空气净化技术

空气净化技术

空气净化技术特点

无菌室内空气的流动有两种情况：一种是层流的（即室内一切悬浮粒子都保持在层流层中运动）；另一种是非层流的（即室内空气的流动是紊流的）。装有一般空调系统的洁净室，室内空气的流动属于非层流（紊流），既可使空气中夹带的混悬粒子迅速混合，也可使室内静止的微粒重新飞扬，部分空气还可出现停滞状态。

而层流洁净室就不同，它有以下特点：

（1 ）进入室内的层流空气已经过高效过滤器滤过，达到无菌要求；

（2 ）空气呈层流形式运动，使得室内所有悬浮粒子均在层流层中运动，则可避免悬浮粒子聚结成大粒子；

（3 ）室内新产生的污染物能很快被层流空气带走，排到室外；

（4 ）空气流速相对提高，使粒子在空气中浮动，而不会积聚沉降下来，同时室内空气也不会出现停滞状态，可避免药物粉末交叉污染；

（5 ）洁净空气没有涡流，灰尘或附着在灰尘上的细菌都不易向别处扩散转移，而只能就地被排除掉。层流可达到1 万级，甚至100 级。

层流洁净室和层流洁净工作台的层流空气都有两种形式：水平层流和垂直层流。为了减少工作人员对洁净室的污染，工作人员在洗净手、脸、腕后穿好无菌工作服，进入洁净室前第一步先经过空气净化，即高效过滤后的洁净空气经喷口以高速度气流吹去工作人员身上附在工作服上的灰尘，人员经风淋后，方可进入洁净室。风淋室放在洁净室入口处。风淋室由高效过滤器、密封室、增压室、风机组、电加热器及喷嘴等组成。

空气净化技术的原理

其实尽管市场上所宣称的空气净化器的名称、种类、功能不尽相同，但追根溯源，从空气净化器的工作原理来看，主要无非以下两种：

被动吸附过滤式的空气净化原理

被动式的空气净化，是用风机将空气抽入机器，通过内置的滤网过滤空气，主要能够起到过滤粉尘、异味、消毒等作用。这种滤网式空气净化器多采用HEPA滤网+活性炭滤网+光触媒（冷触媒、多远触媒）+紫外线杀菌消毒+静电吸附滤网等方法来处理空气。其中HEPA 滤网有过滤粉尘颗粒物的作用，其他活性炭等主要是吸附异味的作用，因此，可以看出，市面上带有风机滤网、光触媒、紫外线、静电等各种不同标签、看似十分混乱的空气净化器所

采用的工作原理基本是相同的，都是被动吸附过滤式的空气净化。

主动式的空气净化原理

主动式的空气净化原理与被动式空气净化原理的根本区别就在于，主动式的空气净化器摆脱了风机与滤网的限制，不是被动的等待室内空气被抽入净化器内进行过滤净化，之后再通过风机排出，而是有效、主动的向空气中释放净化灭菌因子，通过空气弥漫性的特点，到达室内的各个角落对空气进行无死角净化。目前在技术上比较成熟的主动净化技术主要是利用负氧离子作为净化因子处理空气和利用臭氧作为净化因子处理空气两种。这两种就是典型的基于主动净化原理而进行工作的空气净化器。

两种净化原理的比较

首先从空气净化效率来比较。被动式吸附净化模式的空气净化器由于大多采用风机+滤网的模式进行空气净化，风利用空气的流动就难免存在死角，因此被动式的空气净化大多只能在空气净化器放置的周围产生一定的净化效果，很长时间才能将室内空气全部过滤一遍，很难对整个室内环境的净化产生效果。而我们上文提到，主动式的空气净化是利用空气的弥漫性的特点将净化因子到达各个角落进行空气净化，空气能够弥漫到的地方均可以产生净化效果。拿负离子空气净化器进行比较发现，对空气中释放负离子后，负离子能够主动出击、寻找空气中的污染颗粒物，并与其凝聚成团，主动将其沉降。仅从这一点来说，主动式的空气净化就有着比较明显的优越性。

