摘要：本文对空调系统中广泛应用的几种空气净化技术做了简要介绍和分析。指出应根据污染物的种类、特点及室内空气品质控制项目选择适宜的空气净化技术及措施。结合各种净化技术的优点和存在的问题，以图对现在空气净化技术在暖通空调系统中的应用的全面了解。
关键词：空调系统；净化技术；室内空气品质；二次污染；PM2.5
一、前言
随着经济和社会发展，为了满足舒适性和工艺性两方而越来越高的要求，人们对空气净化技术的要求也越来越高，基于不同理念基础的技术应用在暖通空调系统中也得到了更为广泛的运用，正确合理地选用空气净化技术，改善和净化室内空气，提高室内空气品质便成为保障人民生活工作健康的必要手段。
二、室内主要污染物
日前室内空气最常见的污染物主要有可吸入颗粒物、气态污染物和有害微生物。这几类污染物均会对人体造成不同程度的损害。可吸入颗粒物(PM10)主要对呼吸系统造成损害，其能够进入人的呼吸道，沉积在人体支气管，其中的PM2. 5颗粒物甚至沉积到肺叶，往往会导致人类并发呼吸道炎症、肺癌等疾病，同时固体颗粒物也是病菌传播的载体。气态污染物包括无机污染物和有机污染物两大类，无机类主要包括一氧化碳、硫化物、碳氧化合物、氮氧化合物、卤素及卤化物和光化学生成物(如臭氧)等，有机类主要包括甲醛、苯和VOCs等，会严重损害人的身体健康，甚至导致人体癌变、致畸等问题。有害微生物或者病毒如霉菌、SARS病毒等容易引发人体过敏，感染疾病。
三、空气净化技术在暖通空调系统中的应用
空调系统的污染，是密闭建筑一次污染滋生和传播最重要的源头，如热湿交换盘管、冷凝水滴水盘、过滤器、风道等是尘埃集聚、微生物滋生的部位，造成各种空气污染物在循环通风管路系统中散发传播。国家卫生部在2006年3月份下发关于《公共场所集中空调通风系统卫生管理办法》的通知，明文规定：集中空调通风系统应当进行预防空气传播的卫生学评价，评价合格后方可继续运行；集中空调通风系统应当保持清洁、无致病微生物污染等等，特别强调集中空调系统应当具备空气净化消毒装置。日前空调系统中广泛应用的空气净化技术主要有通风稀释、空气过滤、吸附净化、静电过滤、臭氧及紫外线杀菌等。对于可吸入颗粒物一般采取空气过滤或静电过滤的方法；对于有害微生物类一般利用臭氧、紫外线等杀菌；对于有机及无机有害气体则利用吸附净化方法去除；对于复杂的多种污染物同时存在的场合则可综合利用各种空气净化技术或利用复合技术。应用空气净化技术时，应根据不同场所的室内污染物类型、污染强度及污染物控制指标等选用合理的空气净化方案。下面几种常见空气净化技术的技术特点及适用环境作简要对比分析。
（1）通风稀释。加大空调系统新风量，通过室外新鲜空气稀释室内污染物达到提高室内空气品质的目的，简单而且直接。但此举在室内外温差很大时使用势必引起空调系统能耗的大幅增加，不利于节能，因此只能在室外气象条件适宜时选用。另外，近来来我国室外大气环境污染逐步加剧，雾霾频繁出现，通风稀释效果不佳。在选用此种方案时还应注意室内气流组织的设计，使室内不出现气流死角，并尽可能使污染源散发的污染物不经过其他领域而直接排出。
（2）空气过滤。空气过滤是指在空调机组或空调系统送风末端设置过滤器来去除或降低颗粒物污染，是日前空调系统中使用最广泛、最重要的空气净化措施。通常使用的过滤器包括初效、中效及高效过滤器。使用时应注意，过滤器的过滤效率主要受粉尘特性、滤料特性、滤袋上的堆积粉尘负荷、过滤风速等因素的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆粉尘粒径直径影响过滤器的的过滤效率。对于lum以上的颗粒物，过滤效率一般达到99.5%。小于1um的颗粒物中，以0.2-0.4 um颗粒物的过滤效率最低，对清洁滤料和积尘滤料都有类似情况。这是因为对这一粒径范围内的颗粒物而言，两种主要的粒子捕集效应惯性碰撞和扩散效应的作用都处于低值领域造成的。过滤速度是代表过滤器处理气体能力的重要技术经济指标。然而从滤尘效率方面看，过滤速度的影响比较显著，过滤速度增大1倍，粉尘通过率可能增大两倍以上。过滤器的压力损失不但决定着它的能耗，还决定着过滤效率和清洗更换的时间间隔。过滤效率和通风阻力在一定范围内是矛盾的，须定期清洗更换，避免成为一次污染源。
