室内空气净化技术及其发展趋势
空气净化技术的应用与推广

空气净化技术的应用与推广一、介绍随着科技的进步和人类工业化的发展,空气质量逐渐变差。
尤其在城市中,空气质量已经成为了日常生活中人们关心的一个重要问题。
空气净化技术的应用和推广成为了当下的热门话题。
本文将通过多个角度来阐述空气净化技术的应用和推广情况。
二、应用领域空气净化技术是一种通过物理、化学或生物方法来处理和净化空气的技术。
随着技术的不断进步,空气净化技术的应用领域也日渐广泛。
下面分别从家庭、商业和工业三个领域来介绍。
1. 家庭:在家庭中,常见的空气净化技术包括电离器、紫外线杀菌、静电复合等技术。
这些技术可以有效去除室内的污染物,如氧化物、挥发性有机物等,并改善家庭空气的湿度。
在某些特定的场景下,还可以对过敏症和哮喘等疾病起到一定的缓解作用。
2. 商业:商业场所中的空气净化技术种类更为丰富,包括高效过滤器、活性炭、静电沉降等。
商业场所一般设施繁多,人员进出频繁,是细菌和病毒传播的高峰期。
合理配置商业场所的空气净化设施,可以起到预防交叉感染的作用。
此外,在餐饮场所和医院等环境中,还需要使用特殊的净化技术来去除空气中的异味和细菌。
3. 工业:在工业领域中,尤其是化工和生命科学领域,空气净化技术的应用非常广泛。
通过化学物质过滤和气体检测等技术,可以保证工业场所中的空气质量。
同时,这些技术还可以对工业排放和生产过程中的废气进行净化处理,从而减少对环境的污染。
三、推广现状虽然空气净化技术在理论上已经非常成熟,但在实践中的推广和应用仍存在一些问题。
主要原因有以下几点:1. 技术领先:空气净化技术中的一些先进技术,如光离子氧化和等离子技术等,目前仍处于研究和探索的阶段。
2. 市场分散:目前,空气净化设备市场分散,没有形成规模化的集中生产和销售模式,导致很多消费者不清楚市场上的产品和服务情况。
3. 知识普及:空气净化技术涉及的领域比较广泛,但对于普通消费者来说,了解空气净化技术相关知识并不容易。
针对上述问题,目前有许多相关企业、组织和政府部门开始着手推广和应用空气净化技术。
建筑物室内空气净化与过滤技术

建筑物室内空气净化与过滤技术随着城市化进程的不断推进,人们对生活环境的要求也越来越高。
而室内空气质量作为人们每天接触最多的环境之一,对于人们的健康和舒适度具有重要影响。
因此,建筑物室内空气净化与过滤技术的研究和应用逐渐成为建筑行业和室内设计领域的重要课题。
一、室内空气污染问题建筑物室内空气污染主要来源于四个方面:室内装饰材料、家具、人体代谢产物和室外空气污染物。
常见的室内空气污染物有甲醛、苯、TVOC(总挥发性有机化合物)等,这些污染物对人体健康造成潜在的危害。
二、常见的室内空气净化与过滤技术1. 机械过滤技术:机械过滤技术通过一系列过滤器对空气中的颗粒物进行过滤,将大部分的灰尘、花粉和粉尘过滤掉。
常见的机械过滤器有粗效过滤器、中效过滤器和高效过滤器。
这些过滤器的过滤效率根据颗粒物尺寸的不同而有所区别。
2. 活性炭吸附技术:活性炭吸附技术主要用于去除空气中的有机气体污染物,如甲醛、苯等。
活性炭通过其大量的微孔结构,有效地吸附和分解这些有机气体污染物。
3. 紫外线杀菌技术:紫外线杀菌技术是利用紫外线的辐射杀灭空气中的细菌和病毒。
紫外线具有消毒杀菌的特性,可以有效净化室内空气。
4. 高电压静电除尘技术:高电压静电除尘技术通过带电场的作用将空气中带电颗粒物吸附到带电板上,实现空气净化的效果。
这种技术具有高效、低噪音等特点,可广泛应用于建筑物室内空气净化。
三、建筑物室内空气净化与过滤技术的应用1. 商业建筑:商业建筑如办公楼、商场等,由于人员密集和空间封闭,容易造成室内空气污染。
通过安装适当的空气净化设备,可以有效改善室内空气质量,提升工作和购物环境。
