空氣凈化消毒技術及產品的應用研究

王華

摘 要：隨著大氣環境的污染程度加劇，空氣凈化消毒技術研發日益受到重視，各類空氣凈化應用產品不斷推出。該文從機械方式、物理方式、化學方式、生物方式4個角度對當前國內外的空氣凈化消毒技術進行概述，指出各自的原理特征及優缺點。在此基礎上，該文對當前空氣凈化產品的發展情況進行分析，提出功能綜合、技術協同的觀點，并對未來的行業發展前景趨勢進行了展望。

關鍵詞：空氣污染 空氣凈化 空氣消毒 空氣凈化器

中圖分類號：R18 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）01（c）-0094-02

當前工業化大生產加劇了人居生活環境中的空氣污染程度，各類有毒揮發氣體、粉塵懸浮顆粒及細菌病毒微生物充斥其中，對人體健康構成了較大威脅。室外大氣污染是一個極為嚴峻并難以短期徹底治理的問題，室內空氣污染由于相對封閉且區域范圍小而變得相對容易處理。對于在空氣污染相對嚴重的城市生活的人群來說，大部分時間是在室內度過的，深受來自裝飾材料、化學建材、復合家具、梅雨天氣等空氣污染源其害。當前關于室內小區域空氣凈化消毒的認識，人們已經從意識層面上升到行動層面，加強對各種污染物進行凈化消毒是提升室內空氣質量的重要途徑。

1 空氣凈化消毒技術的分類及研究現狀

對空氣進行凈化和消毒，從技術形式上主要可以分為機械、物理、化學、生物等方式。其中：空氣凈化消毒的機械方式，包括通風凈化技術、吸附技術、過濾技術、水洗凈化技術、膜分離技術等；空氣凈化消毒的物理方式，包括負離子技術、等離子技術、靜電集塵技術、光催化凈化技術等；空氣凈化消毒的化學方式，包括化學試劑技術、化學吸收技術等；空氣凈化消毒的生物方式，包括生物過濾技術、植物凈化技術等。各種空氣凈化消毒技術具有自身的特征和優缺點，對空氣凈化消毒起到不同的功效。

（1）空氣凈化消毒的機械方式。通風凈化技術，通過通風方式引入新風以稀釋室內空氣的污染濃度，該技術經濟環保，缺點是對室外空氣質量的要求較高。吸附技術，充分利用活性炭獨特的孔隙結構，對空氣有毒氣體、顆粒污染物、細菌微生物等具有較強的化學分解和物理吸附能力，主要缺點是材料更換頻繁、維護成本高。過濾技術，主要是借助HEPA等高級濾材對空氣中的懸浮微塵顆粒進行過濾，其主要優點是過濾材料孔徑小、凈化效率高，缺點是使用成本較高。水洗凈化技術，借助水與空氣進行充分接觸，將空氣中的水溶性顆粒進行吸收，主要優點是較為經濟，缺點是存在水箱污染的問題。膜分離技術，通過有機或無機膜對空氣中的大分子顆粒進行攔截，實現空氣凈化的功效，優點在于可以對孔徑尺寸進行調整，具有較大開發潛力。

（2）空氣凈化消毒的物理方式。負離子技術，通過高壓產生的負離子吸附空氣中的污染物顆粒形成大粒子后沉降，能夠消除空氣異味和細菌，保持空氣的新鮮度。等離子技術，借助高壓、高頻脈沖形成帶有強氧化自由基的等離子場，對空氣中的細菌病毒及有毒氣體能夠起到快速分解的作用，但是容易造成二次污染。靜電集塵技術，通過高壓靜電場將空氣中的塵埃顆粒帶上電荷，在電場力的作用下將塵埃顆粒聚集在一起，對空氣中的細菌微生物也有一定的治理效果，但是對有毒氣體沒有辦法。光催化凈化技術，借助紫外線照射使價帶電子與空氣中的水分及氧氣反應形成活性基團，能夠氧化空氣中細菌和有機污染物，優點是在室溫下即可完成空氣凈化，缺點是對于空氣中的微塵顆粒沒有辦法。

（3）空氣凈化消毒的化學方式。化學試劑技術，借助二氧化氯、過氧乙酸等消毒劑，對空氣進行凈化消毒，優點是成本低、操作簡易，缺點是對人體會產生傷害。化學吸收技術，通過溶液對甲醛等有毒氣體進行吸收，通過化學反應轉化為無害物質。

（4）空氣凈化消毒的生物方式。生物過濾技術，借助微生物對空氣中的污染物進行處理，轉化為二氧化碳和水等，優點是性能較為穩定，缺點是處理速度非常緩慢。植物凈化技術，通過特定的植物對空氣中的污染物進行吸收轉化為自身的營養，實現對空氣的凈化消毒。

2 空氣凈化消毒產品的應用及發展展望

空氣中的污染物主要包括有毒揮發氣體、粉塵懸浮顆粒及細菌病毒微生物，針對每一類型的污染物需要采取不同的空氣凈化消毒技術。只有將不同類別的凈化消毒方法進行有機組合，充分發揮各自的技術優勢，巧妙實現功能整合和技術協同，才能達到更好的空氣凈化消毒效果。

當前在市場推廣中的空氣凈化消毒產品各有優勢，并具有一定的代表性。光觸媒催化產品，可以在避光的條件下，實現對細菌微生物及甲醛、苯等有機揮發物的綜合治理。空氣凈化消毒網產品，可以配置到空調系統，對進入新風進行凈化消毒和動態凈化室內循環空氣的效果。高壓靜電除塵產品，由冷觸媒過濾、特性吸附、高壓靜電、負氧離子等多個凈化模塊組成，能夠獨立使用，也可以附加在空調風口，對于顆粒塵埃、細菌病毒有一定的功效，廣泛應用于家庭、醫院、寫字樓等場所。

總之，當前關于室內空氣凈化消毒的技術形式和產品形式呈現出多樣化的特征，但是各種功能均有側重。需要進一步加強技術協同、取長補短，持續提升空氣凈化產品的功能功效，融合各種凈化消毒技術將成為空氣凈化產品研發的一個重要趨勢。當前空氣凈化消毒在我國仍然屬于新興領域，據統計，美國家庭的空氣凈化器應用率達到30%，而中國只有0.1%，因此空氣凈化技術研發和產品應用具有廣闊的行業發展前景和剛性的市場增長潛力。

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