空气洁净技术考试复习资料完整版.docx

/空气调节是指在一特定空间内，对空气温度、湿度、流动速度以及洁净度进行人工调节，以满足人体舒适和工艺生产过程的要求。/在工程中，只实现内部环境空气温度的调节技术称为供暖或降温；只保持内部环境有害物浓度在一定卫生要求范围内的技术称为工业通风。/空气洁净技术的目的，是在满足室内空气温度和湿度要求的前提下，将空气介质中的悬浮微粒除掉，并且使其达到工业生产要求的环境条件。:分散相：空气中的悬浮微粒分散介质：气体介质（如空气）气溶胶：含有分散相的空气介质气溶胶是一种分散体系。微粒的分类方法一般有以下几种：一、按微粒的形成方式分1 .分散性微粒固体或液体物质在分裂、破碎、气流、振荡等作用下变成悬浮状态而形成。2 .凝集性微粒通过燃烧、升华和蒸汽凝结以及气体反应而形成。二、按微粒的来源分1 .有机性微粒如：植物纤维、动物毛、发、角质、皮屑、化学染料和塑料等；2 .无机性微粒如：金属尘粒、矿物尘粒和建材尘粒；3 .生物微粒如：各种藻类、菌类、原生动物和病毒等；三、按微粒的大小分气溶胶的微粒范围从10-7Cm到IO-ICm中，随着微粒大小的变化，它的物理性质和规律都将发生变化。1 .可见微粒微粒直径d>lm2 .显微微粒d=0.2510m,在普通显微镜下可以看见。3 .超显微微粒d<025m,在超显微镜或电子显微镜下可以看见。四、微粒的通俗分类1 .灰尘包括所有固态分散性微粒。这类微粒在空气中的运动受到重力、扩散等多种因素的作用。是空气洁净技术中接触最多的一种微粒；2 .烟包括所有固态凝集性微粒以及液态粒子和固态粒子因凝集作用而产生的微粒。还有从液态粒子过渡到结晶粒子而产生的微粒；一般情况下，微粒大小为d<0.5Um以下。在空气中主要呈布朗运动，有相当强的扩散能力，在空气中很难沉降。3 .雾包括所有液态分散性微粒和液态凝集微粒。微粒大小因生成状态而异，介于0.110Um之间；4 .烟雾包括所有液态和固态微粒。既含有分散性微粒又含有凝集性微粒。微粒大小从十分之几微米到几十微米。2-2微粒大小的量度一、粒径微粒的大小通常以粒径表示。但是微粒特别是灰尘粒子并不都具有规则的外形。因此，通常所称微粒的“粒径”并不是真正意义的微粒直径。“粒径”的意义通常是指通过微粒内部的某一个长度因次。常用的粒径有：定方向切线径、投影最大线距、当量直径、沉降直径等。二、平均粒径在一群微粒中，如果微粒大小的尺寸集中而为单一尺寸或接近某一尺寸，这种微粒称为单分散相微粒，其集中度最高。如果微粒大小尺寸分散，这种微粒称为多分散相微粒，其集中度低。第三章大气中的悬浮微粒大气尘大气尘是空气净化的直接处理对象，所谓大气尘是指大气中的悬浮微粒。既包含固体微粒也包含液体微粒的多分散气溶胶。大气尘的粒径一般小于10m。3-1大气尘的发生源及组成一、自然发生源和人为发生源1 .自然发生源如：海风带入空气中的海盐微粒、风吹起的土壤微粒、植物花粉等;2 .人为发生源在人为发生源中，近代工业技术发展所造成的大气污染占主要地位。如燃煤、燃油产生的灰分、SO2、烟雾等。二、大气尘的组成无机性非金属微粒'''金属微粒'''有机性微粒一、大气尘浓度L计数浓度以单位体积空气中含有的尘粒个数表示，记作粒/升。3 .计重浓度（质量浓度）以单位体积空气中含有的尘粒质量表示，记作mgm3。3 .沉降浓度以单位时间单位面积上自然沉降下来的尘粒个数或重量表示（粒/cm2h或吨km2月）。4 .粒径颗粒浓度单位体积空气中含有的某一粒径范围内的灰尘颗粒数（粒/m3或粒/L）。从环境卫生角度，大气尘的浓度均采用计重浓度辅助以沉降浓度。我国大气环境质量标准（GB309582）区分了飘尘（指IOUm以下的微粒）浓度和总悬浮微粒（T.S.P,指100Um以下的微粒）浓度，并规定飘尘浓度为参考指标。