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室内空气微生物污染控制--微静电紫外联用技术

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点击次数:73 更新时间:2020年10月13日14:36:46 打印此页 关闭

前言

随着新冠疫情的常态化,以及秋冬季易引发感冒,造成流感的爆发的情况,病菌等微生物的“空气传播”、“气溶胶传播”受到越来越多人的关注。因此,肩负现代建筑通风换气、冷暖调节的空调系统的安全运行,成为了当下公众关注的焦点之一,空气净化杀菌装置将成为空调系统安全运行的重要保障。

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20209月,清华大学环境学院化学教研所所长、环境学院博导张彭义教授受邀参加中国空气净化行业联盟主办的“空调通风系统净化与消毒研讨会”,就《室内空气微生物污染控制》做了精彩的演讲,提出了适用于空调系统的微静电紫外联合净化消毒技术。并利用通风管道对微静电+紫外装置进行测试。在1000m³/h的风量下,微静电+紫外装置对白色葡萄球菌及枯草芽孢杆菌的一次通过率均为99%;在1500m³/h的风量下,微静电+紫外装置对枯草芽孢杆菌的一次通过率为99.6%

小编将从紫外、微静电消毒的原理;微静电紫外联合净化消毒技术的优势;微静电装置的消毒和臭氧去除效果、微静电紫外联合装置的消毒效果等方面带大家了解微静电紫外联合净化消毒技术。给大家提供一种科学有效的室内空气微生物污染控制的方法。

紫外、微静电消毒原理

紫外光杀菌原理

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紫外线波长在240~280nm范围内对细菌病毒中的DNA(脱氧核糖核酸)RNA(核糖核酸)的分子结构最具破坏性,造成生长性细胞死亡和()再生性细胞死亡,导致微生物不能繁殖,达到杀菌消毒的效果。在波长为253.7nm时紫外线的杀菌作用最强,这是因为该波段与微生物细胞核中的脱氧核糖核酸的紫外线吸收和光化学敏感性范围重合,核糖核酸和脱氧核糖核酸的吸收光谱的范围为240~280nm,吸收峰在260nm

微静电杀菌原理

 

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微静电杀菌是利用高压电离周围空气分子,使空气中的颗粒物带电(荷电层),当带电粒子通过高压下建立的密集强电场(集尘层)时,带电的颗粒物被快速吸捕集。微静电存在的一个问题是会产生微量的臭氧。

微静电紫外联合净化消毒技术的优势

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紫外光杀菌技术的杀菌效果受紫外光照射强度、停留时间、紫外剂量、微生物紫外耐受性等方面的影响。空气中存在不同种类和大小的微生物,病毒(0.003-0.06μm)、细菌(0.4~5μm)、真菌(2~10μm),像真菌孢子等微生物紫外光耐受性较高,存在同一个紫外剂量不能杀死全部微生物的情况。此外,空气中的微生物会与颗粒物结合,颗粒物有可能会将微生物包裹住,形成大粒径微生物颗粒。这样紫外光照射不到被包裹的微生物,难以将其杀死。

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微静电杀菌技术,利用静电吸附过滤微生物颗粒的方式杀菌,又存在最易穿透粒径(即对尺寸在0.3μm左右的颗粒物过滤效果最差,颗粒物的粒径大于或小于最易穿透粒径时,过滤效率均会提高)。这样导致微静电技术杀菌对一定粒径的微生物杀菌效果差。

微静电紫外联合净化杀菌技术,微静电部分既可以吸附过滤包裹微生物的大粒径微生物颗粒,又可以消除微生物紫外耐受性对杀菌效果的影响;紫外光部分可以杀死穿透微静电部分的小粒径微生物。使微静电、紫外两种单一杀菌技术相互弥补对方的技术短板。

微静电装置的消毒和臭氧去除效果

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30m³试验舱内,测试安装活性锰除臭氧滤网的微静电净化装置。该装置对白色葡萄球菌的1h去除率为99.7%;对枯草芽孢杆菌的1h去除率为99.4%

无活性锰除臭氧滤网时,微静电装置产生的臭氧在30m³试验舱内累计,2h累计臭氧浓度约60ppb,超出国家标准10ppb。安装8mm厚的铝蜂窝活性锰除臭氧滤网时,舱内臭氧浓度稳定在30ppb;安装30mm厚的活性锰折叠滤网时,舱内臭氧浓度稳定在7ppb。由此可见活性锰除臭氧滤网可以有效地分解去除微静电产生的微量臭氧,避免在室内空气中的积累。

 

微静电紫外联合装置的消毒效果

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1)利用通风管道对微静电装置、紫外装置、微静电+紫外联合装置进行了微生物去除率测试。(2)在1000m³/h的风量下,微静电装置,紫外装置、对微静电+紫外联合装置对白色葡萄球菌的一次去除率分别为91.7%98.5%99.3%;表明微静电紫外联合技术相比于单一技术对微生物的去除效果更好。(3)微静电+紫外联合装置在1000m³/h1500m³/h的风量下,对枯草芽孢杆菌的一次去除率也为99%99.6%;表明在较高风量下,微静电紫外联合更有韧性。

结论

(1)       合理设计时,微静电紫外联合可以有效的去除空气中的微生物,经济可行;

(2)       微静电+紫外联合工艺可以更好地保障消毒效果,实现颗粒物和微生物的同步去除;

(3)       臭氧滤网可以有效地分解去除微静电产生的微量臭氧,避免在室内空气中的积累。

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