2. 医疗建筑:医疗建筑如医院、诊所等,对室内空气质量有更高的要求。
通过采用高效的空气净化设备,可以减少病菌和病毒的传播,保障医疗场所的安全。
3. 教育建筑:教育建筑如学校、幼儿园等,关乎学生的健康和成长。
通过室内空气净化与过滤技术,可以创造一个良好的学习环境,有助于学生的学习和身体健康。
空气净化器行业趋势及市场前景分析

空气净化器行业趋势及市场前景分析随着城市化进程的不断加剧,各种污染因素也日益严重。
空气污染已成为人们生活和健康的一大隐患。
为了保障居民的身体健康,空气净化器逐渐成为人们家庭必备品。
随着需求的不断增长,空气净化器市场也正面临着前所未有的发展机遇。
一、空气净化器行业趋势分析随着全球气候变化等环境问题日趋严重,各国政府和民众对空气质量的重视不断提高。
以中国为例,由于经济的高速增长和能源的过度消耗,空气污染问题日益凸显,这也促进了空气净化器市场的迅速崛起。
预计到2025年,全球空气净化器行业市场规模将达到400亿美元。
目前国内空气净化器市场竞争非常激烈,市场中主要存在三种类型的空气净化器,分别是HEPA过滤式空气净化器、静电式空气净化器和光电催化式空气净化器。
其中,HEPA过滤式空气净化器拥有极高的净化效率,是当前最为受欢迎的产品。
随着人民生活水平的提高,消费者对产品品质的要求也越来越高。
未来,空气净化器的市场竞争将逐渐向品牌化、定制化以及支付、配送等服务上转变。
此外,随着科技的不断发展,智能化或许将成为空气净化器行业的一个新趋势。
例如,智能空气净化器可以通过定期自动清洁、定时开关等功能来实现对空气的自动感知和管理。
二、空气净化器市场前景分析由于空气污染状况的严重性和环保意识的提高,未来几年内,国内空气净化器市场增长势头仍将继续。
同时,国家一直在加大对空气污染的治理力度,政策的支持也将使空气净化器市场更加活跃。
在三线以下城市和乡村地区的潜在市场需求也很大。
另外,随着空气净化器市场的竞争逐渐加剧,企业将不再局限于单一产品的研发,而是通过增加研发投入以及多元化产品战略来满足消费者的需求,并进一步拓展市场。
未来的趋势是,不仅是家庭空气净化器市场,商业空气净化器的市场潜力也将逐渐被挖掘。
三、企业如何把握机遇面对未来广阔的市场前景,空气净化器企业需要在品牌、品质、服务等方面发力。
首先,要重视品牌建设,打造具有品牌识别度的空气净化器。
空气净化技术在建筑中的应用

空气净化技术在建筑中的应用随着城市人口的不断增加和经济的不断发展,建筑的数量也不断增加,而建筑中的空气质量也成为了重要的问题。
因此,空气净化技术在建筑中的应用变得越来越重要。
本文将从空气净化技术的定义、建筑中的应用、空气净化技术发展趋势等方面,探讨空气净化技术在建筑中的应用。
一、空气净化技术的定义空气净化技术是指通过某种手段清除空气中的有害物质、改善空气质量的一种技术。
空气净化技术通常包括空气过滤、负离子、紫外线、臭氧等技术。
二、空气净化技术在建筑中的应用1.办公室办公室是人们工作和学习的场所,但它也是空气污染的重要来源。
因此,采用空气净化技术对办公室进行空气净化,可以减少空气中有害物质的含量,从而改善员工的健康状况。
2.学校学校是学生的学习和生活场所,但学校中的空气也可能被污染。
空气污染对学生的健康是有害的。
空气净化技术可以清除教室中的空气污染物,使得学生的空气环境更加舒适健康。
3.医院医院是治疗疾病的场所,但在医院中的空气中也会有各种细菌和病毒等有害物质,这极大地影响了治疗效果。
采用空气净化技术,可以有效清除这些有害物质,减少疾病的传播。
4.工厂工厂中的生产过程中,可能会排放出各种有害物质,这些物质对员工的健康产生不利影响。
采用空气净化技术,可以清除这些污染物,改善员工的工作环境。
三、空气净化技术发展趋势1.智能化随着智能科技的不断发展,空气净化技术也在向智能化方向发展。
