净化机制（通用7篇）
净化机制 篇1
急性胰腺炎是常见的急腹症之一,它不仅是局部炎症,而且涉及多脏器改变的全身疾病。急性呼吸窘迫综合征(accute respiratory distress syndrome,ARDS)是急性重症胰腺炎常见而严重的并发症。该并发症预后差,发病机制复杂,死亡率高[1]。连续性血液净化是SAP早期行之有效的辅助治疗手段,可帮助患者较为平稳的渡过急性期,有效预防MODS的发生,改善其预后[2],但连续性血液净化对胰腺炎合并急性呼吸窘迫综合征疗效及机制较少见报道,笔者回顾性分析了SAP合并急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者的治疗,探讨在常规综合治疗基础上加用连续性血液净化临床价值。现报道如下:
1 临床资料
1.1 临床资料
选取2006年12月~2011年12月我院收治的SAP合并ARDS患者56例,其中男35例,女21例;年龄25~72岁,平均(49.5±20.3)岁;酒精性胰腺炎35例,胆源性胰腺炎13例,原因不明8例;并发急性肾功能衰竭l0例,急性心力衰竭8例,休克8例。ARDS的诊断依据为1994年欧美联席会议所提出的诊断标准:急性起病;氧合指数(Pa O2/Fi O2)≤200mmm Hg(26.67 k Pa)[无论是否使用呼气末气道内正压(PEEP)];正位X线胸片可见双肺弥漫浸润;肺动脉楔压不高于18 mm Hg或无左心房高压的临床证据。将56例患者随机均分为治疗组和对照组,两组均符合SAP并发ARDS的诊断标准[3]。两组患者在年龄、性别、病因、并发症构成方面的差异均无显著性(P>0.05)。
1.2 治疗方法
对照组患者接受常规治疗,包括禁食,胃肠减压,抗感染,抑酶,营养支持,维持水、电解质和酸碱代谢平衡,应用糖皮质激素和机械通气等。治疗组在常规治疗基础上在起病后48 h内行CBP治疗,即采用美国百特公司提供的BM-25床旁血液滤过机和Fresenius AV600S聚砜膜滤器(表面积1.6m2,最大滤过相对分子质量为35 000),低分子肝素抗凝,首次剂量2 000~4 000 u,维持量200~400 u/h,血流量为250~300 m L/min,置换液流量为4 000m L/h,以前置换方式补充置换液。观察两组患者的存活率、腹痛腹胀、胰腺水肿、血尿淀粉酶及白细胞恢复时间、住院天数、脱机时间、并发症发生率及病死率等,并于治疗前和治疗后1周行急性生理及慢性健康状况(APACHE)Ⅱ评分。所有患者分别在人院第1天及治疗1周后取静脉血,双抗体夹心酶联免疫吸附试验(ELISA)测定血清TNF-α、1L-6和IL-8水平,免疫比浊法测定血清CRP水平。
1.3 统计学方法
采用SPSS 13.00软件包进行统计分析,计量资料以均数±标准差表示,组内和组间比较采用t检验,存活率比较采用r检验,定性资料组间比较采用χ2检验,P<0.05表示差异有显著性。
2 结果
2.1 临床疗效
治疗组中22例治愈出院,6例死亡(21.43%),存活率为78.57%;对照组中15例治愈出院,13例死亡(46.43%),存活率为53.57%。两组患者死亡原因均为继发多器官功能衰竭(MODS)、严重肺部感染、休克。两组存活率比较差异有显著性(r=3.973,P<0.05)。
2.2 APACHEII评分
对照组治疗前APACHEⅡ评分为(14.5±4.3)分,治疗1周后降至(10.6±3.2)分;治疗组治疗前为(14.0±4.3)分,治疗1周后降至(8.38±2.1)分。两组治疗后评分均较治疗前有明显降低(P<0.05);组间比较,治疗前的评分差异无显著性,治疗后治疗组显著低于对照组(P<0.05)。
2.3 两组患者临床表现、实验室检查恢复时间及住院时间比较两组患者临床表现、实验室检查恢复时间及脱机、住院时间比较比较。
见表l。
2.4 治疗前后炎症因子各指标比较结果
治疗后,两组CRP、IL-6、IL-8及TNF-a检测值均较治疗前降低,治疗后治疗组显著低于对照组(P<0.05)。结果见表2。
