空气净化消毒技术及产品的应用研究

摘 要：随着大气环境的污染程度加剧，空气净化消毒技术研发日益受到重视，各类空气净化应用产品不断推出。该文从机械方式、物理方式、化学方式、生物方式4个角度对当前国内外的空气净化消毒技术进行概述，指出各自的原理特征及优缺点。在此基础上，该文对当前空气净化产品的发展情况进行分析，提出功能综合、技术协同的观点，并对未来的行业发展前景趋势进行了展望。

关键词：空气污染 空气净化 空气消毒 空气净化器

中图分类号：R18 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）01（c）-0094-02

当前工业化大生产加剧了人居生活环境中的空气污染程度，各类有毒挥发气体、粉尘悬浮颗粒及细菌病毒微生物充斥其中，对人体健康构成了较大威胁。室外大气污染是一个极为严峻并难以短期彻底治理的问题，室内空气污染由于相对封闭且区域范围小而变得相对容易处理。对于在空气污染相对严重的城市生活的人群来说，大部分时间是在室内度过的，深受来自装饰材料、化学建材、复合家具、梅雨天气等空气污染源其害。当前关于室内小区域空气净化消毒的认识，人们已经从意识层面上升到行动层面，加强对各种污染物进行净化消毒是提升室内空气质量的重要途径。

1 空气净化消毒技术的分类及研究现状

对空气进行净化和消毒，从技术形式上主要可以分为机械、物理、化学、生物等方式。其中：空气净化消毒的机械方式，包括通风净化技术、吸附技术、过滤技术、水洗净化技术、膜分离技术等；空气净化消毒的物理方式，包括负离子技术、等离子技术、静电集尘技术、光催化净化技术等；空气净化消毒的化学方式，包括化学试剂技术、化学吸收技术等；空气净化消毒的生物方式，包括生物过滤技术、植物净化技术等。各种空气净化消毒技术具有自身的特征和优缺点，对空气净化消毒起到不同的功效。

（1）空气净化消毒的机械方式。通风净化技术，通过通风方式引入新风以稀释室内空气的污染浓度，该技术经济环保，缺点是对室外空气质量的要求较高。吸附技术，充分利用活性炭独特的孔隙结构，对空气有毒气体、颗粒污染物、细菌微生物等具有较强的化学分解和物理吸附能力，主要缺点是材料更换频繁、维护成本高。过滤技术，主要是借助HEPA等高级滤材对空气中的悬浮微尘颗粒进行过滤，其主要优点是过滤材料孔径小、净化效率高，缺点是使用成本较高。水洗净化技术，借助水与空气进行充分接触，将空气中的水溶性颗粒进行吸收，主要优点是较为经济，缺点是存在水箱污染的问题。膜分离技术，通过有机或无机膜对空气中的大分子颗粒进行拦截，实现空气净化的功效，优点在于可以对孔径尺寸进行调整，具有较大开发潜力。

（2）空气净化消毒的物理方式。负离子技术，通过高压产生的负离子吸附空气中的污染物颗粒形成大粒子后沉降，能够消除空气异味和细菌，保持空气的新鲜度。等离子技术，借助高压、高频脉冲形成带有强氧化自由基的等离子场，对空气中的细菌病毒及有毒气体能够起到快速分解的作用，但是容易造成二次污染。静电集尘技术，通过高压静电场将空气中的尘埃颗粒带上电荷，在电场力的作用下将尘埃颗粒聚集在一起，对空气中的细菌微生物也有一定的治理效果，但是对有毒气体没有办法。光催化净化技术，借助紫外线照射使价带电子与空气中的水分及氧气反应形成活性基团，能够氧化空气中细菌和有机污染物，优点是在室温下即可完成空气净化，缺点是对于空气中的微尘颗粒没有办法。

（3）空气净化消毒的化学方式。化学试剂技术，借助二氧化氯、过氧乙酸等消毒剂，对空气进行净化消毒，优点是成本低、操作简易，缺点是对人体会产生伤害。化学吸收技术，通过溶液对甲醛等有毒气体进行吸收，通过化学反应转化为无害物质。

（4）空气净化消毒的生物方式。生物过滤技术，借助微生物对空气中的污染物进行处理，转化为二氧化碳和水等，优点是性能较为稳定，缺点是处理速度非常缓慢。植物净化技术，通过特定的植物对空气中的污染物进行吸收转化为自身的营养，实现对空气的净化消毒。

2 空气净化消毒产品的应用及发展展望

空气中的污染物主要包括有毒挥发气体、粉尘悬浮颗粒及细菌病毒微生物，针对每一类型的污染物需要采取不同的空气净化消毒技术。只有⒉煌类别的净化消毒方法进行有机组合，充分发挥各自的技术优势，巧妙实现功能整合和技术协同，才能达到更好的空气净化消毒效果。

当前在市场推广中的空气净化消毒产品各有优势，并具有一定的代表性。光触媒催化产品，可以在避光的条件下，实现对细菌微生物及甲醛、苯等有机挥发物的综合治理。空气净化消毒网产品，可以配置到空调系统，对进入新风进行净化消毒和动态净化室内循环空气的效果。高压静电除尘产品，由冷触媒过滤、特性吸附、高压静电、负氧离子等多个净化模块组成，能够独立使用，也可以附加在空调风口，对于颗粒尘埃、细菌病毒有一定的功效，广泛应用于家庭、医院、写字楼等场所。

总之，当前关于室内空气净化消毒的技术形式和产品形式呈现出多样化的特征，但是各种功能均有侧重。需要进一步加强技术协同、取长补短，持续提升空气净化产品的功能功效，融合各种净化消毒技术将成为空气净化产品研发的一个重要趋势。当前空气净化消毒在我国仍然属于新兴领域，据统计，美国家庭的空气净化器应用率达到30%，而中国只有0.1%，因此空气净化技术研发和产品应用具有广阔的行业发展前景和刚性的市场增长潜力。

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