可吸入顆粒物與健康效應(yīng)
濃度mg/m3 | 健康效應(yīng) |
總懸浮顆粒物 | 可吸入顆粒物 |
>0.29 | >0.20 | **功能改變的閾濃度,居民呼吸道**患病率開始增加。 |
0.21 | 0.15 | 居住區(qū)空氣日平均*高允許濃度。 |
<0.16 | <0.11 | 不引起小學生**功能改變的閾下濃度,不引起人群呼吸道患病率增加。 |
6.化學過濾器
化學過濾器**空氣中的氣體污染物。在通風和空調(diào)領(lǐng)域,化學過濾器使用活性炭作為主要過濾材料。化學過濾器典型應(yīng)用場所有:芯片廠、核工業(yè)、飛機場、環(huán)保、博物館等,有些家電中也使用了化學過濾材料。
化學過濾原理
化學過濾器有選擇性地吸附有害氣體分子,而不是像普通過濾器那樣機械地**雜質(zhì)。
活性炭材料中有大量肉眼看不見的微孔,其中絕大部分微孔的孔徑在 5? ~ 500?之間,單位材料中微孔的總內(nèi)表面積可高達 700 ~ 2300m 2 /g,也就是說,在一個米粒大小的活性炭顆粒中,微孔的內(nèi)表面積相當于一個大客廳內(nèi)墻面的大小。
沒有明顯化學反應(yīng)的吸附稱為物理吸附,這種吸附主要靠的是范德瓦爾斯力。空氣中沸點高(常溫或更高)的游離分子接觸活性
炭后,有些在微孔中凝聚成液體并因毛細管原理呆在那,有些填滿與分子尺寸相當?shù)奈⒖锥c材料成為一體。大氣中的氮氣、氧氣、二氧化碳、氫氣、氬氣等主要成分的沸點都很低,活性炭吸附不了它們。普通活性炭是疏水性材料,所以對水蒸汽的吸附能力也有限。此外,活性炭還能吸附某些空氣微生物并殺死它們。
經(jīng)化學處理而使材料與有害氣體產(chǎn)生化學反應(yīng)的吸附稱化學吸附?;钚蕴靠糠兜峦郀査沽ψサ綒怏w分子,材料上的化學成分與污染物起反應(yīng),生成固體成分或無害的氣體。進行化學處理的主要方法是在活性炭中均勻地摻入特定的試劑,所以經(jīng)化學處理的活性炭也稱“浸漬炭”。
使用過程中,吸附能力會不斷減弱,當減弱到某一程度,過濾器報廢。如果僅為物理吸附,用加熱或水蒸汽熏蒸的辦法可使有害氣體脫離活性炭,使活性炭再生。
活性炭材料
活性炭材料分顆粒炭、纖維炭、粉炭。
纖維活性炭由含碳有機纖維制成。它的孔徑?。?<50?)、吸附容量大、吸附快、再生快。常用的纖維基材有酚醛、植物纖維、聚丙烯腈、瀝青。
吸附性能
吸附容量。單位活性炭所能吸附污染物的*大量稱吸附容量。不同材料的吸附容量會不同;同一材料對不同氣體的吸附容量會不同;溫度、背景濃度改變,吸附容量也會變化。
滯留時間??諝庠诨钚蕴繉又卸毫舻臅r間稱滯留時間。滯留時間越長,吸附越充分。為保持足夠的滯留時間,炭層要足夠厚,過濾風速要盡可能低。
使用壽命。新的活性炭吸附效率高,使用中效率不斷衰減,當過濾器下游有害氣體接近允許的濃度極限時,過濾器報廢。報廢前的使用時間就是使用壽命,也稱有效防護時間。
選擇性。一般說來,在物理吸附中易被吸附的有:分子量大的氣體、沸點高的氣體、揮發(fā)性有機氣體。若活性炭經(jīng)化學浸漬,還可以**平時難以對付的氣體,或突出對某類氣體的吸附能力。
活性炭過濾器的選用
影響活性炭過濾器吸附效果和使用壽命的主要因素有:污染物的種類和濃度、氣流在過濾材料中的滯留時間、空氣的溫度和濕度。
實際選用時,要根據(jù)污染物種類、濃度和處理風量等條件,確定過濾器形式和活性炭種類。
活性炭過濾器的上下游均應(yīng)有好的除塵過濾器,其效率規(guī)格應(yīng)不低于 F7。上游過濾器防止灰塵堵塞活性炭材料;下游過濾器攔住活性炭本身的發(fā)塵。