注:覮与对照组比较,P<0.05
注:1)与治疗前比较,P<0.05;2)与治疗前比较,P<0.05;3)与对照组比较,P<0.05
3 讨论
SAP的发病机制复杂,近年来的研究发现炎症细胞所释放的炎症介质、肠屏障的破坏以及微循环障碍在SAP进程中起着重要作用[2,3,4]。其中炎症介质诱导的全身炎症反应在SAP的危重病人中尤其受到重视,并出了全身炎症反应综合征(SIRS)的概念。其后的实验临床研究均表明在SAP时伴有某些炎症介质的升高,升高程度与SAP的严重程度密切相关,重症胰腺炎(SAP)过程中释放的多种胰酶及炎症介质是SAP并发ARDS的基础,是诱发ARDS的重要危险因素之一,其所致ARDS也是导致患者死亡的重要原因。
早期ARDS治疗通过积极有效的液体复苏、脏器功能支持等治疗而起到矫正低血容量休克,消除肺间质水肿,增加肺的顺应性,从而取得较好的治疗效果。而对于进行性的呼吸窘迫和严重的低氧血症,机械通气给氧疗法PEEP是治疗ARDS的重要措施。但临床上发现,即使给予大剂量肾上腺皮质激素、抗感染、营养支持、合理的液体输入、抗休克和气管插管或气管切开尽早进行机械通气,仍然有部分病人治疗效果不尽人意,而近年来我们在以上传统治疗的同时采用对炎症介质的针对性治疗方法-连续性血液净化(continous blood purification,CBP)取得了更好的疗效,本研究实验组常规治疗联合应用CBP后患者腹痛腹胀、胰腺水肿、血尿淀粉酶、脱机时间、住院天数均明显短于对照组;并发症发生率及病死率显著低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05),提示实验组疗效显著优于对照组。大量研究证明CBP能够清楚体内的炎症介质[5,6],本研究发现CBP治疗后SAP合并ARDS患者血清CRP、IL-6、IL-8及TNF-a水平较未使用CBP的明显下降,而且CBP治疗后APACHE II改善更明显,表明CBP不仅改善了患者的全身炎症反应,同时也改善了患者的全身状况,从而改善了患者的预后。笔者认为其机制为CBP可以通过合成膜纤维的吸附、对流、渗透、或渗透介质低标准产生的调节来减少炎症介质浓度,从而达到清除主要的炎症因子(CRP、IL-6、IL-8及TNF-α水平),减少炎性介质和细胞因子间互相激活导致的肺灌注失常,肺表面活性物质减少,毛细血管通透性增加,从而改善SAP患者SIRS反应过程及预后的作用,从病因根本上减少了SAP并ARDS患者的危险因素。
通过该项研究,笔者认为持续性血液滤过联合机械通气治疗是重症急性胰腺炎并急性呼吸窘迫综合征的有效手段,值得临床推广应用。
摘要：目的 对在临床治疗急性重症胰腺炎并急性呼吸窘迫综合征的治疗疗效进行观察和讨论。方法 选取本院所接诊的急性重症胰腺炎并急性呼吸窘迫综合征患者56例,随机分为实验组和对照组,每组28例,对对照组采取常规治疗,对实验组除常规治疗加用采用持续血液净化(CBP)治疗。比较两组患者治疗后腹痛腹胀、胰腺水肿、血尿淀粉酶及白细胞恢复时间、住院天数、脱机时间、并发症发生率及病死率等指标,进行急性生理学及慢性健康状况评分(APACHEⅡ),监测血肿瘤坏死因子(TNF-α)、白介素-6(IL-6)、白介素-8(IL-8)、C反应蛋白(CRP)水平。结果 两组腹痛腹胀、胰腺水肿、脱机时间、血尿淀粉酶及白细胞恢复时间、住院天数、并发症发生率及病死率等方面差异均有显著性(均P<0.05),低氧血症纠正,APACHEⅡ评分改善,TNF-α、IL-6、IL-8、CRP水平下降(均P<0.05),治疗组疗效显著优于对照组。结论 在临床治疗急性重症胰腺炎并急性呼吸窘迫综合征时,尽早采取持续血液净化治疗效果好,其机制可能与清除体内炎症介质有关。
关键词：持续血液净化,急性呼吸窘迫综合征,急性重症胰腺炎
参考文献
