室内空气净化技术有什么好的进展？

  
    室内空气污染源是影响室内空气品质能否达到“感受到的可接受的室内空气品质"的主要因素，也是室内产生异味的根源。恶劣的室内空气会给人类的健康带来严重危害，这是世界各国已引起高度重视的问题，也是寻找室内空气净化技术，改善室内空气品质的重要课题。目前，室内空气污染物的净化方法很多，从总体上可分为机械方法、物理方法、化学方法和生物方法。
    机械方法就是用过滤、吸附等办法，来清除：和降低室内空气中的灰尘、污染物和病原体。这种净化方法不能直接杀死病原菌，也不能降低本身的浓度，但由于很多病原菌附在灰尘上，在排除灰尘后可以使细菌的数量大大减少。此外，机械方法还可以和其他方法联合使用(如物理方法)，这样就可以直接杀死细菌、降低污染物的浓度。实践证明，采用机械方法净化室内空气中污染物，是一种成本较低、操作简单的实用净化技术。
    物理方法是最常用、最简单的室内空气净化的技术，但随着室外空气污染的加重，这一方法的有效性也大打折扣。物理方法中最常见的是物理消毒，即利用光、电、声、热、辐射、微波等物理因素，未消除或杀灭病原微生物和其他有害微生物，其中紫外线照射和静电吸附是两种高效的物理净化手段。
    化学方法消除室内空气中污染物主要是指利用化学消毒剂进行喷洒作业来降尘、消毒的方法，它主要用于室内病原体的杀灭，如使用杀虫剂、消毒剂清洁地毡等。化学方法消除室内空气污染经常被医疗机构采用。化学方法局限性较大，价格比较贵，只适合于短期亍亏染控制，无法抵制长期释放的有害气体。
    据有关资料报道，具体来说，室内空气的净化技术主要有吸附、静电、负离子、低温等离子体、光催化及膜分离等。同时，臭氧空气净化和紫外线杀菌等空气净化方法也有少量的报道。室内空气的净化技术根据原理不同，可分为通风净化、过滤净化、吸附净化、催化净化、紫外消毒、臭氧消毒、二氧化氯氧化净化、负离子净化、生物净化、植物净化等。
  一、室内空气的通风净化
  生活的现代化使室内装修日益普遍，室内污染日趋严重。生活现代化使城市住宅楼房越来越高，人们在室内生活的时间随之增多。电视机的普及，使千千万万人在电视机旁度过整个晚上的时光。世界性的能源不足，冬季里室温偏低，尤其是空调的普遍使用，要求建筑结构有良好的密封性能，以达到节能的目的，致使多数家庭在冬季减少了开窗换气的次数，使室内空气污染不断加剧。
    更多新的建筑材料的推广应用，使得由装修而引入的化学污染物成分越来越复杂。在这种情况下，如果自然通风换气不够，将会导致长期工作和生活在该种环境下的人们出现不适感，症状最多的是头痛、胸闷、易疲劳、烦躁、皮肤过敏反应，并有刺激性气味等，世界卫生组织将此种现象称为致病建筑综合征。消除室内空气污染，最有效的方式是通风换气，在室外空气好的时候打开窗户通风，有利于室内有害气体散发和排出。
    实践充分证明，对建筑开窗通风或安装通风换气机，是最简单经济有效地清除室内空气污染物的方法。建筑工程的设计者应当考虑改进空调热湿处理设备，增加生物化学处理功能，提高净化过滤性能，配备监控手段和计算机调控等，为室内提供足够的新风量。在室内装修结束后初期，污染释放量最大，要特别注意及时开窗通风，使室内外空气充分交流，把有害物质散发到室外空气中，降低室内空气中污染物浓度。
  二、室内空气的过滤净化
  室内空气的过滤净化是指采用过滤材料在空气循环系统中的截留效应、惯性效应、重力作用、扩散效应、静电效应等，捕集空气中悬浮颗粒物或更小的微粒、微小纤维，这是提高室内空气品质的一种物理净化方式。
    (一)空气过滤器的性能与分类
    在对室内空气净化中，空调系统安装空气过滤器是消除室内空气中污染物的重要技术手段之一，因此空气过滤器是保证室内空气净化效果的关键设备．它的性能优劣直接影响到室内空气的净化效果和洁净度等级。