未来的空气净化设备不仅可以通过手机APP控制,还可以根据室内环境和污染源自动启动、调节和关闭。
2.高效化目前的空气净化技术效率还不够高,未来的发展趋势是以高效为目标。
通过减小过滤器的孔径,增加过滤面积等方式,提高空气净化器的效率。
3.绿色化在空气净化技术中,往往需要使用一些化学品,而这些化学品可能对环境产生不良影响。
未来的趋势是在空气净化技术中使用更为环保的材料,以减少对环境的污染。
四、结论空气净化技术在建筑中的应用具有十分广泛的前景。
空气净化技术的发展与应用

空气净化技术的发展与应用一、引言随着城市化进程的加快和工业化水平的提高,空气质量日益成为人们关注的焦点。
空气污染引发的健康问题和环境破坏催生了空气净化技术的发展与应用。
本文将从空气净化技术的起源、发展历程和目前的应用现状等方面,探讨空气净化技术的发展与应用。
二、空气净化技术的起源与发展1. 起源空气净化技术的起源可以追溯到19世纪末的工业革命时期。
当时工业排放和燃烧产生的大量污染物使空气质量急剧下降,引发了人们对空气净化技术的研究与探索。
最初的空气净化技术主要依赖于物理方法,如过滤和洗涤等,以去除大气颗粒物。
2. 发展历程随着科学技术的进步,空气净化技术得到了快速发展。
20世纪初,电静力过滤器和离子发生器等电气化空气净化技术开始应用。
上世纪50年代,光催化技术被开发出来,可以有效降解挥发性有机化合物。
20世纪80年代以后,膜分离、光解等新技术逐渐应用于空气净化领域。
近年来,纳米技术和微生物技术的应用也使得空气净化技术取得了新的突破。
三、空气净化技术的主要应用1. 家庭环境空气净化器是目前家庭环境中最常见的空气净化设备。
空气净化器通过滤网、电静力、光催化等技术,去除空气中的颗粒物、有机物和细菌等污染物,提高室内空气质量,保护家人的健康。
此外,一些高端空气净化器还配备了智能控制系统,实现自动化调节和监测功能。
2. 商业场所空气净化技术在商业场所的应用也日益广泛。
例如,办公楼、餐厅和商场等公共场所,由于人员密集和空气流通受限,容易积聚污染物。
因此,安装空气净化设备可以有效净化室内空气,提供一个良好的工作或购物环境。
此外,空气净化技术也在医院、实验室和制药工厂等特殊场所得到广泛应用。
3. 工业生产工业生产中的空气净化技术主要用于处理废气排放。
例如,矿石粉碎、焚烧炉和化工厂等行业产生的尾气中含有大量有害气体和颗粒物,如果直接释放到大气中会对健康和环境造成重大危害。
因此,使用空气净化技术来净化废气,降低污染物排放水平,是工业环保的重要手段。
新型室内空气净化技术研发与应用

新型室内空气净化技术研发与应用一、引言随着现代城市化进程的加快和人们环保意识的提高,室内空气质量问题日益受到重视。
在密闭的室内环境中,空气中的污染物质容易积聚,对人体健康造成潜在威胁。
因此,研发新型室内空气净化技术并加以应用势在必行,以改善人们的生活质量和健康水平。
二、新型室内空气净化技术的分类1. 物理净化技术物理净化技术是通过物理手段去除室内空气中的颗粒物、有害气体等污染物质的方法。
常见的物理净化技术包括:过滤技术、电除尘技术、超滤技术等。
其中,过滤技术是最常用的一种方法,通过选用不同尺寸和材质的过滤层,可以有效去除室内空气中的颗粒物。
电除尘技术则是利用电场效应将空气中的颗粒物进行捕集,从而使空气达到净化效果。
而超滤技术则是通过微孔滤膜对室内空气进行过滤,可以去除细微的颗粒物。
2. 化学净化技术化学净化技术是利用化学反应来消除室内空气中的有机污染物、有害气体等的方法。
常见的化学净化技术包括:活性炭吸附技术、光催化技术、氧化技术等。
活性炭吸附技术以其高吸附性和良好的选择性成为常用的室内空气净化方法,它通过选用合适的吸附剂,将有机污染物吸附在表面从而达到净化空气的目的。
光催化技术则是利用半导体材料的光电化学性质,在光照条件下,通过催化剂对污染物进行氧化分解。