[1]李庆春,于奇,陶宇.重症胰腺炎合并ARDS的诊断治疗[J].临床肺科,2008,13(8):976-977.[1]LI QC,YU Q,TAO Y.Study of diagnosis and treatment of a-cute respiratory distress syndrome(ARDS)caused by severe acutepancreatitis[J].Journal of Clinical Pulmonary Medicine,2008,13(8):976-977.Chinese
[2]生杰,李荣宽,赵久阳.早期床旁连续性血液滤过治疗重症急性胰腺炎临床观察[J].中国现代医学杂志,2007,15(8):1915-1916.[2]SHENG J,LI RK,ZHAO JY.Clinical observation the effect ofcontinuous blood purification on severe acute pancreatitis[J].Chi-na Journal of Modern Medicine,2007,15(8):1915-1916.Chi-nese
[3]中华医学会重症医学分会.急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征诊断和治疗指南(2006)[J].中国危重病急救医学,2006,18(12):706-710.[3]Society of Critical Care Medicine,Chinese Medical Association.Guidelines for management of acute lung injury/acute respiratorydistress syndrome:an evidence-based update by the Chinese so-ciety of Critical Care Medicine(2006)Chinese[J].Chinese Criti-cal Care Medicine,2006,18(12):706-710.Chinese
[4]陈炫,沙建平,汤绍辉,等.血管内皮损伤在实验性重症急性胰腺炎发病中的作用[J].中国现代医学杂志,2007,17(9):2062-2065.[4]CHEN X,SHA JP,TANG SH,et al.Role of endothelial damagein experimental severe acute pancreatitis[J].China Journal of Mod-ern Medicine,2007,17(9):2062-2065.Chinese
[5]PENG Y,YUAN Z,LI H.Removal of inflammatory cytokinesand endotoxin by veno-venous continuous renal replacement ther-apy for burned patients with sepsis[J].Burns,2005,31(5):623.
[6]刘向新,赵宏胜.连续性血液净化治疗重症急性胰腺炎的应用[J].南通大学学报:医学版,2008,28(5):413-414.[6]LIU XX,ZHAO HS.Effect of continuous blood purification onsevere acute pancreatitis[J].Journal of Nantong University:Medi-cal Sciences,2008,28(5):413-414.Chinese
净化机制 篇2
组建工作历时一个月，全省分四个片区指定牵头企业负责承担组建任务，其中移动公司负责川东、川西片区10个市州，电信公司负责川北片区及成都6个市州，联通公司负责川南片区5个市州。各地协调小组组长由牵头企业总经理担任，其他两家企业总经理分别任副组长，协调小组接受地方党委及政府各部门的领导和指导，主动参与当地社会文化环境建设，加强网络基础管理，大力营造绿色、健康的网络文化环境，促进未成年人健康成长。
