萝莉社：空气净化及有害气体净化方式选择

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作为一名实验室通风设计人员，如果仅仅知道对于实验室的有害气体净化方式有：活性炭吸附有机废气、酸(碱)雾喷淋净化无机废气(啥？连这个也不知道？)。没关系，今天【实验室与洁净净化】让你一文掌握绝大多数甚至你没听过的净化方式，并且让你还会“对症下药”……萝莉社

接下来开始我的表演。

生产过程和生活活动中常见的有害气体有很多，按照它们的化学特性，基本上可以分为无机和有机两大类。有一些无机和有机类有害气体常常具有刺激性臭味，称之为恶臭气体。

常见有害气体分类

紫外线照射-具体可点击本号的紫外线杀菌灯的使用文章。紫外线杀菌灯的介绍。

（1）紫外线简介

紫外线根据波长可分为近紫外线UVA、远紫外线UVB和超短紫外线UVC。其中超短紫外线UVC紫外线为杀菌紫外线，波长范围是200～280nm，一般认为，杀菌作用最强的波段是254～264nm。

（2）紫外线照射技术措施机理

细菌中的脱氧核糖核酸（DNA）、核糖核酸（RNA）和核蛋白的吸收紫外线的最强峰为254～257nm。另外，细菌吸收紫外线后，引起DNA链断裂，造成核酸和蛋白的交联破裂，杀灭核酸的生物活性，致细菌死亡。

（3）紫外线照射的装置

在建筑环境中（利用紫外线）常采用的技术措施主要包括流动空气消毒法和表面消毒法，其中流动空气消毒法又包括风管内照法，房间上照法和独立紫外消毒法。对于采用中央空调系统的建筑内，较常见的为室内悬吊式紫外线消毒和管道式紫外线消毒，设备为紫外线灯，其紫外线波长约为365nm，其检测标定方法见卫生部颁布的《消毒技术规范（2002版）》。常用上照式紫外照射设备的安装方式为吊顶安装和侧墙安装。

（1）光触媒技术

光触媒是在光的照射下，会产生光合作用的光催化反应，产生出氧化能力极强的自由氢氧基和活性氧，具有很强的光氧化还原功能，可氧化分解各种有机化合物和部分无机物，能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质，可杀灭细菌和分解有机污染物，把有机污染物分解成无污染的水和二氧化碳，因而具有极强的杀菌、除臭、防霉、防污自洁、氧化空气功能。同时，在对各种空气污染物的净化上，对甲醛、苯、苯系物、硫化物、氨化物有明显的分解作用。

（2）基本原理

光触媒在特定波长（388mm）的光照射下，会产生类似植物中叶绿素光合作用的一系列能量转化过程，把光能转化为化学能赋予光触媒表面很强的氧化能力，可氧化分解各种有机化合物和矿化部分无机物，并具有抗菌的作用。在光照射下，光触媒能吸收相当于带隙能量以下的光能，使其表面发生激励而产生电子（e-）和空穴（h+）。这些电子和空穴具有很强的还原和氧化能力，能与水或容存的氧反应，产生氢氧根自由基（-OH）和超级阴氧离子（-O）。

（3）光触媒的应用

光触媒主要有以下几个方面的功能：

1）空气净化功能：对甲醛、苯、氨气、二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等影响人类身体健康的有害有机物起到净化作用。

2）杀菌功能：对大肠杆菌、黄色葡萄球菌等具有杀菌功效。在杀菌的同时还能分解由细菌死体上释放出的有害复合物。

3）除臭功能：对香烟臭、厕所臭、动物臭等具有除臭功能。

4）防污功能：防止油污、灰尘等产生。对浴室中的霉菌、水锈、便器的黄碱及铁锈和涂染面褪色等现象同样具有防止其产生的功效。

5）净化功能：具有水污染的净化及水中有机有害物质的净化功能，且表面具有超亲水性，有防雾、易洗、易干的效能。

臭氧（O3），是一种广谱、高效杀菌剂，较常规的消毒剂具有更强的氧化杀菌能力。一是，消毒无死角，杀菌效率高，除异味；进行消毒时，臭氧发生装置产生一定量的臭氧，相对密闭的环境下扩散均匀，通透性好，克服了紫外线杀菌存在的消毒死角的问题。由于臭氧的杀菌谱广，既可以杀灭细菌繁殖体芽孢、病毒、真菌和原虫孢体等多种微生物，还可以破坏肉毒杆菌和毒素及立克次氏体等，同时还具有很强的除霉、腥、臭等异味的功能。二是无残留、无污染。消毒氧化过程中，多余的氧原子在30min后又结合成为分子氧，不存在任何残留物质，解决了消毒剂消毒时残留的二次污染问题。同时省去了消毒结束后的再次清洁。

大量实验数据表明，与氯气、二氧化氯等常用消毒剂比较，杀灭99.99%的大肠杆菌。氯气的CT值（消毒剂浓度-制定杀灭某种细菌必须的时间的乘积常数）为3~4，二氧化氯为1.2，而臭氧仅为0.012~0.4，其效率之高显而易见。

有关资料表明，臭氧灭活大多数病菌、消毒的时间是：臭氧浓度10ppm灭活时间2~8min；臭氧浓度20ppm灭活时间1~4min，臭氧浓度30ppm灭火时间0.5~2min，臭氧可有效灭活甲型流感病毒、骨髓灰质炎病毒和艾滋病毒。

人在1h内可接受臭氧的极限浓度是260μg/m3，因而，臭氧杀灭病菌、病毒的装置是作为医院或防病毒场所的专门装置使用，臭氧浓度为30ppm时，人员停留时间为0.5~2min。

以上

于2020年6月