洁净室设计之气溶胶与粒状污染物

文章来源 作者: 时间:2019-11-25 16:39

空气净化的主要任务是根据各种产品的生产工艺、不同工序、各类房间的空气洁净度等级需要,采取空气过滤技术措施将洁净室内空气中悬浮的粒状或化学分子污染物质降低到允许的浓度以下,这对于洁净室设计来说是非常重要的环节。

空气中悬浮的粒状污染物质是由固体或液体微粒子所组成。含有分散相——悬浮微粒子的空气介质是一种分散体系,被称为气溶胶。所谓气溶胶是指沉降速度可以忽略的固体微粒子、液体微粒子或固体和液体粒子在气体介质中的悬浮体。

 

以分散相处于悬浮状态的粒子称之为气溶胶粒子。日常生活所处的环境中,不含悬浮物质的理想洁净空气是不存在的。也就是说人们所接触的空气都是处于气溶胶状态。

粒子在空气中的悬浮状态取决于其沉降速度,影响其重力沉降速度的主要因素是粒子的尺寸和密度。粒子尺寸的增加,重力沉降速度加大,不易形成气溶胶;相反小尺寸的粒子受分散介质的黏附或空气分子布朗运动的影响,粒子容易在空气中扩散,如果扩散速度大于沉降速度,粒子就处于悬浮状态。气溶胶粒子的尺寸范围大约是0.001~100μm。其中微小粒子常常由于相互间的碰撞而凝聚,当尺寸增大到一定程度,就可能沉降下来。

 

粒状污染物的分类

 

1、按微粒的大小分类

气溶胶粒子尺寸范围很宽,大约是0.001~100um,随着微粒大小来源的变化,它的物化性质都将发生变化。

超显微微粒。在超显微镜或电子显微镜下所能观察到的微粒,微粒直径小于0.25μm,如,炭黑、金属氧化物。

显微微粒。在普通显微镜下可观察到的微粒,微粒直径为0.25~10μm的粒子。

可见微粒。肉眼可见,微粒直径在10μm以上的粒子。

 洁净室设计

2、按微粒的形成过程的分类

分散性微粒。固体或液体在粉碎、气流、振荡等作用下变成悬浮状态而形成。其中固态分散性微粒是形状不规则的粒子,或是由集结不紧、凝并松散的粒子组合形成球形的粒子。

 

凝集性微粒。通过燃烧,升华和蒸汽凝结以及气体反应等形成。包括固态凝结性微粒和液态凝集性微粒。

 

大气中非生物性粒状物质是由固体、液体的破碎、蒸发、燃烧、凝聚产生的,其形成过程有物理作用或化学作用。通常经过机械粉碎形成的粒子形状不规则,而燃烧或其他化学作用形成的粒子大多数呈球状或结晶状。至于液态粒子一般多为球状。

 

机械物理方式产生粒子的发生源既有自然现象,如风化和地震等,也有人类常生活如清扫的二次飞尘、工业生产、交通运输等人为污染源。化学方式产生微粒的发生源同样也可分为自然界的火山爆发、山火等及人为的采暖、火力发电、垃圾处理厂的燃烧过程和各种化工生产过程。人为发生源还可分为固定发生源和移动发生源两类。所谓固定发生源就是污染产生于固定装置或设施,如火力发电的烟囱就是典型的固定发生源,其他如各种转炉、平炉、金属熔化炉、焚烧炉、粉碎机等这些设备产生的污染物,通过大气扩散,成为空气中的悬浮粒状污染物质。所谓移动发生源主要是汽车、火车、飞机等交通工具,在它们运动及行进中燃料燃烧排出的废气和所扬起的灰尘等构成了移动的污染源。

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