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室内空气污染治理新技术

1.光触媒

自从1972年发现受辐射的TiO2表面发生持续的氧化还原反应以来,学者们掀起了光催化的研究热潮。该技术在紫外光照射下发生光催化降解,这种能发生催化降解的催化剂被称为光触媒。光触媒吸收特殊波长紫外光,产生电子空穴对,并迅速移动到光触媒表面后激发电子煤表面,激活光触媒表面吸附的氧和水分,产生具有极强氧化能力的活性氢氧自由基·OH和超痒阴离子自由基O2,将有机化合物氧化分解成对人体无害的H2O、CO2。由于它独特的性能,目前被广泛研究,但不足是不能解决空气中的悬浮颗粒物和细微颗粒物,而且光触媒表面的微孔容易被灰尘和颗粒物等堵塞而导致催化剂失活。

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2.光触媒降解技术

紫外线波长在245nm具有杀菌作用,使用这一波长的紫外灯管制成杀菌紫外灯,可迅速杀灭细菌和病毒。紫外线穿透细菌或病毒的细胞壁,破坏微生物的细胞和病毒的核酸结构,造成核酸或核蛋白的分解、变性,从而使细菌和病毒丧失生存能力,达到杀菌灭病毒效果。此外,许多光触媒材料中还加有少量纳米银离子,通过协同作用以增强灭菌效果。

 

3.低温等离子体技术

将低温等离子体技术应用于空气污染治理是一种新兴的技术,由于富含电子、离子、自由基和激发态的分子,降解某些有毒有害分子,同时产生如·OH等自由基和氧化性极强的03,从而达到处理空气中较低浓度挥发性有机物及微生物的目的,其去除微生物的效果可达95%。已经有研究报道,低温等离子体技术对于汽车尾气排放出的颗粒物,氮氧化物和二氧化硫等具有显著的去除效果。Yan等人用低温等离子技术对含有苯、氨、硫化氢及二氧化硫污染物的室内空气进行净化实验。在他们的实验条件下,以上4中污染物都有较好的去除效果。可是仍存在一些问题,如降解的同时伴有副产物及臭氧的产生,会引起二次污染,对于细微颗粒物净化效果不明显。

 

4.膜分离净化

1979年美国Monsant公司属下的Permea公司生产了第1套用于工业气体分离的Prism聚合物膜装置,此后膜技术逐渐应用于工业气体混合物的分离,成为近几十年来发展的化工单元操作中最为有效的一种新单元。用于气体分离的膜主要有有机聚合膜和无机膜。有机膜已经应用于回收有机废气中的丙酮、四氢呋喃、甲醛、甲苯等,有机膜具有高的分离系数,但是它存在气体通透量低、耐热和耐腐蚀性差、使用过程中易老化和易堵塞等缺点,因而目前在室内空气净化技术的应用不多。无机膜分离多应用在空气分离制氮富氧、二氧化碳回收、工业废气的脱酸去氢等,因其热稳定性好,化学性质稳定并且不被微生物降解以及较大的机械强度、容易控制孔径尺寸等特点,将它用作室内空气净化的主体或载体有着巨大的潜力。无机膜具有较高的通透性和耐热耐压性能,但是它的气体分离系数较低,因而其对室内空气中的低浓度的VOC的去除效果不理想。

 

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