    随着材料科学的高速发展，传统的机械过滤净化方式得到长足进步，产品过滤选择性、净化效率得到提升，从而促进了空气净化器在室内环境净化中的应用，现在已从单纯的机械过滤净化法，向多种功能过滤和净化多种污染物的方向发展．在满足对室内空气中粉尘、颗粒物的过滤的同时，还能高效去除空气中其他亍亏染物。
    1．空气过滤器的性能
根据国家标准《一般通风用空气过滤器性能试验方法》(JG／T22一1999)和《空气过滤器》(GB／Tl4295--2008)中的规定，按空气过滤器性能不同，我国把空气过滤器分为五类。
    测试结果表明，过滤器的净化效率主要取决于过滤材料的性能。对滤料选择的基本要求
是：净化效率高、抗菌性能好、无二次污染、使用寿命长、容尘量较大、过滤阻力小、经济性良好。过滤按照所选过滤材料的不同，可分为粗过滤、中效过滤、高效过滤。目前工业废气治理中广泛应用的为高效过滤材料，如微孔滤膜、多孔陶瓷、多孔玻璃、合成纤维等，多数也可应用到室内空气净化处理。在室内气体过滤中，过滤材料的选择成为关键。
    2．空气过滤器的分类
    按照空气过滤器的结构不同，可分为板式空气过滤器、袋式空气过滤器、折褶形空气过滤器、卷绕式空气过滤器。
    (1)板式空气过滤器  板式空气过滤器最突出的特点是滤料面积大、阻力小。滤料装薄钢板制成的框体内，且垂直于主气流的方向，其过滤速度等于风速。框架采用铝合金或优质木板，具有重量较轻、结构简单、更换方便等优点，其进出风面均有金属网保护层。另外，无隔板过滤器具有滤料选择面广、有效面积大、阻力比较低、寿命比较长、体积比较小、结构紧凑等特点。
    随着国家标准《民用建筑采暖通风与空气调节设计规范》(GB50736—2012)的颁布，对各类场合下环境空气污染物提出了限值要求．这种无隔板过滤器将会得到更加广泛的应用。
    (2)袋式空气过滤器  袋式空气过滤器是一种新型的过滤系统，过滤器内部由金属内网支撑着滤袋，液体由人口流进，经滤袋过滤后流出，杂质则被拦截在过滤袋中，滤袋可更换后继续使用。袋式过滤器主要包括：顶人式开模袋式过滤器、侧人袋式过滤器、大流量多袋式过滤器、不锈钢过滤器和塑胶袋式过滤器；还包括：夹层保温袋式过滤器、碳钢袋式过滤器、衬氟防腐袋式过滤器、快开型袋式过滤器等。
    袋式空气过滤器一端是全封闭式，与之相对的一端用顶部平板或框架密封住。这样能增加过滤有效面积且减少过滤风速和压力损失。框架采用镀锌钢板，结构简单，过滤面积大，密封性可靠，滤袋更换方便，可重复清洗使用。
    袋式除尘器的缺点是：要求控制烟气的温度在滤袋所能承受的范围内，以防止超高温或酸结露损伤滤袋，防止水结露糊袋；袋除尘器本体阻力较电除尘器大。一般为l000～1500 Pa，最大为2000 Pa；滤料寿命一般为l～3年，每隔数年就需更换滤袋。
    (3)折褶形空气过滤器  折褶形空气过滤器的滤料采用人字形或平面形结构，这种结构有利于增大气流与滤料的接触面积，以增加有效过滤面积和降低过滤风速。滤料装在两排圆钢支撑体内，这两排钢支撑组成间隔，使间隔牢固不变。外框采用铝合金或镀锌钢板金属材料，可用来支撑滤料。
    折褶形空气过滤器具有有效过滤面积大、允许通过的风量多、结构比较紧凑、强度比较高、初始阻力较低、容尘量较高等特点，适用于在常温中使用，同时可满足大风量过滤设计的要求。
    (4)卷绕式空气过滤器  C H F系列自动卷绕式空气过滤器，亦称自动卷帘式空气过滤器，是我国工程技术人员经长期研制开发并吸收国内外先进技术，最新推出的一种新型空气过滤设备。自动卷绕式空气过滤器是传统过滤器领域的一个突破，它是把通过过滤器前后压差转换为传感电信号，并对过滤材料进行自动更换的空气除尘设备。