其次是对小颗粒空气污染物的清除效果进行比较。我们知道，空气污染物中对人危害最大的就是直径小于2.5微米的细颗粒物（即PM2.5，医学上叫可入肺颗粒物）。而经过实验研究发现，对于PM2.5等这些细小颗粒物，被动式的净化模式显得无能为力，PM2.5等小微粒能轻易透过滤网、活性炭等物质，重新进入空气中危害人体健康。而我们用基于主动净化原理进行空气净化的负离子空气净化器进行对比发现，空气中小粒径的负离子不仅能够轻易去除空气中的大粒径颗粒物，而且对于直径小于0.01洀、在工业上难以除去的微粒飘尘，有百分之百的沉降去除效果。需要说明的是目前等同于大自然的生态级负离子生成技术已经问世，其特点是粒径小、活性高，以其优异的扩散效果和保健效果达到更佳的空气优化效果。

最后是对空气处理的质量进行对比分析。研究发现，被动式的空气净化原理下，如果其滤网孔径能足够小对于空气处理的结果只能达到净化的目的，即只能得到“干净”的空气；而负离子空气净化器则不同，不仅能够有效去除空气中的颗粒污染物、分解甲醛等有害气体，向室内环境提供干净的空气，还可以向室内环境提供对人体疗养保健有着高效作用的空气负离子，使室内空气质量达到“健康空气”的标准。

顺便解释一下臭氧净化因子，臭氧因子主要是用来对空气进行灭菌消毒，臭氧是一种世界公认高效的灭菌解毒氧化剂，可高效分解各类装修污染物，快速杀灭各种病毒和细菌。能满足刚装修完和阶段性专门静态治理，需要提示的是这种处理方法需要人员回避，定时处理完30分钟后自动还原为氧气，是一种没有任何化学残留的绿色氧化分解剂。

详解如图所示：

空气净化技术－净化标准与测定方法

一、概述

空气净化是以创造洁净空气为主要目的的空气调节措施。根据生产工艺要求不同，空气净化可分为工业洁净和生物洁净两类。工业洁净系指除去空气中悬浮的尘埃，生物洁净系指不仅除去空气中的尘埃，而且除去细菌等以创造空气洁净的环境。

空气净化技术是一项综合性措施，应该从建筑、室内布局、空调系统等方面采取相应的措施。

二、室内空气的净化标准与测定方法

（一）空气净化的标准

洁净室的空气洁净度标准目前国际上没有统一标准，各国有自己的等级标准。我国《药品生产质量管理规范》的规定如下：

洁净度级别尘粒数/米3 活微生物数0.5μm 5μm浮游菌/米3 沉降菌/皿100级≤3500 0 ≤5 ≤110000级≤350000 ≤2000 ≤100 ≤3100000级≤3500000

≤20000 ≤500 ≤10300000级≤10500000 ≤60000 暂缺≤15洁净室应保持正压，即高级洁净室的静压值高于低级洁净室的静压值；洁净室之间按洁净度的高低依次相连，并有相应的压差（压差≥10mmH2O）以防止低级洁净室的空气逆流到高级洁净室；除工艺对温、湿度有特殊要求外，洁净室的温度应为18~26℃，相对湿度为45~65%.

（二）测定方法目前常用的洁净室内含尘浓度测定方法有光散射法、滤膜显微镜法、光电比色法等。

光散射法利用散射法的强度正比于尘粒的表面积，脉冲信号的次数与尘粒数目对应的原理，由数码管显示粒径与粒子数目。

滤膜显微镜法利用微孔滤膜真空滤过含尘空气，将尘粒捕集在滤膜表面，再用丙酮蒸气熏蒸，使滤膜形成透明体，最后用显微镜计数，并可直接观察尘粒的形状、大小、色泽等物理性质。

光电比色法利用光密度与积尘量成正比的原理，用光电比色计测出滤过前后滤纸的透光度的不同，直接测出空气中的含尘量。

空气净化技术的分类

1、光催化净化

纳米材料光催化环境污染治理技术是国际上普遍认可的治理低浓度有机污染气体、消毒灭菌最有效的先进技术，它具有反应条件温和、经济和对细菌、病毒，及污染物全面处理的特点。采用此技术制造的中央空调光催化空气净化消毒器模块，由镀膜二氧化钛细钢丝滤网、初、中效过滤网、纳米二氧化钛光催化室，智能化控制系统等多因子组成。具有从初滤到完全净化的多道程序，能在短时间内迅速杀灭空气中的病毒和细菌，除污消烟去异味。是预防呼吸道传染性疾病，防止空气传播病毒细菌，消除吸烟危害和降解室内污染的高效多因子空气净化消毒器。

