空气消杀装置设计应用_黄洪宇.pdf

ANZHUANG2023年第5期56技 术 交 流 Technology Exchange黄洪宇（中铁建设集团机电安装有限公司 北京 100041）摘 要：本文以某批发市场牛肉大厅空气紧急处理，改造其送排风系统为例，从消杀原理研究、消杀工艺制定以及消杀设备制造等方面，介绍了消杀装置从设计、研发到应用的全过程内容。空气消杀装置通过对污染气体进行集中处理，有效消杀空气中的有害致病微生物，为人员正常进入提供了有力保障。关键词：空气消杀 系统改造 空气过滤中图分类号：TU745.9文献标识码：B文章编号：1002-3607（2023）05-0056-03空气消杀装置设计应用自从新冠疫情爆发以来，突发状况场所的空气处理问题，逐渐被人们重视起来。2020年6月11日某批发市场“牛羊肉交易大厅”爆发新冠肺炎疫情后，防疫部门立即封锁现场，所有人员异地集中隔离，大厅内的肉类产品来不及收入冷库中，直接明放在高温环境下，很快就腐烂变质，造成大厅内空气严重污染。若直接用已有的通风系统排出厅内气体，则会同时排出大量新冠病毒，造成二次感染。因此，必须对大厅排出空气进行过滤、杀菌和消毒等操作，实现无害化处理。1 工程概况该牛羊肉交易大厅约6万m2，地上四层，地下两层，大厅原本设有通风系统，但因为疫情原因，楼内通风系统已全部关闭。经过现场勘察和初步研究，提出在大楼外部建设一套与大楼屋顶通风系统连接的室内空气过滤净化装置。系统通过三步关键操作：第一步过滤，采用针对PM0.5以下细颗粒物的过滤器，通过无纺布和滤纸对有毒有害气体进行初步过滤；第二步吸附，用活性炭吸附腐臭气体；第三步喷淋，用合适比例的84消毒液形成水幕对空气进行消毒。通过上述三个步骤的操作，在清理过程中避免污染气体“外泄”；过滤掉了可能造成二次污染的有害气体；持续发挥空气净化功能，直至大厅清理完毕。有效解决了牛羊肉大厅室内净化的问题。2 空气消毒杀菌原理空气消杀技术主要是通过过滤、杀菌和消毒等处理措施，处理空气中微粒子、细菌和病毒，达到正常空气质量，其主要运行流程见图1。室内有害气体需经过四级处理后，才能消除其中的有害物质，各功能段的作用如下：（1）空气过滤。通过不同孔隙的过滤器，滤掉空气中浮沉杂质，对房间内空气进行初步处理，减小下一级处理设备的工作负荷。（2）细菌消杀。紫外消毒属于纯物理性质的消毒方法，具有操作简单、高效杀菌、无二次污染、便于管理和实现自动化等优点。可以有效消灭空气中大部分病毒，为净化空气提供有力帮助。（3）病毒消杀。利用循环加压泵，把托盘内的二氧化氯消毒剂通过内部细水雾管道输送到末端高压水雾喷头，喷出大量水雾消毒剂。内部设置多层喷淋系统，最大程度保证消毒水雾充满整个消毒段，一旦污染空气进入箱体，可迅速消杀有害气体，达到净化空气的目的。3 空气过滤装置空气过滤是一种物理处理空气的方式，主要有中效过滤器、高效过滤器和活性炭过滤器三种装置。针对不同环境情况，灵活选用不同的过滤设备，可有效过滤掉空气中的粉尘杂质。图1 空气消杀流程图 排风风机 消毒装置 紫外线杀菌器中效过滤器 高效过滤器 57INSTALLATION2023.5Technology Exchange 技 术 交 流3.1 中效过滤装置根据风管尺寸，多个过滤单元拼接而成，其中过滤单元为600mm600mm的中效袋式过滤器（见图2）。主要用于过滤1m5m的尘埃粒子及以上的灰尘颗粒，作为高效过滤的前端，用以减小高效过滤的负荷。4 空气消杀装置空气过滤主要是通过阻隔和吸附两大功能，消杀掉空气中的大部分的微粒和污染气体。而空气消杀主要是破坏分子结构和化学灭杀等措施，消除掉空气所包含的病毒和细菌，有效的净化空气，阻断病毒再次传播。4.1 紫外线杀菌器主要原理是通过高强度紫外光照射，破坏细菌病毒中的DNA（脱氧核糖核酸）或RNA（核糖核酸）的分子结构，造成生长性细胞死亡和（或）再生性细胞死亡1，达到杀菌消毒的目的，从而有效清除排出空气中的病菌，使其满足大气排放要求（见图5）。