氧化技术则是将空气中的有害物质经过氧化反应,转化为无害物质。
3. 生物净化技术生物净化技术是利用生物体的生理代谢作用去除室内空气中的有机污染物的方法。
常见的生物净化技术包括:植物净化技术、微生物净化技术等。
植物净化技术是通过室内种植适合空气净化的植物,通过植物的光合作用和根系的吸附作用来净化室内空气。
微生物净化技术则是通过选用适宜的微生物菌种,将室内空气中的有机污染物进行降解转化。
三、新型室内空气净化技术的应用1. 家居环境在家庭环境中,新型室内空气净化技术可以确保家人的健康和舒适。
通过在室内空调系统中使用过滤器和吸附剂,可以有效过滤和吸附空气中的有害物质。
2024年室内环境行业发展概述及发展展望

2024年是室内环境行业迎来了新的发展机遇和挑战。
在全球范围内,人们对室内环境质量的关注度逐渐提升,政府、企业和社会各界对室内环境治理的重视程度也在不断增加。
在这样的背景下,室内环境行业在2024年取得了一系列显著的进展。
首先,2024年室内环境行业在技术创新方面取得了重要突破。
越来越多的科研机构和企业开始投入到室内环境治理技术的研发和应用中,推动了室内环境行业的技术升级和创新。
例如,新型的空气净化设备、智能化的室内环境监测系统等新技术陆续问世,为改善室内环境质量提供了更多选择。
其次,2024年室内环境治理行业在市场需求方面呈现出持续增长的态势。
随着人们对健康生活的需求不断增强,室内环境治理的市场需求也在逐步扩大。
特别是在一些大城市和工业化程度较高的地区,空气污染、室内甲醛超标等问题日益严重,促使人们更加重视室内环境治理。
此外,2024年室内环境行业在政策支持方面得到了进一步加强。
政府出台了一系列相关政策和法规,鼓励和支持室内环境治理产业发展。
例如,加大对室内环境治理技术研发的资金支持,提高对室内环境治理企业的政策扶持力度,加强对室内环境质量监管等措施,为室内环境行业的健康发展提供了有力保障。
展望未来,随着人们对室内环境质量的重视程度不断提高,室内环境行业将迎来更加广阔的发展空间。
在未来的发展中,我们可以预见以下几个方面的发展趋势:首先,室内环境治理技术将进一步创新和完善。
未来,室内环境治理行业将不断引入先进的科学技术,推动行业技术水平的提升。
同时,还将注重产品的智能化、便捷化、定制化等方面的发展,以满足用户个性化的需求。
其次,室内环境行业将迎来更加多元化的市场需求。
随着人们对健康生活的追求不断升级,室内环境治理的市场需求将不断扩大。
未来,室内环境行业还将专注于开发更多适应新需求的产品和服务,以应对市场的多元化需求。
最后,政府将进一步加强对室内环境行业的政策支持和监管。
政府在鼓励室内环境行业发展的同时,还将加大对行业的监管力度,规范行业秩序,提高行业整体的竞争力和发展水平。
空气净化器的未来趋势AI技术与智能化的应用前景

空气净化器的未来趋势AI技术与智能化的应用前景空气净化器的未来趋势:AI技术与智能化的应用前景随着社会经济的快速发展和人们环保意识的增强,空气净化器作为改善室内空气质量的重要设备,得到了越来越多的关注和应用。
在不断追求高效、智能、便捷的今天,人工智能(AI)技术的兴起无疑为空气净化器的进一步发展提供了全新的机遇和前景。
本文将重点探讨空气净化器在未来的发展趋势以及AI技术与智能化的应用前景。
一、智能传感技术的应用在传统的空气净化器中,通常需要人工设置运行模式和风速等参数。
但是,随着智能传感技术的迅猛发展,空气净化器的未来将更加智能化。
通过在空气净化器中加入各类传感器,可以实时监测和感知室内空气质量的变化,从而智能调节运行模式和风速,实现更加高效和舒适的空气净化效果。
二、人工智能技术的运用人工智能技术的应用将使得空气净化器具备学习和适应能力。