此次各地协调小组的成立受到地方党委、政府各相关部门的重视和支持，省文明办专门下发通知要求各地文明办将“电信行业净化社会文化环境工作协调小组”纳入本地净化社会文化环境工作成员单位。各市州文明办均对此表示支持并积极给予了指导，如广安市委宣传部副部长、市精神文明办公室主任冯诗福同志亲自参加广安市电信行业协调小组成立后的第一次联席会议，对电信行业创新机制和手段积极投入社会文化环境建设给予了高度评价。
6月11日，刚组建完毕的各地电信行业协调小组正式参加了“全省查处取缔黑网吧专项行动电视电话会议”，成为各地工商行政管理局牵头开展的打击黑网吧专项行动成员单位。
全省各市州电信行业净化社会文化环境工作协调小组的成立，是电信行业深入贯彻落实中央、省委关于进一步净化社会文化环境，促进未成年人健康成长的有关文件精神，携全行业投入未成年人保护事业的一项创新举措，也是四川省通信管理局在人员经费严重不足情况下，克服等、靠、要的思想，积极应对监管形势变化摸索的行之有效的方法。
据悉，四川省通信管理局直属工业和信息化部管理，市州无下属机构，全局编制仅18人，面对4519万电话用户、356万互联网用户，2000多家增值电信企业以及22万多个备案网站的电信大省，监管力量明显不足。通过成立市州电信行业工作协调小组参加地方社会文化环境建设，引导电信运营企业主动协助政府管理，有利于提高电信运营企业主人翁意识，增强社会责任感，更重要的是有利于电信企业更多、更广泛、更直接地接受各项政策法规信息，强化自律意识，自觉规范经营行为，并切实承担其“谁接入、谁服务”的管理责任，促进行业整体健康发展。
医院净化手术室净化系统及其维护 篇3
1.1 传统手术室的缺陷
传统手术室未采用空气净化处理,必须依靠药物化学方法进行消毒处理,并采用抗生素控制人体的感染率。传统手术部没有建立科学的物流路线,手术室非密封结构容易导致手术部运作混乱,造成大面积的交叉污染;传统手术室基本配套设施、器械外露,控制系统简单,妨碍医务人员操作,难以满足要求。
1.2 现代净化手术室的发展
生物净化控制的对象主要是空气中有生命的微粒、细菌、病毒及载体气溶胶。人类最早探索空气净化是在18世纪。随着资本主义的发展及战争的需要刺激了军事工业和科学技术的发展,人们对空气洁净度有了要求[1]。生产技术越发展,对空气洁净度的要求就越高,而与此相关的空气洁净技术也迅速发展起来。
20世纪50年代,美国研制成功了高效能空气粒子过滤器,实现了空气净化技术的飞跃。这一技术被视为空气洁净技术发展史第一个里程碑,奠定了以0.5μm的尘粒数为技术标准衡量空气洁净度的基础。
世界上第一个单向流手术室的建立是在1961年。这一成果是空气洁净技术的重大突破,被视为空气洁净技术发展史上的第二个里程碑。
空气净化技术在我国已有30多年历史,大多应用于电子、精密机械和医药领域。20世纪90年代初,净化手术室系统在我国得到推广应用,相继制定并颁发了《军队医院洁净手术部建筑技术规范》和《医院洁净手术部建筑技术规范(试用稿)》。近年来,为了提高医疗质量、控制术后感染、争夺医疗市场,国内大多医院不惜斥巨资纷纷新建现代化的净化手术室系统。
北京积水潭医院数字化洁净手术室是2007年底正式运行的。该手术室分3个手术部和1个大型手术供应室,手术间共计26个。全部是百级和万级(8间百级,18间万级)的密闭式空气净化手术室。百级手术室都“按间”独立设置空调系统,即一个净化循环机组对应一间手术室。其中还设置了一间可进行污染手术的正负压手术间,3台进口空调制冷机组在不同季节运行,一开两备或两开一备,以确保手术室温度达到标准。手术间及内外洁净走廊在洁净前提下均保持恒温、恒湿。所有手术间六面体及自动门全部注铅,以实现手术中的放射线防护。手术室的室内设备小到超薄看片灯、手术椅,大到三维断层透视机、无影灯、手术床、麻醉机等全部采用国际各种先进仪器。
2 现代净化手术室系统
洁净手术部建设的基本理念
动态控制:控制贯穿于手术自始至终的全过程。
整体控制:有完整的控制区域——洁净手术部;装饰材料及配套设施必须符合洁净要求;洁净必须建立在满足功能要求的基础之上。
手术室的工作条件是以无菌环境为主。室内温湿度、压差、噪音、照度都在这一范围内。保证这些重要标准的实施与每一个在手术部工作的人员有很大关系。对人体造成很大危害的微生物的特征见表1。
