工程应用下粗效滤料净化PM2.5性能的实验研究

通过对中国市场上常用的4种G1～G4级别粗效过滤材料对大气粉尘中PM_(2.5)的过滤性能实验研究,结果显示,从效率最大化角度考虑,粗效滤料在1.9 m/s左右时,滤料的计重效率均达到最大,且滤速最大值小于标准给出的2.0～2.5 m/s的滤速范围;滤料的阻力随着滤速的增加而增大,计算并绘制了4个级别滤料在最佳滤速范围下,对PM_(2.5)的过滤效率以及相对应的阻力范围图,对过滤器粗效滤料的选取提供了参考意义。     

核级高效空气过滤器的结构与阻力关系探讨

探讨了核级高效空气过滤器的结构形式与过滤阻力之间的关系.分别采用进口的和国产的过滤材料,制作了一批不同褶间距(2.5～8.2mm)、褶深(33～275 mm)和褶形状的高效空气过滤器,并对其过滤阻力进行了测试,研究了高效空气过滤器的结构与阻力之间的关系.实验结果表明,对于进口过滤材料.当褶深为33 mm、52 mm和73 mm时,过滤阻力最低时相应的褶间距分别为2.7 mm、3.4 mm和4.0 mm;对于国产过滤材料,当褶深为33 mm、52 mm、73 mm、105 mm和245 mm时,过滤阻力最低时,相应的褶间距分别为2.5 mm,3.1 mm、3.7 mm、4.8 mm和5.4 mm.因此,不同的过滤材料.应该有不同的过滤器最佳结构参数.此外,V形过滤材料褶过滤器比矩形过滤材料褶过滤器的阻力低.     

空气过滤技术研究综述

文章分别从空气过滤材料、空气过滤器、空气过滤理论及空气过滤技术的应用等四个方面,对空气过滤技术进行了详细阐述.总结了空气过滤材料、空气过滤器的分类及研究进展、空气过滤器的过滤机理及过滤理论的发展.介绍了空气过滤技术的主要应用,并指出了空气过滤技术的发展动向和市场趋势.     

HEPA空气净化器对学校室内颗粒物的净化效果研究

为了解HEPA（high efficiency particle air filter,高效空气过滤器）空气净化器在小学教室和寝室的净化效果,于2019年3—4月在北京市一所全寄宿小学开展了一项HEPA空气净化器的交叉干预研究.记录干预组、非干预组室内和室外PM_2.5、PM₁₀、PM₁的浓度,计算空气净化器的净化率;采用多元线性回归模型探索净化效果的影响因素.结果表明:①空气净化器对PM_2.5、PM₁₀、PM₁的净化率分别为41.3%〔Q_l~Q_u（下四分位数~上四分位数,下同）:0~53.1%〕、40.7%（10.5%~46.2%）和34.9%（9.6%~40.3%）,其中对PM_2.5的净化率最高;寝室的净化率高于教室的净化率.②当室外PM_2.5浓度为[115,150）μg/m3时对PM_2.5的净化率最高,为52.83%（50.26%~56.13%）,PM₁₀和PM₁亦有类似结果.③多元线性回归分析表明,室外PM_2.5浓度 < 35 μg/m3时,开门通风和室内人员活动分别使室内PM_2.5浓度下降3.73 μg/m3〔95%置信区间（95% CI）:（0.60 μg/m3,6.86 μg/m3）〕和升高3.4 μg/m3（0.22 μg/m3,6.58 μg/m3）;室外PM_2.5浓度为[35,150）μg/m3时,空气净化器使室内PM_2.5浓度下降33.36 μg/m3（16.47 μg/m3,50.25 μg/m3）;室外PM_2.5浓度≥150 μg/m3时,空气净化器和开门通风分别使室内PM_2.5浓度下降48.87 μg/m3（25.62 μg/m3,72.12 μg/m3）和升高37.65 μg/m3（5.60 μg/m3,69.69 μg/m3）.研究显示:空气净化器可同时降低室内PM_2.5、PM₁₀、PM₁的浓度;当室外PM_2.5浓度 < 35 μg/m3时,不需开启空气净化器;当室外PM_2.5浓度为[35,150）μg/m3时,空气净化器有较好的净化效果,偶尔开窗通风不影响空气净化器的净化效果;当室外PM_2.5浓度≥150 μg/m3时,开启空气净化器时应关闭门窗,以免影响其净化效果.      