通过深度学习算法和人工智能芯片的运用,空气净化器可以对室内环境的变化进行学习和分析,从而适应用户的需求,并通过智能化的方式提供更加个性化的净化方案。
例如,当室内空气中检测到有臭味时,空气净化器可以自动增大风速和净化效果,从而有效地去除异味。
这种智能化的应用将大大提升用户体验。
三、物联网技术与智能家居的结合随着物联网技术的快速发展,将空气净化器与智能家居系统结合起来也是未来的发展趋势。
通过将空气净化器连接到家庭的物联网平台上,用户可以通过智能手机或其他终端设备远程控制和监测空气净化器的运行状态。
例如,用户可以在外出时通过手机远程打开空气净化器,从而在回家时享受到清新的室内空气。
这种智能化的联动方式将进一步提升空气净化器的便捷性和智能性。
四、AI技术在空气净化器质量监测中的应用AI技术的发展也带来了空气净化器质量监测领域的革新。
传统的空气净化器只能提供基础的质量监测数据,而AI技术的应用将使得空气净化器具备更加精准和细致的质量监测能力。
通过智能算法和大数据分析,空气净化器可以对空气中的各类有害物质进行实时监测和分析,提供更加准确的质量报告。
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室内空气净化技术及其发展趋势摘要:该文介绍了目前最实用的空气净化技术及其发展趋势,为空气净化器选择提供参考。
关键词:室内空气空气净化空气净化器随着人们生活水平的提高,人们越来越注重居室和办公场所条件改善,大量使用美化、装饰材料,导致大量的化学品在室内使用,使室内环境污染问题日益突出,因此人类进入了以“室内空气污染”为特点的第三次污染时期[1]。
室内空气污染主要有装修材料所释放的总有机挥发性气体(TVOC)、甲醛、二甲苯、可吸入颗粒物PM10、可入肺颗粒物PM2.5等和细菌病毒等。
较之室外环境污染,室内环境污染物的组分更加复杂、毒性也更大。
人类80%以上的时间是在室内度过的,室内空气的污染程度有时超过室外的5~8倍,对人体的危害更为严重,因此急需运用空气净化技术对室内空气进行防治。
空气净化技术主要有固体污染物净化技术和气态污染物净化技术。
1 固体污染物净化技术1.1 空气过滤净化技术空气过滤净化以纤维滤料为主,其原理是空气经过纤维制成过滤器时空气中的颗粒物被纤维材料截留,颗粒物与空气分离,从而实现空气净化。
常用的有初级过滤、中级过滤和高效过滤。
初效过滤器主要适用于空调与通风系统初级过滤、洁净室回风过滤、局部高效过滤装置的预过滤,主要用于过滤5μm及以上粒径的尘埃粒子。
过滤材料有无纺布,尼龙网,铝波网,不锈钢网等。
中级过滤主要用于捕集1~5μm的颗粒灰尘及各种悬浮物。
高效过滤器主要用于捕集0.5μm 以下的颗粒灰尘及各种悬浮物。
滤料材质为超细玻璃纤维纸,胶版纸、铝膜等。
纤维过滤技术缺点是阻力较大。
机械过滤只是转移空气中固态污染物,粘附在固态污染物上细小微生物细菌病毒等并没有死亡,甚至有机材料制成的滤料有可能成为微生物的营养物质,有可能形成二次污染。
值得注意的是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0.1μm和0.3μm 的有效率达到99.998%,HEPA网的特点是空气可以通过,但细小的微粒却无法通过。
它对直径为0.3μm(头发直径的1/200)以上的微粒去除效率可达到99.7%以上,是烟雾、灰尘以及细菌等污染物最有效的过滤媒介(抽烟产生的烟雾颗粒直径为0.5μm)。
1.2 静电过滤技术工作原理:高压静电场使空气中微粒荷电后被集尘板捕集。
静电场一般由两级组成,空气通过一级过滤段时,在主极板和接地极之间的环流离子作用下,空气中的微粒荷电;然后是收集段,带电微粒在此收集段被捕集。
特点:与传统过滤器相比,静电过滤器阻力小,降压低,寿命长。
驻极体空气过滤器除尘是新一代静电过滤技术。