2、负离子净化

空气是由无数分子、原子组成的。当空气中的分子或原子失去或获得电子后，便形成带电的粒子，称为离子；带正电荷的叫正离子，带负电荷的叫负离子。负离子是空气中一种带负电荷的气体离子，它吸附带正电离子的悬浮颗粒，中和成无电荷后沉降，使空气得到净化。可以说，负离子净化空气就是降低空气中的悬浮颗粒物的浓度，但不能杀死病毒、细菌，也不能分解污染物，其主要作用是清新空气，补充室内负离子缺乏，对人体有一定的保健作用。

3、臭氧消毒

"臭氧（O3）的消毒原理是：臭氧在常温、常压下分子结构不稳定，很快自行分解成氧气（O2）和单个氧原子（O）；后者具有很强的活性，对细菌有极强的氧化作用，将其杀死。在臭氧净化消毒器关机后，多余的氧原子则会在30分钟左右自行重新结合成为普通氧原子

（O2），不存在任何有毒残留物，故称无污染消毒剂，它不但对各种细菌（包括肝炎病毒，大肠杆菌，绿浓杆菌及杂菌等）有极强的杀灭能力，而且对杀死霉素也很有效。"但臭氧有很强的腐蚀性，不宜在有人的条件下使用（对人的呼吸系统有刺激作用），对橡胶制品，如沙发、医用胶手套、胶皮管等均有腐蚀，在使用臭氧消毒时，人要离开现场，橡胶制品要覆盖或移出。

4、多层过滤除尘

净化器中的一般通风用过滤器，气流穿过滤材的速度在0.13～1.0m/s范围内，阻力与风量不再是线性关系，而是一条上扬的弧线，风量增加30%，阻力可能会增加50%，过滤器能捕捉任何形式的颗粒物，包括液滴。过滤材料一般呈多孔状，多少有些消声作用。过滤器对气流产生阻力，有某些均流作用。密度越高的过滤器滤除的尘埃颗粒直径越小，净化效果越好，但会产生很强的阻力，降低风速，影响净化效率，因而单靠过滤网净化有一定的局限性（需加大风机功率，但噪音易超标，能耗多，且高效滤网要经常更换，耗材多）。

5、静电除尘

高压静电工作原理是：含有粉尘颗粒的气体，在接有高压直流电源的阴极线(又称电晕极)和接地的阳极板之间所形成的高压电场通过时，由于阴极发生电晕放电、气体被电离，此时，带负电的气体离子，在电场力的作用下，向阳板运动，在运动中与粉尘颗粒相碰，则使尘粒荷以负电，荷电后的尘粒在电场力的作用下，亦向阳极运动，到达阳极后，放出所带的电子，尘粒则沉积于阳极板上，而得到净化的气体排出防尘器外。通俗点讲，就是高压静电形成的电场磁力吸附空气中的灰尘，减少灰尘而净化空气。但它不能直接杀死病毒、细菌，分解污染物；若积尘太多未清理或静电吸尘器效率下降，易造成二次污染。由于高压放电的缘故，需配置安全保护装置，在大型公共场所或对消毒条件要求较高的室内场所一般不宜使用。民用最好不使用。

6、紫外线消毒

紫外灯发射的紫外光的中心波长为253.7nm，属VU-C波段紫外线杀菌力最强。它电离那些被它直接照射的有机物分子、细菌、病毒等使之分解、失活。但紫外线对有机污染物、灰尘无法净化，所以此技术多用于医院消毒，且强度要求较高，纯紫外线一般要在10000μW 以上，所以能耗较高。