组合式空气过滤器性能试验研究

针对集中式空调系统使用的空气过滤器普遍存在过滤效率低、阻力高的问题。通过试验,对比研究了单体涤纶粗效G4过滤器、驻极体袋式空气过滤器(300,450,600 mm袋深)及两者组合的过滤器的性能。结果表明:对于驻极体袋式空气过滤器,过滤效率随风量增加呈现逐渐减小的趋势,但在低风量范围存在效率较低的点;对于袋式空气过滤器在袋数相同的情况下,阻力随袋深增加逐渐减小,当减小至某一值时阻力会随袋深增加增大,即存在最优袋深,为450~600 mm。对于组合式空气过滤器,其阻力小于相同风量下相应单体空气过滤器阻力值的计算和,在测试风量下,其计数效率大于等于95%;单位面积容尘量是相应风量下单体空气过滤器计算和的1.7~8.5倍。     

机舱空气环境耐药基因及耐药细菌的污染特征研究

研究表明飞机旅行是传染病在世界范围内传播的主要途径之一。由于飞机机舱内的密闭性,具有乘客密度大、污染物负荷大、新风量小等特点,使机舱成为极易传播疾病的场所。为了探究机舱环境中耐药细菌和耐药基因的分布情况,选择一架国际航线空客A320机舱内高效空气过滤器滤膜颗粒物作为研究对象。结果显示,在该空客机舱滤膜上31种耐药基因的检出频率为83.9%。Ⅰ类整合子基因的相对含量高于所有耐药基因,为3.94×10-1(基因拷贝数/16S rRNA拷贝数)。β内酰胺类耐药基因的相对含量在1.51×10-5～1.26×10-2之间。3种磺胺类耐药基因的相对含量都相对较高,sul2的含量最高,为4.81×10-2。Ⅰ类整合子介导的耐药基因水平转移可能是机舱内耐药基因传播扩散的主要机制之一。此外,对分离出的64株细菌进行耐药表型检测发现,具有磺胺甲恶唑耐受性的细菌为50株(78.1%),具有庆大霉素耐受性的细菌为41株(64.1%),具有亚胺培南耐受性的细菌为24株(37.5%)。其中61株菌至少含有两重耐药性,只有4株芽孢杆菌对四环素具有耐药性。样本中分离出很多条件致病菌,比如阴沟肠杆菌和蜡样芽胞杆菌等,这对乘客和机组人员的安全造成直接危胁。上述研究结果表明机舱环境成为耐药基因跨境传播的重要途经。     

催化转化器可能会污染空气

汽车催化转化器已使用了30年，极大地减少了全球范围的空气污染。但是，催化转化器中的少量金属成分已在空气、土壤、植物及水体沉积物中被检出。现在，通过“城市烟雾中的催化剂金属”课题研究发现，在美国波士顿的繁华路口，从催化转化器排出的金属浓度已有很大增加。瑞典Chalmers技术大学的研究人员采用空气过滤器捕集含有金属的微米级颗粒物，并采用诱导偶联等离子体质谱仪对试样进行分析。     

驻极体空气过滤器对办公环境PM2.5的净化效果

针对办公环境PM2.5的净化问题,现场测试了以3种不同过滤面积的驻极体空气过滤器为核心过滤元件的空气净化器的过滤性能,并与普通高效微粒空气过滤器(high-efficiency particulate air,HEPA)、初效碳纤维滤层和活性炭滤网等进行了对比.测试点为上海某三楼办公室座位区离地面1.1m处人体坐姿呼吸平面.采用蜡烛烟雾作为室内微细颗粒污染物的来源.分别测试了40 min内PM2.5的质量浓度衰减值和相应运行功率,并计算了净化器处理风量和洁净空气量.结果表明,过滤面积在0.20～0.54 m2范围内驻极体过滤器的过滤效率随面积增加而提高;过滤面积为0.29 m2的驻极体处理风量最大;以洁净空气量与功率的比值作为指标,可以直观判断出净化效果最好的是初效滤网叠加过滤面积为0.54m2的驻极体过滤器;该工况下40 min内PM2.5浓度衰减率与HEPA几乎相同且均接近70％,但是洁净空气量大于HEPA.     

过滤-等离子体联合法净化空气

美国太平洋西北国家实验室（Pacific Northwest National Laboratory，PNNL）开发了一种过滤技术与等离子体技术联用的方法，用以去除可空气传播的化学及生物污染物。该方法采用等离子体去除穿过过滤器的污染物，与高效含尘空气过滤器的单一方法相比，运行更持久、可靠。最初是为美国国防部设计的这个等离子体一过滤混合系统也具有工业上的应用价值。     

自洁式空气过滤系统消声器应用研究

自洁式空气过滤器属于空气分离工艺中主要噪声源之一,为寻求良好的治理方案,通过研究位于某3类声功能区的液化空气公司空分站中自洁式空气过滤器噪声污染状况,根据其A声级噪声频谱图,选取具有代表性的自洁式空气过滤系统进风口噪声源进行分析,其噪声治理主要有以下几个难点:1)通风量大,机组运行时产生高分贝、中高频带的噪声;2)下游空压机工艺段产生的低频带噪声通过风管传播至扩散口;3)空滤系统匹配的消声器需有较小的压头损失。不同的距离以不同的噪声模型进行预测,以最近距离的厂界为敏感目标,预测噪声源的噪声水平距离衰减规律,并通过AWA型噪声分析仪在不受天气等外界因素干扰的情况下,测得1 min等效A声级作为实测数据,并检验预测结果。根据预测结果和实际检测数据设计一套针对空气过滤系统风量大、压头损失小、噪声分贝值高、宽频带的空气过滤机组整体降噪工艺。经检验,治理后结果好于GB12348—2008《工业企业厂界噪声排放标准》中的3类标准的夜间55d B的标准。该研究设计技术工艺、参数先进合理,费用低且实际简单,有较高的实用价值。