把级别划分为三级：一级标准为保护自然生态和人群健康,在长期接触情况下不发生任何危害影响的空气质量要求。二级标准为保护人群健康和城市、乡村的动植物，在长期和短期接触情况下不发生伤害的空气质量要求。三级标准为保护人群不发生急、慢性中毒和城市一般动植物（敏感者除外）正常生长的空气质量要求。该标准规定，国家规定的自然保护区、风景游览区、名胜古迹和疗养地等为一类区，执行一级标准。城市规划中确定的居民区、商业交通居民混合区，文化区、名胜古迹和广大农村等为二类区，执行二级标准。大气污染程度比较重的城镇、工业区及城市交通枢纽、干线等为三类区，执行三级标准。在空气洁净技术中，最常用的是以d20.5Um的微粒数量为准的计数浓度。以最干净的同温层（距地表IOkm）来说，这样的微粒约有20粒/升。二、影响大气尘浓度和分布的因素1 .风的影响在现代城市中大气尘发生源的主要形式可分为点（烟囱等排放装置）、线（机动车密集的道路）和面（工业区），而起传播污染作用的主要是风。就大部分情况来说，由于污染物在大气中的排放浓度及总排放量成正比，而及平均风速成反比。污染风频对于洁净室在总图上的位置有着重要意义。当只有一个主要盛行风向时，洁净室或洁净区要尽量布置在盛行风的上风侧；当有两个盛行风时，则应布置在一侧。污染区域：锅炉房、煤场、建筑工地、排放污染物的车间等一般区域：生产车间、办公室、休息室等2 .湿度的影响广义的大气尘包括固态微粒和液态微粒两部分。而粒径从0.1Um直至0.001Pm之间的微粒虽也属于永久大气尘的范围，但是被专门叫做凝结核。凝结核包括：（1）溶解性凝结核：吸水性很强且能溶于水。如氯化钠、硫酸盐等；（2）吸湿性凝结核：不溶于水但能被水湿润。如土壤粒子、矿石粒子、烟灰粒子等。硫酸盐一类溶解性凝结核的产生量，主要是在水汽参及下由SO2到硫酸雾的形成多少所决定。所以空气中水汽的含量即绝对湿度是影响这类微粒数量的重要因素。溶解性凝结核吸湿后开始溶解为溶液，并使自身不断增大。对于非溶解性凝结核，水汽在其上凝结主要取决于表面过饱和度（Erm-E）/EErm液滴上的饱和水汽压E空气的饱和水汽压凝结核越大，发生凝结时所要求的表面过饱和度越小。即允许E越大，也就是空气的相对湿度可以越小。反之，相对湿度越大，则可使更小的凝结核吸湿增大。因此，认为只有相对湿度或绝对湿度是影响大气尘浓度的因素是不全面的。结论绝对湿度主要影响溶解性凝结核初始的吸湿，而凝结核进一步的溶解和增大（后者包括非溶解性凝结核）则主要取决于相对湿度。由于计数测尘仪器一般都有一个粒径下限，当凝结核吸湿而增大以后，使大量小的不可测的微粒超过这一下限而进入到可测的范围，这就不仅使测得的大气尘计数浓度升高，而且小微粒的比重也变大了。因此早晨的湿度较高时其大气尘浓度较高。3 .高度的影响离地面高度不同，对所测大气尘浓度也有很大影响。，一般是离地515米处的含尘浓度受地面影响较小，较稳定。4 .绿化的影响41概述为保证产品生产环境或其他用途的洁净室所要求的空气洁净度，要采取多种综合技术措施才能达到要求。这些综合技术措施包括：A采用产生污染物少的生产工艺及设备；采用必要的隔离和负压措施防止污染物向外扩散；采用产尘少、不易滋生微生物的室内装修材料及工器具；减少人员及物料带入室内的污染物质；A维持生产环境相对于室外或空气洁净度等级要求低的邻室有一定的正压，防止污染物通过门窗缝隙、孔洞侵入室内；除上述各种技术措施外，为使生产环境或洁净室环境控制在所要求的空气洁净度等级，还需向室内送入足够量的经过处理的清洁空气，以替代或稀释室内被正常工作时所产生的污染物污染后的空气。