湯敏
摘要:指出了室內(nèi)空氣污染對(duì)人體的身心健康有極大的負(fù)面影響,因此室內(nèi)空氣污染治理是當(dāng)前環(huán)境工程的研究熱點(diǎn)之一。論述了室內(nèi)空氣污染物凈化分離的方法、常見分離凈化設(shè)備,并對(duì)幾種常見的分離凈化方法的特性、適用場(chǎng)合進(jìn)行了分析比較,以期提供參考。
關(guān)鍵詞:室內(nèi)空氣;分離;凈化
中圖分類號(hào):X851 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-9944(2016)06-0045-02
1 引言
人的一生絕大部分時(shí)間是在室內(nèi)度過,因此,室內(nèi)空氣質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響人們的身體健康、生活和工作質(zhì)量。據(jù)研究表明,室內(nèi)污染物來源渠道廣泛,種類多樣,主要為居住環(huán)境中所散發(fā)出來的氡及其子體和由裝飾材料中揮發(fā)出的甲醛、氨氣、苯系物等污染物等組成。因此,室內(nèi)空氣質(zhì)量對(duì)人體健康的影響已逐漸成為社會(huì)普遍關(guān)注的重要環(huán)境問題之一,室內(nèi)空氣污染治理也正成為環(huán)境工程新的研究熱點(diǎn)之一。目前,空氣凈化技術(shù)類型多樣、研究廣泛,本文著重對(duì)室內(nèi)凈化技術(shù)和相應(yīng)凈化裝置進(jìn)行評(píng)述。
2 分離凈化法
2.1 通風(fēng)法
通風(fēng)法由自然通風(fēng)和換氣機(jī)通風(fēng)組成,具有方便快捷、經(jīng)濟(jì)高效、受時(shí)間、資金限制較小,對(duì)設(shè)備要求不高,凈化效果好等特點(diǎn)。其對(duì)密閉性不高的場(chǎng)合的凈化效果最佳,比如居室、車站的候車廳、醫(yī)院、圖書館等。但其受污染程度和氣候條件的限制較大,一般,對(duì)中度以上的室內(nèi)污染無法起到凈化作用。
2.2 吸附法
吸附法是利用較高吸附性能的吸附劑來實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)空氣中有害成分的吸附凈化。其具有對(duì)惡臭有害氣體的吸附選擇性低、凈化效果好等優(yōu)點(diǎn),是凈化有害氣體的常用方法之一。常用吸附劑主要有活性炭、分子篩、硅膠、活性氧化鋁等。其中,活性炭在室內(nèi)氣體凈化中的應(yīng)用較為廣泛,對(duì)活性碳的改性以提高其凈化效能已成為室內(nèi)空氣吸附凈化的研究熱點(diǎn)之一。在活性碳改性中,活性炭纖維表面積大、吸脫速度快、吸附容量大,形態(tài)多樣,在環(huán)境治理中的效果顯著,在環(huán)境工程治理中有著廣闊的應(yīng)用前景。但是由于活性炭纖維作為環(huán)保材料,技術(shù)應(yīng)用尚未成熟,一定程度上限制了其應(yīng)用范圍。因此,加強(qiáng)活性碳材料的研究是促進(jìn)室內(nèi)空氣吸附凈化的重要途徑。
2.3 過濾法
過濾法是通過分離空氣中的懸浮顆粒來實(shí)現(xiàn)室內(nèi)空氣凈化的方法。依托過濾凈化原理,研發(fā)出適用于室內(nèi)空氣凈化的凈化器。早期的凈化器中,因受技術(shù)的限制而使得其中的吸附材料層很薄,這會(huì)使凈化器因飽和而失效,因此,過濾凈化的應(yīng)用大大受到限制。但是對(duì)高效吸附材料的選擇可以在一定程度上解決濾料層薄而帶來的吸附不足的問題,在濾料應(yīng)用中,HEPA濾料比表面積較大,化學(xué)吸附作用較強(qiáng),能高效濾除空氣中微粒物、煙塵等,在室內(nèi)空氣凈化中應(yīng)用較為普遍。與此同時(shí),擴(kuò)散管技術(shù)是一種利用氣體和顆粒物擴(kuò)散系數(shù)的差異,將空氣中的污染物分離的重要過濾方法。
2.4 催化氧化法
催化氧化法是在催化劑的作用下,將有害氣體氧化分解成無害物質(zhì)的空氣凈化方法,具有凈化效果好,效率高等優(yōu)點(diǎn)。相比吸附材料,催化劑在空氣凈化器中的應(yīng)用可以大大延長(zhǎng)凈化器的使用壽命。該法可分為傳統(tǒng)催化法、等離子體催化法、納米材料光催化法等。傳統(tǒng)的催化法適用于室內(nèi)空氣污染物濃度較低的區(qū)域,運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較高;等離子體催化技術(shù)對(duì)污染物的凈化選擇性低,凈化效率高,設(shè)備價(jià)格昂貴,同時(shí)容易產(chǎn)生CO、O3和氮氧化合物等,造成二次污染,因此需增加對(duì)二次污染物的后處理過程。而納米材料光催化技術(shù)是最新催化氧化技術(shù),其具有能耗低、操作簡(jiǎn)單、無二次污染等特點(diǎn),但利用太陽光的比例低、反應(yīng)速度較慢。該項(xiàng)技術(shù)在污染空氣治理中具有廣闊的應(yīng)用前景。
3 氣體凈化設(shè)備
3.1 常用氣體凈化設(shè)備
常用氣體凈化設(shè)備中,依據(jù)吸附法原理而研制出的吸附器應(yīng)用較為廣泛。其形式多樣,可分為立式、臥式和環(huán)式3種,不同形式的吸附器并聯(lián)優(yōu)化使用可大大提高吸附劑的吸附效率。但是,此吸附器應(yīng)防止塵粒的堵塞作用發(fā)生。而吸收法則是使氣體通過水、氫氧化鈉、氨水等特定吸收液,使有害氣體溶于吸收液中,以達(dá)到凈化氣體的目的。在凈化設(shè)備中,凈化效率較高則是吸收塔部分。
3.2 空氣消毒設(shè)備
在空氣消毒設(shè)備中,消毒效果較好的是高強(qiáng)度紫外線輻射空氣消毒器和高效空氣消毒潔凈器。
4 結(jié)語
由于室內(nèi)空氣中的污染物種類多樣、特性各異,對(duì)凈化方法的要求不同,因此,依據(jù)室內(nèi)空氣的污染物特性加強(qiáng)不同凈化方法的研究是室內(nèi)凈化研究的重要途徑。優(yōu)化組合不同的凈化方法以發(fā)揮不同方法的優(yōu)勢(shì)作用是室內(nèi)凈化研究的重要方向。