的問題。膜分離技術(shù),通過有機或無機膜對空氣中的大分子顆粒進行攔截,實現(xiàn)空氣凈化的功效,優(yōu)點在于可以對孔徑尺寸進行調(diào)整,具有較大開發(fā)潛力。
(2)空氣凈化消毒的物理方式。負離子技術(shù),通過高壓產(chǎn)生的負離子吸附空氣中的污染物顆粒形成大粒子后沉降,能夠消除空氣異味和細菌,保持空氣的新鮮度。等離子技術(shù),借助高壓、高頻脈沖形成帶有強氧化自由基的等離子場,對空氣中的細菌病毒及有毒氣體能夠起到快速分解的作用,但是容易造成二次污染。靜電集塵技術(shù),通過高壓靜電場將空氣中的塵埃顆粒帶上電荷,在電場力的作用下將塵埃顆粒聚集在一起,對空氣中的細菌微生物也有一定的治理效果,但是對有毒氣體沒有辦法。光催化凈化技術(shù),借助紫外線照射使價帶電子與空氣中的水分及氧氣反應(yīng)形成活性基團,能夠氧化空氣中細菌和有機污染物,優(yōu)點是在室溫下即可完成空氣凈化,缺點是對于空氣中的微塵顆粒沒有辦法。
(3)空氣凈化消毒的化學(xué)方式?;瘜W(xué)試劑技術(shù),借助二氧化氯、過氧乙酸等消毒劑,對空氣進行凈化消毒,優(yōu)點是成本低、操作簡易,缺點是對人體會產(chǎn)生傷害?;瘜W(xué)吸收技術(shù),通過溶液對甲醛等有毒氣體進行吸收,通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。
(4)空氣凈化消毒的生物方式。生物過濾技術(shù),借助微生物對空氣中的污染物進行處理,轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水等,優(yōu)點是性能較為穩(wěn)定,缺點是處理速度非常緩慢。植物凈化技術(shù),通過特定的植物對空氣中的污染物進行吸收轉(zhuǎn)化為自身的營養(yǎng),實現(xiàn)對空氣的凈化消毒。
2 空氣凈化消毒產(chǎn)品的應(yīng)用及發(fā)展展望
空氣中的污染物主要包括有毒揮發(fā)氣體、粉塵懸浮顆粒及細菌病毒微生物,針對每一類型的污染物需要采取不同的空氣凈化消毒技術(shù)。只有將不同類別的凈化消毒方法進行有機組合,充分發(fā)揮各自的技術(shù)優(yōu)勢,巧妙實現(xiàn)功能整合和技術(shù)協(xié)同,才能達到更好的空氣凈化消毒效果。
當前在市場推廣中的空氣凈化消毒產(chǎn)品各有優(yōu)勢,并具有一定的代表性。光觸媒催化產(chǎn)品,可以在避光的條件下,實現(xiàn)對細菌微生物及甲醛、苯等有機揮發(fā)物的綜合治理??諝鈨艋揪W(wǎng)產(chǎn)品,可以配置到空調(diào)系統(tǒng),對進入新風進行凈化消毒和動態(tài)凈化室內(nèi)循環(huán)空氣的效果。高壓靜電除塵產(chǎn)品,由冷觸媒過濾、特性吸附、高壓靜電、負氧離子等多個凈化模塊組成,能夠獨立使用,也可以附加在空調(diào)風口,對于顆粒塵埃、細菌病毒有一定的功效,廣泛應(yīng)用于家庭、醫(yī)院、寫字樓等場所。
總之,當前關(guān)于室內(nèi)空氣凈化消毒的技術(shù)形式和產(chǎn)品形式呈現(xiàn)出多樣化的特征,但是各種功能均有側(cè)重。需要進一步加強技術(shù)協(xié)同、取長補短,持續(xù)提升空氣凈化產(chǎn)品的功能功效,融合各種凈化消毒技術(shù)將成為空氣凈化產(chǎn)品研發(fā)的一個重要趨勢。當前空氣凈化消毒在我國仍然屬于新興領(lǐng)域,據(jù)統(tǒng)計,美國家庭的空氣凈化器應(yīng)用率達到30%,而中國只有0.1%,因此空氣凈化技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品應(yīng)用具有廣闊的行業(yè)發(fā)展前景和剛性的市場增長潛力。
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