    自动卷绕式空气过滤器是使用滚筒状滤料，并能自动卷绕清除灰尘的空气过滤器。滤料之间有一定的间隙，即使在捕集了大量的尘粒后，过滤器气流仍然非常通畅。这种过滤器最大的特点是它的智慧型滤料更换控制系统，通过压差来控制滤料的更换，在滤料进出风面设置压差开关，并设定滤料的终阻力，具有通风除尘能力优良、阻力低、强度高、化学性能稳定、耐一定高温的性能特点，卷绕式过滤器的结构形式多呈密度梯度排列组合。
    (二)空气净化器的发展
    1．几种新型空气净化器
    由于现代室内空气污染向化学、生物污染方向变化，人们的生活方式、室内装饰装修污染、家用电器、办公电器等多种污染源，都向室内空气中散发出对人体有毒有害的各种化合物，空气中含有烟雾、霉菌、孢子、细菌、纤维、尘埃等混合污染物，从而促进了空气净化器的发展使用。而普通空气净化器无法除去室内有机污染物，从而使空气净化器的过滤材料向超细化、多功能化方向发展，其中有几种代表性的过滤器新技术具有突破性进展。
    (1)超低阻高效过滤器  SARS事件后，研究人员研制出一种超低阻高效过滤器，从而实现了效率阻力的完美统一，这种过滤器的超低阻特性，使得现有的空调系统，包括低静压风机盘管都可以带动；它的一次通过滤菌效率比已知的紫外照射或光催化等方式要高出很多；实现了滤尘效率更高、更为经济的过滤器和使用方法。
    (2)膜过滤器  膜过滤器与传统纤维过滤不同，膜过滤以表面过滤为机理过滤过程只发生在膜的表面，聚集在膜表面的粉尘颗粒很容易被清除，每次反吹后压降能恢复到初始状态，所以使用寿命较长。在过滤的开始阶段。过滤阻力主要集中在膜的表面部分，因此，膜过滤器的核心原件是滤膜，这是一种制备在微孔承托层(支撑体)上的布满更微小孔隙的薄膜。制作滤膜的材料有很多，分为有机膜和无机膜。膜过滤技术具有很高的收尘能力，因此在空气过滤领域中具有重要意义。
    (3)生态净化过滤器  生态净化过滤器是利用仿生酶催化技术，在高吸附性、高比表面的活性炭纤维(ACF)材料表面负载生态催化剂、杀菌剂，制作成具有低风阻、高效的过滤器，适用于各种通风系统的室内空气环境净化领域，在实现了高效去除空气中粉尘颗粒物的同时，可以高效去除通风系统空气中的多种气态有机、无机污染物，同时可以有效杀灭过滤器内的生物亍亏染物。在包括中央空调、家用空调、室内空气净化器等领域得到了广泛应用。
    以上这些新方法、新材料、新技术的应用，突破了传统的机械过滤净化方式，在室内环境净化领域具有极其重要的推动作用和社会价值、经济价值。
    2．过滤空气净化器发展方向
    从过滤材料和过滤方式上来看，高水平的空气过滤材料主要包括以下几方面的性能：①过滤效率高；②气流阻力小；③力学强度大；④均匀性好；⑤满足防水、防火、耐霉等特殊要求。目前，在世界范围内，玻璃纤维空气过滤材料仍然在高效空气过滤市场上占据主导地位。综合分析当前世界上先进的玻璃纤维过滤材料，一般具有以下发展趋势。
    (1)根据材料科学的发展，目前玻璃纤维空气过滤材料，虽然仍在高效空气过滤市场上占据主导地位，但膜和静电增强介质已在某些方面取代了它。有人认为，当膜在低气流阻力下的过滤性能得到改善后，膜将会取代玻璃纤维空气过滤材料，向膜净化材料方向发展。
    (2)耐高温过滤材料的发展将会加快。高效高性能滤料具有良好的物理性能、化学性能，收尘率高．粉尘剥离性能好，低压损，使用寿命长等优点。利用耐高温过滤材料，将高温烟气进行高效除尘，对节能降耗、保护环境具有重大意义。目前，玻璃纤维复合无机膜的过滤材料、金属纤维过滤材料和陶瓷纤维过滤材料已获得应用，新型的金属和陶瓷烧结材料研制也取得了很大进展。
    (3)世界范围内的防恐要求，以空气为媒介爆发传播病源，如SARS、禽流感、HlNl等突发性公共卫生事件的发生也给各国敲响了警钟，各国纷纷研究开发新型宽谱防护过滤材料，以确保对各种气溶胶(特别是生物气溶胶)的有效防护。