这些病毒最大的特征是大部分存活在25~60℃,因此国标中特别强调手术室的温度控制在22~25℃,这样可以有效地阻止病毒细菌的存活。
湿度更为重要,国家标准中湿度规范为百级40%~60%,万级35%~60%。实践证明,湿度在50%左右时,浮游菌可在10 min内死亡。
2.1 净化原理
空气净化的主要原理是通过控制手术室内空气过滤、截面风速、换气次数、气流方向、回风、排风、静压差来达到控制手术区内的悬浮菌浓度,从而达到净化的效果。
2.2 净化手术室系统构成
净化手术室系统主要由净化系统、钢板手术室、手术室内基本设施3部分构成。净化系统由净化送风天花、净化空气处理机及送回风管路、空气调节系统组成。钢板手术室由气密封钢板墙面和导电地板胶组成。手术室基本设施包括吊塔、无影灯、手术床、内嵌式控制面板、医用气体输出口、麻醉气体排放装置、电动感应气密门、内嵌式不锈钢器械柜、内嵌式观片灯、内嵌式保温及保冷柜、漏电检测保护装置和呼叫对讲、背景音乐等弱电系统、摄像监控等。
2.3 净化手术室系统的物流
洁净手术部的内部平面和通道形式应符合功能流程短捷和洁污分明的原则,根据医院手术区具体平面、结构、通道设计最佳的布局以满足人、物净化流程,防止交叉感染。
2.4 洁净手术部功能布局
洁净手术部由净化手术室和为手术室服务的辅助功能用房组成[2]。我院手术室共分3部,设在同一栋楼内。8间百级特别净化手术室设在手术三部特别洁净手术区内,其余18间万级净化手术室分别设在洁净手术一部、二部及三部的特别净化区隔断门外。正负压手术室设在一部洁净走廊角落。洁净手术部自成一区,严格分为洁净区与非洁净区,两区之间设置缓冲室或传递窗。洁净区内按对空气洁净度级别的不同要求分区,不同区之间设置分区隔断门。包括各种等级的净化手术室,手术准备室,无菌敷料和器械存放室,一次性物品和精密仪器室,麻醉恢复室,患者换车处,洁净走廊等。非洁净区内设医护人员值班室,谈话室、示教室,石膏室,病理科冰冻切片室(敷料打包、供应、高压及环氧乙烷消毒室,器械洁净清洗室设在一层),换鞋、更衣及厕所、浴室等。净化空调机组、手术特殊医用气体中心站和配电,单独集中在顶层(设备层)。见图1。
3 净化空调系统
由空调系统和净化系统2部分组成。
3.1 空调系统
完成对空气进行自动调节的功能,对室内的温度、湿度、风速、风压、风量加以控制,其目的就是为了达到人体的舒适感。
3.2 净化系统
对空气中的非生物粒子和生物粒子加以控制,消除尘埃粒子,控制手术室内的菌浓度,使手术间达到一定的生物洁净标准。使用的方法就是将空气在进入手术室之前对其进行消毒,并使用初效、中效、高效过滤器对空气进行三级过滤处理,过滤掉空气中的灰尘、浮游微粒、细菌及有害气体,使新鲜而洁净的空气流入手术室,稀释室内的菌浓度。除此之外,净化系统还对进入手术室内的气流加以控制。对处于手术室手术区的患者伤口来说,手术感染源是来自多方面的。为了最大限度地消除或避免由各种途经带入的病源微生物而引起感染,净化系统利用流体力学原理,利用合理的气流方向来控制污染物的扩散,将在空气中浮动的微粒和尘埃、污物等通过专设排风口排出手术室,使手术室内各区域的气流分布均匀,不产生涡流。空气中没有了浮动的尘埃等污物,就基本上杜绝了手术室内细菌传播的媒介。所以说,净化的最终目的就是要控制室内的菌浓度,让手术室更加洁净,这不但能够降低患者手术伤口被感染的几率,而且也能够确保医务人员的自身健康。见图2。
4 洁净手术室及其辅助用房分级及控制
4.1 洁净手术室分级及各级别适用手术类型(见表2)
4.2 主要洁净辅助用房分级(见表3)
4.3 温湿度及压力控制
按照《GB50333—2002医院洁净手术部建筑技术规范》的要求,手术室的温湿度必须控制在一定的范围内[3]。因此,设计时设定手术室温度在t=22~25℃,相对湿度35%~60%,根据房间的大小配置相应的空调机和加湿器。