消毒使用的紫外线是C波紫外线，其波长范围为200275nm，杀菌较强的波段是250270nm，为达到消毒杀菌的目的，本装置采用波长为253.7nm的紫外灯作为消杀光源，杀菌效率可达99%99.9%。3.2 高效过滤装置根据风管尺寸，多个过滤单元拼接而成，其中过滤单元为600mm600mm的高效过滤器（见图3）。主要用于过滤0.5m以上的粉尘颗粒，作为各种过滤系统的末端过滤。高效过滤器的过滤器范围为H10H14。图2 中效过滤装置示意图图4 活性炭过滤装置示意图图3 高效过滤装置示意图图5 紫外线杀菌装置示意图3.3 活性炭过滤装置根据风管尺寸，多个过滤单元拼接而成，其中过滤单元为600mm600mm的活性炭过滤器（见图4）。活性炭过滤段主要通过吸附作用处理有害气体中的高分子污染物，如：苯、甲醛、氨气等有毒有害物质。活性炭过滤器一般情况不太常用，只针对污染严重，包含大量甲醛、氨气等公共场所。因此，在工艺流程图中未体现该装置的处理流程。4.2 水喷雾消毒器托盘内的二氧化氯消毒剂通过内部细水雾管道输送到末端高压水雾喷头，喷出大量水雾消毒剂 中效过滤器中效过滤器装置高效过滤器装置高效过滤器活 性 炭过 滤 器装 置活 性炭 过 滤器紫外线灯紫外线杀菌装置ANZHUANG2023年第5期58技 术 交 流 Technology Exchange（见图6）。一旦污染空气进入箱体，可迅速消杀有害气体，达到净化空气的目的。高效过滤段和活性炭过滤段组合成过滤系统装置（见 图8）。其主要处理粉尘颗粒为主的有害气体，通过不同级别过滤和消毒吸附等环节，有效去除掉空气中的各种粉尘颗粒，适用于工厂、加工车间、农贸市场和洁净度要求较高的空间等环境。图6 水喷雾消毒器装置示意图图7 空气消杀系统示意图经过多次研究，最终确定消毒液为二氧化氯消毒剂，可最大程度消灭有害物质。即便是紫外线杀菌器未能完全消灭病毒，在通过水雾消毒器处理后，就可实现彻底消灭病毒的效果。5 实际工程中的应用方式有害气体的处理方式主要有空气过滤和空气消杀两种方式，为了便于在实际工程中应用，可以将各个装置进出口安装风管短管，制作成风管连接段。根据现场空气实际情况，合理搭配各功能段。加工厂内生产成品的过滤段和消杀段，在施工现场可以通过法兰在已有的排风出口上直接安装，大大提高安装效率，可以即时高效处理突发情况。该套系统不仅可以用在紧急情况下的空气处理，对于现有建筑改造，通过不同功能段组合，也可实现房间内的空气净化目的。5.1 空气消杀系统原有系统的排风机，加上活性炭过滤段，再加上紫外线消毒段和水喷雾消杀段组合成空气消杀装置（见图7）。其主要处理以病毒和细菌为主的有害气体，通过吸附、照射破坏和消毒水雾过滤等环节，有效去除掉空气中的有害物质，适用于医院、化学实验室等环境。5.3 空气过滤+消杀系统原有系统的排风机，加上中效过滤段，再加上紫外线消毒段和水喷雾消杀段组合成过滤+消杀系统装置（见图9），既可处理粉尘颗粒为主的有害气体，还可处理病毒和细菌为主污染空气。通过中效过滤段有效去除掉空气中的各种粉尘颗粒，再通过紫外线消毒段和水喷雾消杀段两级处理，有效杀灭空气中的病毒和细菌，适用于工厂、加工车间、农贸市场和和隔离方仓等环境。图8 空气过滤系统示意图图9 过滤+消杀系统示意图6 结语对于要求较高、污染严重的密闭空间，通过两级过滤和两级消杀处理，可以快速有效净化室内污染的空气，阻断病毒继续传播。同时，各个净化装置都相对独立，可以根据不同使用环境，任意拼装使用，尤其是隔离区空调系统临时改造工程，只需在空调机房内增加相应功能段，就可以实现空气消杀，方便快捷。参考文献：1吴江.电工新手疑难问题解答M.北京：中国电力出版社，2012：580.2董凤岐.现代护理基础与临床医院感染控制M.北京：中国科学技术出版社，2008：51-52.5.2 空气过滤系统原有系统的排风机，加上中效过滤段，再加上循环泵挡风板气流方向气流方向通风机中效过滤段紫外线消毒段喷雾消杀段 活性炭过滤段水喷雾杀菌段排风机气流方向紫外线消毒段段中效过滤段高效过滤段活性炭过滤段排风机气流方向