驻极体采用特殊工艺使纤维上带有几百至上千伏电压,而纤维的间隙仅微米至亚微米数量级,从而形成了无数个无源集尘电极。
纤维间隙电场达几十MV /m甚至更高,等效面电荷密度商达90nc/cm2。
驻极体空气过滤器除尘原理是利用滤材纤维本身带电和对带电粉尘静电吸引的库仑力作用捕获粉尘。
驻极体纤维过滤器的阻力是机械型过滤器的l/9左右。
在处理初始粉尘浓度200g/cm3,效率99.4%时,驻极体空气流动阻力仅12Pa,是高效玻璃纤维过滤器的0.1倍[2]。
1.3 PM2.5净化技术PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物,也称为可入肺颗粒物。
它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20。
世界卫生组织(WHO)2005年根据美国癌症协会和哈佛大学的研究结果制定了PM2.5的准则值。
WHO认为PM2.5年均值小于10μg/m3是安全值;当PM2.5年均值为35μg/m3时,人的死亡风险比10μg/m3的情形约增加15%。
《环境空气质量标准》(GB3095-2012)中规定PM2.5年和24h平均浓度限值分别定为35μg/m3和75μg/m3,与世界卫生组织(WHO)过渡期第1阶段目标值相同。
中国尚未开展大范围的PM2.5监测,公开的PM2.5数据非常有限。
2010年北京年均值70~80μg/m3,南京年均值70μg/m3,上海年均值53μg/m3,这些年均值都远高于GB3095-2012中PM2.5年均标准(35μg/m3)。
室内空气PM2.5主要来源于与室外通风换气时将室外空气中PM2.5的引入室内和人居活动造成的PM2.5(吸烟、烹饪)。
在室外空气污染的情况下,通风时进入室内新风也会导致室内空气污染,即使得室内空气本底值空气污染。
研究发现,吸烟烟雾易形成PM2.5,吸烟烟雾主要成份是PM2.5、苯并芘、重金属等致癌物质。
20m2房间吸1支烟能够使室内PM2.5浓度从0.15mg/m3迅速增加到1.003mg/m3,升幅超过6倍。
随着人们对PM2.5的毒害性越来越清晰,当室外空气作为新风因PM2.5会影响室内空气品质时,人们对净化室内空气PM2.5的技术需求将会急剧增加。
PM2.5净化技术推荐采用HEPA过滤技术或驻极体静电收尘技术。
2 气态污染物净化技术2.1 活性碳吸附空气净化技术活性炭是一种非常优良的吸附剂,它是利用木炭、竹炭、各种果壳和优质煤等作为原料,通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。
其表面积越大,吸附能力就越强;活性炭是非极性分子,易于吸附非极性或极性很低的吸附质。
非极性分子二甲苯和极性分子甲醛比较,活性碳吸附二甲苯的效率要远高于甲醛。
活性碳空气净化技术缺点是活性碳存在一个饱和度问及活性碳吸附污染物只是转移并没有分解有害气体功效,有可能会形成二次污染。
2.2 光触媒空气净化技术光触媒在紫外光的作用下,价带上的电子(eˉ)跃迁到导带,在价带上产生相应的空穴(h+),生成具有极强氧化作用的超氧离子自由基、羟基自由基、超氧羟基自由基,不仅能将甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、TVOC等有毒有害气体、污染物、臭气、细菌等氧化分解成无害的CO2和H2O,而且具有高效广谱的消毒性能,对各种常见的致病菌都有很好的抑制和杀灭作用。
光触媒主要成份是TiO2。
光触媒缺点是受自身价带电子与空空产生与复合的影响,光触媒光催化分解效率不高。
为此,空气净化设计时人们通过将光触媒负载在活性碳纤维上,期望通过活性碳吸附提供给光触媒高浓度污染物,提高光触媒净化效率;光触媒分解活性炭吸附的污染物,可以实现活性碳再生。