按照三区二通道的原则布局,整个洁净手术部的压力采用梯度控制,即由大到小排列为特别洁净手术室、一般洁净手术室、洁净走廊、垂直通道及污物廊。洁净走廊的净化级别比一般洁净手术室低或相等,故两者间存在压差。污物廊是整个手术部中级别最低的,所以手术室对污物廊的压差大于5 Pa,这样就能保证不同区域间的气流的合理流向和防止外界污染的侵入。
以II级洁净手术室为例:最小静压差:与相邻低级别洁净室+8 Pa;换气次数:30~36次/h;温度:22~25℃;相对湿度:40%~60%RM;最小新风量:6次/h;噪声:≤50 d B(A);最低照度:≥350 lx。
对于手术室来讲,为了维持本身房间的洁净度,免受邻室的污染,须保持相对于邻室较高的空气压力,即相对于邻室维持一个正的静压差。而静压差的存在起到了在门、窗关闭的情况下,防止室外空气由缝隙进入洁净室。另外,当门开启时,应有足够的气流向外流动,把人瞬时带进的污染空气降到最低程度。根据《空气洁净技术措施》中的规定,两相邻房间应保持5 Pa的压差,而对室外保持15 Pa的压差。对100级手术室,按《洁净室施工验收规范》规定,其正压满足开门时,距门0.6 m处洁净度不低的要求,即保证在开门瞬时开启时人所带进的气体不深入门口0.6 m以外的地方[4]。空气调节设计手册中规定,一般洁净室的工作区在离地0.8~1.5 m处。垂直层流手术室流速为0.25~0.3 m/s。
在净化系统中,采用独立的新风机组,供应每个手术室的新风。即每层一台新风机组供应各手术间循环机组新风的方式;而洁净走廊及辅房循环机组由另一台新风机组提供新风(除一间正负压手术室采用自取新风外)。由于北京市中心城区空气的含尘浓度较高,春季还经常飞杨絮,设置独立新风机组能经常方便地清洗或更换初效过滤器及出口端的中效过滤器,从而避免因循环机组中的初效、中效过滤器经常更换而造成较大的损失。在手术间内,顶棚布置高效过滤器,采用均匀送风。在距地面300 mm处布置回风口,这样能合理地组织室内的气流,防止室内细菌粒子的积聚,并通过合理的气流组织迅速加以排出,保证室内的洁净度。而上送侧回的方式使手术台设置在手术室的中央区域,医生及有关人员在手术台的两侧,气流由上部风口送出,经手术台后再从两侧回,这样能最大限度地保证手术台的高度无菌程度。见图3。
系统正常运行时,设置了排风系统以排除多余气体,使手术室的正压值始终在一合理的数值上。另外,我院还在洁净手术一部设置了一间能把手术室室内正压变成负压的洁净手术室,以防止传染病患者把病菌通过空调系统传染给他人。
4.4 高效过滤器的设置
在净化工程中,过滤器一直起着很大的作用。手术单元的净化级别和过滤器的过滤效率直接相连,对于只有普通净化级别要求的手术单元一般配置亚高效过滤器。而对特殊净化手术室相应的在末端配置高效过滤器。末端空气过滤器的DOP效率不低于99.97%。为了提高末端过滤器的使用寿命,净化空调循环机组采用三级过滤形式。
5 洁净手术室净化空调的管理和维护
加强洁净手术室净化空调的管理和维护,能够有效地控制手术室内的细菌浓度,防止医院感染,提高手术的成功率。对净化系统各参数做定期测试,掌握其运行质量。有计划地对初、中、高效过滤器进行清理、清洗或更换,及时对系统进行消毒,是确保洁净手术室安全运行的可靠保障。
密切注视监测手术室的温、湿度,严格地控制在它们的控制范围之内。温度的控制是一种控制细菌的有效手段,是综合控制措施的一部分,即控制了空气中的细菌繁殖,也控制患者及医护人员经过排汗而排出的细菌,其意义决不单纯为了内部人员的舒适感。手术室内的温度起到了控制细菌繁殖的作用[5]。
相对湿度控制不当,不仅会促使人体发菌增加,还为细菌的繁殖提供营养源。据研究,相对湿度50%时,细菌浮游10 min后即死亡;相对湿度更高或更低时,即使经过24 h,大部分细菌还活着。在常温下,ψ=60%以上时可发霉,ψ=80%以上则不论温度高低都要发霉。只要有适当的水分(高湿度),细菌就可以在系统中随时随地繁殖,最后会造成整个控制失败,对温、湿控制不当的危害应引起高度重视。另外,冬季手术室内湿度过低还会产生静电,对医疗器械如心电监护仪的正常使用和患者的安全构成威胁[6]。
我院净化手术室的新风机组及循环机组均配备电加热器和电极式加湿器(桶),以备在以保证温度的前提下进行夏季除湿及冬季加湿工作。