（3）吸附净化。吸附净化是采用最早且至今仍广泛应用的一种空气净化技术，利用比表面积大、吸附性强的多孔性固体材料处理气相混合物，分为物理吸附和化学吸附广泛用于室内空气中甲醛、苯系物和其他VOCs等气态污染物的净化。吸附净化的效果取决于吸附材料对污染物的吸附速率和吸附容量。空气净化常用的吸附剂要有活性炭、分子筛、高锰酸钾浸泡过的氧化铝和硅胶等采用活性炭对室内有机物污染的去除效果明显，但必须避免高温、高湿和高含尘量。浓雾、尘、焦油状以及树脂、热分解物会阻塞吸附剂细孔使吸附剂性能劣化、吸附层阻力增大。当有害气体中含尘浓度人于10mg/m3时，必须采取过滤等预处理措施。
对室内有机污染物散发强度不稳定的场所使用吸附净化技术时要注意，当室内循环空气的有机污染物浓度低于吸附剂表而的有机污染物浓度时，污染物会脱离吸附剂散发到空调系统送风中从而污染室内空气。吸附剂在吸附达到饱和后，需采用脱附才能恢复其吸附性能，此种方法称之为“再生”。要及时对吸附剂进行再生处理，否则会严重影响吸附效率甚至出现一次污染。
（4）静电过滤。静电过滤技术是利用高压电场使空气中的颗粒物荷电，利用静电力将气体中颗粒物分离的一种过滤技术。与传统空气过滤技术相比，静电过滤具有安全可靠、通风阻力小、能耗低、能够杀菌的优势，日前在空调系统中得到广泛应用。尤其适用于微粒控制，对粒径1um的颗粒物，过滤效率可达98% -99%；对于亚微米范围的颗粒物也有很高的过滤效率。
（5）臭氧及紫外线杀菌技术。臭氧是一种具有强氧化性和化学活性的物质，氧化性比较:氟>氢氧根>臭氧>过氧化氢>高锰酸根>氧化氯>次氯酸>氯气>氧气，臭氧是常见的氧化剂中氧化能力最强的。室内臭氧本身是一种对人体和动植物具有严重危害的污染物，室内环境确实存在某些化合物能够与臭氧迅速反应，例如坎烯、柠檬油精、松砧、苯乙烯、丙烯和异丁烯等，而且反应速度随烯烃中碳原子增多而加快。臭氧与室内污染物质的反应过程尽管使臭氧及其他参加反应的污染物浓度有所降低，但很可能出现一次污染情况。一次污染物可能比原污染物对刺激性更强，对人体和材料危害更严重。近年来臭氧消毒技术已人量的被应用于空调领域，商业上人肆宣传臭氧可以消除室内空气中的污染物，改善室内空气环境。空调系统中存在能与臭氧发生反应的配件(如保温材料、橡胶软接等)，因而可能受到损害。笔者认为空调系统在室内有人时不应采用臭氧消毒技术，在人员离开时应慎用臭氧消毒技术。
四、结束语
综上所述，我们应根据污染物的种类、特点及室内空气品质控制来选择适宜的的空气净化技术及措施。空气净化设备的后期运行维护情况对保证室内空气品质也具有重要影响，而此项却是最容易被忽略的。如何根据不同的环境和污染形式选择适宜的空气净化系统是我们设计的考虑要点之一。
参考文献
[1]唐冬芬，等.以活性炭为主的吸附类空气净化技术发展综述[J].洁净与空调技术，2010.17(3).
[2]柏蜻，刘俊杰，朱能，敖顺荣.静电过滤器产生臭氧的实验研究[J].暖通空调，2003.33(6).
论文作者:孙英豪
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/12
标签：污染物论文; 臭氧论文; 空气净化论文; 技术论文; 空调系统论文; 吸附剂论文; 过滤器论文; 《基层建设》2017年第26期论文;