7、净离子群空气净化技术

净离子群即净离子群空间净化技术，简称：PCI。是夏普空气净化器特有技术。通过净离子发生装置高压放电释放出与自然界相同的正、负离子群，对空气中的浮游霉菌、病毒等有害物质进行包围分解，达到净化空气的效果。净离子群空间净化技术由夏普公司于2000年开发，是夏普独自开发的空中除菌技术，能抑制浮游病毒，分解和去除浮游的霉菌。净离子群工作原理是来自水分子的正离子与来自氧分子的负离子，在微粒表面发生化学反应，形成OH根，破坏分子表面的蛋白质，致使分子其本身功能失效，灭活了浮游病毒等的有害物质。净化关键：净离子群离子在附着浮游菌表面的瞬间，生成氧化性最强的「OH（羟

基）自由基」从浮游菌的蛋白质中抽出H+。使其失去活性，最后以水分子的形式返回到空气当中。

8、活性炭净化技术

活性炭是利用木炭、木屑、椰子壳一类的坚实果壳，果核及优质煤等做原料，经过高温炭化，并通过物理和化学方法，采用活化、酸性、漂洗等一系列工艺而制成的黑色、无毒、无味的物质。其比表面积一般在500～1700m2/g之间，高度发达的孔隙结构——毛细管构成一个强大吸附力场。当气体污染物碰到毛细管时，活性炭孔周围强大的吸附力场会立即将气体分子吸入孔内，达到净化空气的作用。

9、高效HEPA过滤法

HEPA是High Efficiency Particulate Air FILTER （高效率空气微粒滤芯）的缩写，它是一种国际公认最好的高效滤材，最初HEPA应用于核能研究防护，现在大量应用于精密实验室、医药生产、原子研究和外科手术等需要高洁净度的场所。HEPA由非常细小的有机纤维交织而成，对微粒的捕捉能力较强，孔径微小，吸附容量大，净化效率高，并具备吸水性，针对0.3微米的粒子净化率为99.97%。也就是说：每10000个粒子中，只能有3个粒子能够穿透HEPA过滤膜。因此，它的过滤颗粒物的效果是非常明显的！如果用它过滤香烟，那么过滤的效果几乎可以达到100%，因为香烟中的颗粒物大小介于0.5—2微米之间，无法通过HEPA过滤膜。When you are old and grey and full of sleep,

And nodding by the fire, take down this book,

And slowly read, and dream of the soft look

Your eyes had once, and of their shadows deep;

How many loved your moments of glad grace,

And loved your beauty with love false or true,

But one man loved the pilgrim soul in you,

And loved the sorrows of your changing face;

And bending down beside the glowing bars,

Murmur, a little sadly, how love fled

And paced upon the mountains overhead

And hid his face amid a crowd of stars.

The furthest distance in the world

Is not between life and death

But when I stand in front of you

Yet you don't know that

I love you.

The furthest distance in the world

Is not when I stand in front of you

Yet you can't see my love

But when undoubtedly knowing the love from both Yet cannot be together.

The furthest distance in the world

Is not being apart while being in love

But when I plainly cannot resist the yearning

Yet pretending you have never been in my heart. The furthest distance in the world

Is not struggling against the tides

But using one's indifferent heart

To dig an uncrossable river

For the one who loves you.

倚窗远眺，目光目光尽处必有一座山，那影影绰绰的黛绿色的影，是春天的颜色。周遭流岚升腾，没露出那真实的面孔。面对那流转的薄雾，我会幻想，那里有一个世外桃源。在天阶夜色凉如水的夏夜，我会静静地，静静地，等待一场流星雨的来临…

许下一个愿望，不乞求去实现，至少，曾经，有那么一刻，我那还未枯萎的，青春的，诗意的心，在我最美的年华里，同星空做了一次灵魂的交流…

秋日里，阳光并不刺眼，天空是一碧如洗的蓝，点缀着飘逸的流云。偶尔，一片飞舞的落叶，会飘到我的窗前。斑驳的印迹里，携刻着深秋的颜色。在一个落雪的晨，这纷纷扬扬的雪，飘落着一如千年前的洁白。窗外，是未被污染的银白色世界。我会去迎接，这人间的圣洁。在这流转的岁月里，有着流转的四季，还有一颗流转的心，亘古不变的心。