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            室內空氣凈化---臭氧氧化法-西安清云陽光環???/h1>
            文章出處:西安除甲醛 人氣: 發表時間:2020-08-16

                                                                     室內空氣凈化---臭氧氧化法
                      

                  臭氧(O3)氧化技術是既古老又嶄新的技術,1840年德國化學家發明了這一技術,1856年被用于水處理消毒行業。 臭氧作為一種強氧化劑,高濃度臭氧可作為消毒劑,進行室內空氣、飲用水等的消毒; 臭氧可與有機化合物分子發生氧化反應,將有機物逐步氧化分解。臭氧在飲用水凈化、廢水污染物和空氣凈化過程中,利用其強氧化作用,可除臭、脫色、殺菌和去除有機物,被廣泛用于水處理、空氣凈化、食品加工,醫療、醫藥、水產養殖臭氧可通過高壓放電 、電暈放電 、電化學、光化學、原子輻射等方法制備,其原理是利用高壓或化學反應,使空氣中的部分氧氣分解后聚合為臭氧,它是氧的同素異體。
                    (1)臭氧滅菌 利用臭氧的強氧化作用來滅菌,是滅菌消毒的一種主要方法之一。其滅菌消毒過程經歷復雜的生物氧化反應,臭氧滅菌有以下3種形式:
                    1)臭氧能氧化分解細菌內部葡萄糖所需的酶,使細菌死亡。
                    2)直接與細菌、病毒作用,破壞它們的細胞器和DNA、RNA,使細菌的新陳代謝受到破壞,導致細菌死亡。
                    3)透過細胞膜組織,侵入細胞內,作用于外膜的脂蛋白和內部的脂多糖,使細菌發生通透性畸變而溶解死亡。
                   臭氧滅菌的優點:臭氧滅菌為溶菌級方法,殺菌徹底,無殘留,殺菌廣譜,可殺滅細菌繁殖體和芽孢、病毒、真菌等,并可破壞肉毒桿菌毒素。 人們利用臭氧滅菌的優點,在室內環境中、中央空調通風系統風道中進行滅菌消毒,以去除室內環境中病菌、細菌、霉菌等污容 臭氧具有殺菌、消毒、除臭、分解有機物的能力。 但研究表明,室內空氣中高濃度的臭氧對人體有害。這是由于臭氧具有很強的氧化性,它可使人的呼吸道上皮細胞脂質過氧化過程中產生四烯酸量增多,進而引起上呼吸道的炎性病變。研究表明,接觸者在含有0.18mg/m3的環境中2h后,肺活量(VC),用力肺活量(FVC)和第一秒用力呼氣量(FEV)均顯著下降。當O3濃度為0.3mg/m'時,80%以上的人感到眼和鼻黏膜刺激,100%人群出現頭痛和胸部不適。這是由于O3能引起上呼吸道炎癥、損傷末端細支氣管的上皮纖毛,從而削弱了上呼吸道的防御功能,因此,長期接觸一定濃度的O3還易于引發上呼吸道感染。
                   我國《室內空氣質量標準》(GB/T 18883-2002)中將1h臭氧含量均值《0.16mg/m3作為限量標準。在室內環境中如何利用臭氧凈化法去除污染物,是人們關注的議題。
                   (2)低濃度臭氧凈化室內空氣中污染物資料報道:有人利用低濃度臭氧降低了香煙煙氣中有害物質,也有人利用臭氧凈化室內空氣中的SO2、NOx和揮發性酚的濃度; 對室內環境中甲醛的臭氧去除效果,各種文獻均有報導,但測量結果各不相同。

                   1)紫外燈照射產生低濃度臭氧氧化甲醛。人們選擇在1.15mx1.33m x0.66m密閉超凈工作臺內,采用低濃度臭氧對空氣中甲醛進行了凈化實驗。 試驗過程中由30W紫外燈開燈5min后,測得的臭氧濃度為0.05~0.075mg/m3,甲醛測量值扣減自然衰減值,甲醛實驗組去除率為53.74%,對照組自然衰減率為12.00%,甲醛實際凈化率為41.74%。

            在這個實驗中,甲醛降解可能與兩種因素有關:一,可能是在紫外燈照射下,由紫外線的分解而去除了一部分甲醛;其二,由紫外燈照射下,產生的低濃度臭氧的氧化作用,去除了另一部分甲醛。這兩種因素共同作用下,獲得了41.74%的甲醛降解率。

                    2)臭氧發生器凈化室內空氣中甲醛。 有人采用不同型號的氧發生器進行室內空氣中甲醛凈化試驗:他們選取3間面積21.2m,高2.8m的房間,2間作為試驗室,1間作為對照室,室內均為乳膠漆內墻、瓷磚地面。 為模擬普通居室條件,在各室內放置了 2400mmx1200mm x18mm的細木工板3塊。甲醛、苯使用分析純試劑,分別在試驗室及對照室內按0.4mg/m3均勻噴灑,噴灑后自然揮發0.5h,然后開啟臭氧發生器,測量不同時段室內空氣中甲醛和苯的濃度,計算出不同時段甲醛和苯的凈化率。數據繪制的曲線如圖6-1和圖6-2所示

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                    從圖6-1和圖6-2中可以看出,臭氧凈化器對空氣中苯具有較高凈化率;而對甲醛的凈化率較低。 這與許多實際凈化測量的報導相一致。與這一試驗一樣,不少研究報告都得出相同的報道:臭氧對甲醛的凈化率不高。

                   更進一步的研究得出了與上述結論不同的結果:在上述試驗中,試驗者并沒有考慮到O3氧化苯時新產生和細木工板不斷新散發出的甲醛。 而這兩個重要因素,是直接導致實際測量的甲醛含量升高的真正的和主要原因。

                   3) 臭氧氧化有機物及其產物對室內環境中的甲醛的影響。為什么在單一的甲醛凈化試驗中,臭氧對甲醛的凈化率要比有其他有機物存在時高呢?

                   人們通過不同的測量方法,證實了O3氧化分解其他有機物(除異味)分子時,有機物被逐步分解成小分子,在這些小分子中含有甲醛。

                   O3氧化甲醛時,檢測方法只是檢測到“甲醛表觀的凈化率”。因為,當有其他有機物同時存在時,03氧化過程中常見的副產物為環氧化物、過氧有機物和醛類,使體系中的甲醛含有值增大,而使甲醛由03氧化分解的總體含量值的減少量較小,甚至保持不變,因而表現出甲醛的凈化率不高的表面現象。

                    因此,臭氧對于去除室內空氣中的污染物還是有很大的幫助,只是,對于去除人造板內部的甲醛或油漆表面的苯系物,效果就不是很明顯了,因為臭氧很難進入人造板內部或穿透油漆面,所以,用臭氧可以去除已經釋放到空氣中的甲醛或有機揮發物。

                   如果需要去除人造板內部的深層次甲醛,需要通過滲透中和的辦法除甲醛。油漆面的污染需要通過吸附分解或絡合的方式除苯系物。

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