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低温等离子体去处室内气态污染物

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时间:2007-12-22 18:16:32 


1. 室内空气污染物
    1.1. 主要来源及健康危害
    目前室内气态污染物种类繁多,主要有以下几个来源:一是建筑材料及装饰材料含有甲醛、苯、氯仿等易挥发的有机溶剂以及放射性物质氡,这些物质大都具有一定的致癌性,能够抑制人体造血功能,诱发白血病。二是人为活动产生的吸烟烟雾、呼出废气及致病微生物等污染物。烟雾中主要成分为焦油和尼古丁,其中焦油中含有大量的致癌性物质;人在呼吸时肺部可排出8余种有毒物质,其中3余种含有挥发性毒物;室内活动时会增加室内湿度,湿度达到一定程度,细菌、病毒等微生物就会大量繁殖。三是现代化的办公设备和家用电器使用过程中也不可避免地产生有害气体。例如,复印机、打印机放电时,激发空气中的氧转变为臭氧,散发在工作室内,其浓度超过0.08ppm就足以对人体产生危害。四是室外大气的恶化加重室内空气的污染,如汽车排放的尾气、居民区的垃圾异味等,都会扩散进入室内,降低室内空气的质量。
    1.2. 室内空气污染物特点
    室内气态污染物与工业废气存在极大的区别。
    第一,室内空气污染物是多元的,它包括:建筑装饰材料释放的有机气体、人为活动排出的污染物、吸烟产生的烟雾以及来自室外的大气污染物;
    第二,室内空气污染物是低浓度的;
    第三,室内空气中存在大量的细菌、真菌、霉菌和病毒等空气微生物;第四,室内空气中的悬浮颗粒是超细微的,其粒径在4纳米左右;第五,室内空气净化要求无二次污染。
    1.3. 目前常用去除方法
     室内空气污染来源广、危害大,主要是挥发性有机气体,其成分复杂、治理难度大,对于VOC,目前常用的治理方法有:
    (1)活性炭法,是吸附剂对废气中所含的VOC发生物理吸附,过程可逆;吸附达饱和后,用水蒸气脱附,再生的活性炭循环使用,由于吸附剂在使用一段时期以后便失去活性,必须要定期清洗或更换,所以运行费用较高。
    (2)冷凝法主要用于回收高沸点和高浓度的VOC,通过将操作温度控制在VOC的沸点以下而将VOC 冷凝下来,达到回收VOC 的目的。该法适用于VOC浓度大于4的情况,并需低温和高压,设备费用和操作费用高,且回收率不高,故很少单独使用。
    (3)光催化氧化法,是在光的催化下将吸收的光能直接转变为化学能,使许多通常情况下难以实现的反应在常温、常压的条件下能够顺利进行。利用紫外光源,将TiO2光催化剂对室内的有害气体及异味气体等通过光催化反应彻底分解为无臭、无害的产物,同时可杀灭空气中的细菌、病毒。与其他净化技术结合,光催化是一种具有应用前途的室内空气净化技术。
    (4)低温等离子体技术是一个集物理学、化学、生物学和环境科学于一体的交叉综合性技术,该技术显著特点是对室内污染物兼具物理作用、化学作用和生物作用,具有费用低、净化效率高、无二次污染等明显优点。低温等离子体中最具活力的是高能电子,通过高能电子的作用,一方面可使空气中的悬浮颗粒荷电、有毒有害气体分解、离解,空气微生物氧化,进而达到净化空气的目的。另一方面可使电负性高的气体分子(如氧分子、氮分子)带上电子成为负离子,从而达到清新空气的目的。这两方面的综合结果显示,低温等离子体技术不仅可以净化空气,同时还可以清新空气,这是其他任何技术所无法比拟的。 



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