
前言
隨著新冠疫情的常態化,以及秋冬季易引發感冒,造成流感的爆發的情況,病菌等微生物的“空氣傳播”、“氣溶膠傳播”受到越來越多人的關注。因此,肩負現代建筑通風換氣、冷暖調節的空調系統的安全運行,成為了當下公眾關注的焦點之一,空氣凈化殺菌裝置將成為空調系統安全運行的重要保障。

2020年9月,清華大學環境學院化學教研所所長、環境學院博導張彭義教授受邀參加中國空氣凈化行業聯盟主辦的“空調通風系統凈化與消毒研討會”,就《室內空氣微生物污染控制》做了精彩的演講,提出了適用于空調系統的微靜電紫外聯合凈化消毒技術。并利用通風管道對微靜電+紫外裝置進行測試。在1000m3/h的風量下,微靜電+紫外裝置對白色葡萄球菌及枯草芽孢桿菌的一次通過率均為99%;在1500m3/h的風量下,微靜電+紫外裝置對枯草芽孢桿菌的一次通過率為99.6%。

小編將從紫外、微靜電消毒的原理;微靜電紫外聯合凈化消毒技術的優勢;微靜電裝置的消毒和臭氧去除效果、微靜電紫外聯合裝置的消毒效果等方面帶大家了解微靜電紫外聯合凈化消毒技術。給大家提供一種科學有效的室內空氣微生物污染控制的方法。
紫外、微靜電消毒原理
紫外光殺菌原理



紫外線波長在240~280nm范圍內對細菌病毒中的DNA(脫氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子結構最具破壞性,造成生長性細胞死亡和(或)再生性細胞死亡,導致微生物不能繁殖,達到殺菌消毒的效果。在波長為253.7nm時紫外線的殺菌作用最強,這是因為該波段與微生物細胞核中的脫氧核糖核酸的紫外線吸收和光化學敏感性范圍重合,核糖核酸和脫氧核糖核酸的吸收光譜的范圍為240~280nm,吸收峰在260nm。
微靜電殺菌原理

微靜電殺菌是利用高壓電離周圍空氣分子,使空氣中的顆粒物帶電(荷電層),當帶電粒子通過高壓下建立的密集強電場(集塵層)時,帶電的顆粒物被快速吸捕集。微靜電存在的一個問題是會產生微量的臭氧。
微靜電紫外聯合凈化消毒技術的優勢

紫外光殺菌技術的殺菌效果受紫外光照射強度、停留時間、紫外劑量、微生物紫外耐受性等方面的影響。空氣中存在不同種類和大小的微生物,病毒(0.003-0.06μm)、細菌(0.4~5μm)、真菌(2~10μm),像真菌孢子等微生物紫外光耐受性較高,存在同一個紫外劑量不能殺死全部微生物的情況。此外,空氣中的微生物會與顆粒物結合,顆粒物有可能會將微生物包裹住,形成大粒徑微生物顆粒。這樣紫外光照射不到被包裹的微生物,難以將其殺死。

微靜電殺菌技術,利用靜電吸附過濾微生物顆粒的方式殺菌,又存在最易穿透粒徑(即對尺寸在0.3μm左右的顆粒物過濾效果最差,顆粒物的粒徑大于或小于最易穿透粒徑時,過濾效率均會提高)。這樣導致微靜電技術殺菌對一定粒徑的微生物殺菌效果差。
微靜電紫外聯合凈化殺菌技術,微靜電部分既可以吸附過濾包裹微生物的大粒徑微生物顆粒,又可以消除微生物紫外耐受性對殺菌效果的影響;紫外光部分可以殺死穿透微靜電部分的小粒徑微生物。使微靜電、紫外兩種單一殺菌技術相互彌補對方的技術短板。
微靜電裝置的消毒和臭氧去除效果



在30m3試驗艙內,測試安裝活性錳除臭氧濾網的微靜電凈化裝置。該裝置對白色葡萄球菌的1h去除率為99.7%;對枯草芽孢桿菌的1h去除率為99.4%。
無活性錳除臭氧濾網時,微靜電裝置產生的臭氧在30m3試驗艙內累計,2h累計臭氧濃度約60ppb,超出國家標準10ppb。安裝8mm厚的鋁蜂窩活性錳除臭氧濾網時,艙內臭氧濃度穩定在30ppb;安裝30mm厚的活性錳折疊濾網時,艙內臭氧濃度穩定在7ppb。由此可見活性錳除臭氧濾網可以有效地分解去除微靜電產生的微量臭氧,避免在室內空氣中的積累。
微靜電紫外聯合裝置的消毒效果



(1)利用通風管道對微靜電裝置、紫外裝置、微靜電+紫外聯合裝置進行了微生物去除率測試。(2)在1000m3/h的風量下,微靜電裝置,紫外裝置、對微靜電+紫外聯合裝置對白色葡萄球菌的一次去除率分別為91.7%、98.5%、99.3%;表明微靜電紫外聯合技術相比于單一技術對微生物的去除效果更好。(3)微靜電+紫外聯合裝置在1000m3/h和1500m3/h的風量下,對枯草芽孢桿菌的一次去除率也為99%和99.6%;表明在較高風量下,微靜電紫外聯合更有韌性。
結論
(1) 合理設計時,微靜電紫外聯合可以有效的去除空氣中的微生物,經濟可行;
(2) 微靜電+紫外聯合工藝可以更好地保障消毒效果,實現顆粒物和微生物的同步去除;
(3) 臭氧濾網可以有效地分解去除微靜電產生的微量臭氧,避免在室內空氣中的積累。