通常所指的空气污染物质主要有以下三类：悬浮在空气中的固体、液体粒子（包含附着在粒子上的分子污染物）霉菌、细菌等悬浮在空气中的微生物；各种对人体或生产产品有害的气体。根据空气中含有的污染物质不同，采用相应的净化处理方法。一般有以下几种：污染物类别悬浮微粒细菌等微生物有害气体、主要净化方法过滤法、洗涤分离法、静电沉积法、重力沉降法、离心力和惯性力分离法过滤法、紫外线杀菌法、消毒剂喷雾法、加热灭菌法、臭氧杀菌法、焚烧法吸附法、吸收法、过滤法、焚烧法、催化氧化法目前洁净室对空气的净化方法，最主要、最广泛的方式是空气过滤法。送入洁净室的洁净空气，依靠在送风系统各部位设置不同性能的空气过滤器，除去空气中的悬浮粒子和微生物。对于产生有害气体的洁净室，在送风系统中可考虑增设各种类型的化学过滤器、吸附过滤器、吸收装置等。要把固态或液态微粒从空气中分离出来，一般有以下四种方法：1 .机械分离：重力除尘器、惯性除尘器、旋风除尘器2.静电分离：单级静电除尘器、双级静电除尘器3 .洗涤分离：喷雾洗涤除尘器、水膜除尘器、文氏管除尘器4 .过滤分离：填充式过滤器、袋式过滤器从空气洁净技术以净化空气为主要目的来看,主要采用带有阻隔性质的过滤分离装置来清除气流中的微粒。其次也常采用电力分离的办法。阻隔性质的微粒过滤器按微粒被捕集的位置可以分为两大类：1 .表面过滤器2 .深层过滤器（1）高填充率（低空隙率）（2）低填充率（高空隙率）表面过漉器微粒的捕集发生在表面和层内。填充率以表示：过滤层（纤维层）的比重OL=过滤材料（纤维）的比重高填充率（>0.2）深层过漉器低填充率（a<0,2）深层过滤器过滤器中的基本过滤过程通常人们把微粒的过滤过程划分两阶段：第一额段称为稳定阶段。第二阶段称为不意定身演。二、纤维过滤器的过漉机理在纤维过滤器的第一阶段过滤过程中，捕集微粒的作用有以下几种：1 .拦截效应在纤维层内纤维错综排列，形成无数网格，当某一尺寸的微粒沿着气流流线刚好运动到纤维表面附近时，假使从流线（也是微粒的中心线）到纤维表面的距离等于或小于微粒半径（YlwYI+Yp）,微粒就在纤维表面被拦截而沉积下来。这种作用称为拦截效应。筛子效应也属于拦截效应。但是，拦截效应或筛子效应不是纤维过滤器中过滤微粒的唯一的或主要的效应，更不能把纤维过滤器象筛子一样看待。筛子仅仅筛去尺寸大于其孔径的微粒，而在纤维过滤器中，并不是小于纤维网格网眼的微粒都能穿透过去.最容易穿透的是某一定大小的微粒。微粒也并不都是在纤维层表面被筛分沉积。2 .惯性效应由于纤维排列复杂，所以气流在纤维层内穿过时，其流线要屡经激烈的拐弯，当微粒质量过大或者速度（可以看成是气流的速度）较大，在流线拐弯时，微粒由于惯性来不及跟随流线同时绕过纤维，因而脱离流线向纤维靠近，并碰撞在纤维上而沉积下来。3 .扩散效应由于气体分子热运动对微粒的碰撞而产生微粒的布朗运动，对于越小的微粒越显著。常温下0.1微米的微粒每秒钟扩散距离达17微米，较纤维间距离大几倍至几十倍，这就使微粒有更大的机会运动到纤维表面而沉积下来。而大于0.3微米的微粒其布朗运动减弱，一般不足以靠布朗运动使其离开流线碰撞到纤维面上去。4 .重力效应微粒通过纤维层时，在重力作用下发生脱离流线的位移。也就是因重力沉降而沉积在纤维上，由于气流通过纤维过滤器特别是通过滤纸过滤器的时间远小于1秒钟，因而对于直径小于0.5微米的微粒，当它还没有沉降到纤维上时已通过了纤维层，所以重力沉降完全可以忽略。5 .静电效应由于种种原因，纤维和微粒都可能带上电荷，产生吸引微粒的静电效应。除了有意识地使纤维或微粒带电外，若是在纤维处理过程中因摩擦带上电荷，或因微粒感应而使纤维表面带电，则这种电荷既不能长时间存在，其电场强度也很弱，产生的吸引力很小，可以完全忽略。在一个纤维