室内空气净化技术与产品研究

（3）膜分离技术 采用膜分离技术对于空气进行净化多采用分子筛分或克努 森扩散机理进行，其中，前者依据分子膜对于粒径不同分子的通 断控制实现空气的净化，后者依据的原理为气体透过膜孔的速 度与其相对分子质量的平方根成反比，即不同分子量的气体透 过膜的传质速率不同。膜处理包括有机膜和无机膜，目前对于 无机膜的研究较多，具有稳定性好的优势，如无机陶瓷膜、浓度 梯度氧化铝膜等。 （4）水洗净化技术 水洗净化技术即利用水去除空气中的水溶性污染物及颗粒 物，并能够维持空气在一定的湿度范围内。 2.2 物理方法 （1）静电集尘技术 静电集尘技术利用高压电场形成的电晕使得自由电子颗粒 带电，在电场的作用下，带电颗粒被吸附并沉着，可降低空气中 颗粒物浓度，并可杀死空气中的病菌微生物等。对单级静电除 尘净化器的性能测试表明，单级静电除尘对于粒径大于 2 微米的 颗粒具有较好的去除效率，高达 93%。 （2）负离子技术 负离子技术采用高电压的作用实现负离子的凝结和吸附作 用，在负离子的作用下，空气中的大颗粒污染物将附着于负离子 表面并沉降，因此，负离子净化技术有利于空气高效净化，清新 室内空气并由杀菌的效果。 （3）低温非对称等离子体技术 低温非对称等离子体技术采用高压电场放电作用形成非对 称等离子电场，等离子体中高能粒子及自由基均具有较强的活 性及氧化性，在与污染性气体颗粒的碰撞过程中将产生一系列 理化反应，可加速细菌及病毒等的裂解，同时，催化剂的加入也 可加速理化反应的进程。对于密封舱内的甲醛降解实验表明， 等离子体耦合催化降解技术可实现约 80%的甲醛的降解率，但 产生其他副产物如臭氧等，引发二次污染，因此在实际应用中需 注重副产物的处理及安全测试工作。 （4）光催化净化技术 由于在紫外线照射时，半导体中带电子可形成光生电子及 空穴，接触空气后发生反应形成活性基团，实现污染物及微生物 的氧化。光触媒是空气净化器即利用这一原理，在实验舱内对 其性能测试表明，室温下该技术可实现空气污染物及微生物的 高效氧化，生成二氧化碳和水，因此具有较好的应用前景，但在 净化过程中氧化反应不完全时会产生刺激性的醛、酮类中间产 物，导致催化剂失活。 2.3 化学方法 在生物工程技术领域，利用植物对于甲醛等污染物的吸收 作用可实现室内环境空气的净化，某些植物可对于空气中游离
（1）机械过滤技术 目前对空气净化研究中主要的机械技术为过滤技术，采用 机械手段或机械工艺去除掉空气中悬浮的颗粒状污染物以达到 净化空气的目的。市场上应用范围较广的过滤式空气净化器多 为 HEPA 型机械过滤装置，其中，HEPA 为一类由多组分玻璃纤 维制成的高效性过滤材质，对于空气中细小杂质为例的捕捉能 力较强，具有杂质吸附量大、孔径小以及过滤效率高（过滤效率 高达 99.9%）等优势，可有效滤除室内空气中粒径大于０.３μｍ 的可吸入颗粒物及其他病菌微生物等，因此在市场应用中优势 明显，但为保证较高的过滤效率，需要定期更换滤网，后期维护 成本较高。 （2）活性炭吸附技术 活 性 炭 具 有 独 特 的 空 隙 结 构 ，且 其 比 表 面 积 高 达 5002000m2/g，因此被广泛应用于吸附净化工艺中。活性炭具有 复杂的多孔结构，其中孔径小于 2nm 的微孔具有较强的吸附性 能，孔径小于 50nm 的中孔可通过负载催化剂实现微孔中吸附杂 质的分解，孔径小于 250nm 的大孔可吸附大分子病菌微生物。 活性炭吸附技术包括两大类：物理吸附及化学吸附，但物理吸附 受环境条件影响较大，因此应用中化学吸附更为可靠。
浓度之比 ②净化效果持久性：特定天数后的净化
效率
去除率：被动式净化材料放入空 气试验舱后，样品舱内污染物浓 度相比对比舱内污染物浓度下
最后是放射性污染，包括建筑陶瓷、天然石材或电磁波辐射 等方面，其中，建筑陶瓷包括建筑中常用的贴墙瓷砖、洗手池以 及马桶等陶瓷设备；电磁波辐射主要指手机、电脑、无线网络模 块等装置产生的电磁辐射；此外，建筑装修中采用的大理石材以 及花岗岩石材等也会产生一定的额放射性污染。 2 空气净化技术概述 2.1 机械方法
方法 表 2 部分评测标准概况
污染物 乙醛
甲醛、甲苯 甲醛、甲苯、乙醛、苯
气体污染物
主要评价指标 去除量、去除率、净化材料性能
稳定性
净化率、净化效果持久性
净化效率、净化性能稳定性
污染物去除率
JC/T 1074-2008
QB/T 2761-2006
T/310108003-C003-2017
测试 指标
①净化性能（净化效率）：在一定时间 内，对比舱特定有害物质浓度与样品舱 该有害物质浓度差与对比舱有害物质
1 室内污染物的主要来源 现代化公共建筑中室内空间结构较为复杂，室内环境相对
密闭，人员密度较大，室内空气污染源主要包括以下几方面： 首先是化学污染，包括建筑及装修材料、复合家具、燃烧产
物以及家用化学品等释放的污染性化学气体，如甲醛、硫化物、 苯、碳氧化物以及其他有机气体 VOC 等；
其次是生物污染，主要来源于潮湿环境中生活垃圾、装饰绿 植、管道及办公系统中滋生出的病菌微生物，如真菌、花粉、细菌 以及螨尘等。医疗系统作为现代化公共建筑系统的重要部分， 其建筑内部环境中病菌微生物的种类及数量均远超于其他公共 建筑。此外，室内通风造成的尘埃及飞絮等也对室内空气清洁 度造成不利影响；
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绿色环保建材
表 1 被动式净化产品测评标准
标准号 GB/T 23761-2009
被动式净化产 品
JC/T1074-2008 T/310108003-C003-2017
QB/T 2761-2006
名称 光催化空气净化材料性能测试
方法 室内空气净化功能涂覆材料净化
性能 室内空气净化用光催化剂 室内空气净化产品净化效果测定
DOI:10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2018.04.014
室内空气净化技术与产品研究
节能与环保
任彬彬
上海建科检验有限公司
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摘 要：文章系统化研究了室内污染物的主要来源，并对于 空气净化技术展开分析，列举了目前空气净化产品及其原理，并 阐述了空气净化产品与室内空气质量相关性。
关键词：污染；空气净化；技术；产品