光触媒发展趋势对光触媒材料TiO2进行改性,以期利用自然光进行光催化反应在。
2.3 低温等离子体空气净化技术低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质的第四态,当外加电压达到气体的着火电压时,气体被击穿,产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。
放电过程中虽然电子温度很高,但重粒子温度很低,整个体系呈现低温状态,所以称为低温等离子体。
等离子体空气净化机理是在放电过程中,电子从电场中获得能量,通过非弹性碰撞将能量转化为污染物分子的内能或动能,这些获得能量的分子被激发或发生电离形成活性基团,当污染物分子获得的能量大于其分子键能的结合能时,污染物分子的分子键断裂,直接分解成单质原子或由单一原子构成得无害气体分子。
此外,等离子体中包含大量的高能电子、正负离子、激发态粒子和具有强氧化性的后型自由基,这些活性粒子和部分废气分子碰撞结合,同时产生的大量OH、HO2、O等活性自由基和氧化性极强的O3,能与有害气体分子发生化学反应,最后生成无害产物。
低温等离子体优点是几乎能够处理任何有机气态污染物,尤其适用于处理恶臭异味气体。
缺点是一次性投资高、耗能高;处理过程中产生的大量分子团有可能结合生成新的未知物质,有可能形成二次污染。
3 空气净化技术发展趋势在强调以人为本的今天,室内空气质量越发应该受到重视,采用室内空气净化技术制造的空气净化器正得到广泛应用。
目前,空气净化器在美国的普及率达到27%,日本17%,欧洲42%,韩国70%,而中国却不到0.2%。
看到有如此巨大的潜在市场,空气净化器厂家如雨后春笋般产生,生产的空气净化器五花八门。
早期的空气净化器技术简单,功能单一,难以满足需求。
鉴于现有的空气净化技术各有优缺点,目前空气净化器发展趋势是运用多种净化技术复合,多种净化技术协同作用。
如日本某家先进的空气净化器采用驻极体模块、活性碳负载光触媒模块、活性二氧化锰模块复合[3]。
驻极体除尘可消除空气中细颗粒物,同时减少了后续光触媒堵塞机率,延长了光触媒使用寿命。
活性碳负载光触媒两者结合优缺点互补,增加净化效率和使用寿命。
活性二氧化锰利用其强氧化性将从活性碳模块逃逸出来的甲醛进行氧化还原成无害物质。
又如空气净化器采用低温等离子体模块与活性碳负载光触媒模块复合,低温等离子体除尘、净化气态污染物同时释放出紫外线,为后续的光触媒光催化反应提供光源。
活性碳负载光触媒模块对逃逸出来气态污染物进行吸附分解,提高净化效率。
4 结语室内空气成份复杂,尤其是装修材料中甲醛长期释放的特性,使得空气污染程度和净化难度加大,单一某种空气净化技术很难全部净化干净,目前空气净化技术发展趋势运用高效过滤、驻极体静电收尘、活性碳吸附、光触媒催化氧化还原、低温等离子体、氧化锰或活性高锰酸钾(与具有还原性质的甲醛进行氧化还原反应)等多种技术组合协同作用。
参考文献[1]朱天乐.室内空气污染控制[M].北京:化学工业出版社,2003.[2]夏钟福.聚合物驻极体气体和空气滤材在环境净化工程中的应用研究与进展[J].材料导报,2001,15(8):57-58.[3]Yoshika Sekine,Mitsuru Fukuda,Wan Wei Kuan. Simultaneous Removal of Formaldehyde and Benzene in Indoor Air by Combination ofSorption and Decomposition Type Air Filters 19th Symp osium on Environmental Chemistry,Yoshika Sekine,Poster presentation,2010.。