5.1 维护管理
净化空调系统是整个空气净化系统的重要组成部分。它控制洁净手术部温度、相对湿度、尘粒浓度、细菌浓度、有害气体浓度以及气流分布,保证室内人员所需的新风量,维持室内外合理的气流流向[7]。净化空调系统的维护管理水平直接关系到洁净手术部性能的发挥,是实施“无菌环境保障体系”的保证。
(1)我院明确设置了洁净手术部维护管理人员。主要由具有一定的生物医学工程、空气洁净技术原理知识,熟悉洁净手术部结构、设施,熟悉净化空调系统的技术性能和保持空气洁净度的技术措施,有一定的检测技术,工作认真负责,工作经验丰富的医疗器械维修工程师和暖通空调工程师及制冷技术工人承担。
(2)在实际操作之前,我院相关科室根据国家标准,并借鉴施工单位的建议制定了运行管理和日常监测制度。做好各台机组运行状况、运行时间记录,维修记录。
(3)明确日常维护保养项目及各过滤器清洗更换周期。空气洁净技术是通过多级空气过滤系统实现的,所以控制空气污染的主要对象是大气中的悬浮微粒。
微粒直径一般在10μm以下,所以净化系统的净化效果取决于过滤器对微粒的过滤效率。
净化系统中所采用的过滤器根据不同的过滤效率可以分为:
初效:对粒径≥5μm的微粒过滤效率20%~80%;
中效:对粒径≥1μm的微粒过滤效率20%~70%;
亚高效:对粒径≥0.5μm的微粒过滤效率95%~99.9%;
高效:对粒径0.3~0.5μm的微粒过滤效率99.9%~99.999%。
5.2 日常维护保养项目
(1)因Ⅰ级手术室自净时间需15 min,Ⅱ级手术室需30 min,故每天早7:00(提前1 h)开启净化空调系统。定时巡视,并做详细记录(供水、回水温度,回风温度、湿度)。如遇异常或报警,应记录并立即通知公司驻院技术人员及时解决。
(2)随时观察加湿器工作状况,发现问题及时解决。
(3)检查控制柜面板指示灯工作是否正常(如:风机故障缺风报警,中效过滤器报警等),发现问题及时处理。经常对控制柜中接触器接点及各电子器件接线柱等部位螺钉进行紧固处理,以防震松。
(4)每周清扫1次机房卫生(清扫时,洒少许水勿使尘土飞扬并对机组柜面、顶部进行擦拭,同时对控制柜卫生进行清扫),清扫时注意断电。
(5)由于冬季加湿器满负荷工作,要求每周六日手术室停机时对加湿桶进行清洗,以保证手术部湿度需要。
5.3 过滤器清洗或更换周期
根据医院所处城市为北方城市,冬春季风沙较大的具体情况,制定了以下具体过滤器更换周期:
(1)洁净手术室内的回风纱网每半月清洗1次;清洁时应对回风口进行擦拭消毒;回风(中效)过滤器每半年更换1次。
(2)洁净手术室内的排风过滤器每4个月更换1次;
(3)洁净走廊和功能房内的回风口每半月清洁保养1次;
(4)新风机组粗效过滤网每周应冲洗2次;
(5)新风机组内的初效过滤器应每月更换1次;
(6)新风机内的中效过滤器每月更换1次(北京地区的平均更换时间);
(7)新风机内的亚高效过滤器应每半年更换1次;
(8)洁净循环机组内的初中效过滤器每年更换1次;
(9)洁净循环机组内的紫外线杀菌灯应在有效期内使用;
(10)净化机组冬季进水温度在50~60℃,夏季供水温度在7℃左右,水压必须在2 kg左右且必须保持不间断供水。当冬季室外温度低于0℃时,机组循环水不得低于15℃且不得间断,否则机组所有表冷器将冻裂,导致大面积溢水。
(11)冬季需要加湿时,应定期清除加湿罐中的水垢,因北京地区水质较硬,故定于5 d左右清理1次。
以上为净化手术室试运行阶段要求,在运行过程中将根据具体情况(如当月环境风沙大小,空气洁净度及新风机组初中效过滤器的具体洁净度)及时进行调整。
另外,对尚未安装的新过滤器,应不拆包装存放于专门的过滤器库中,以避免大气中尘粒造成污染。当高效过滤器阻力超过设计初阻力160 Pa或已使用3 a以上即予以更换。
参考文献
[1]许仲麟.空气洁净技术原理[M].上海:同济大学出版社,1998.
[2]许仲麟.洁净手术部建设实施指南[M].北京:科学出版社,2004.
[3]GB50333—2002医院洁净手术部建筑技术规范[S].
[4]JGJ71—1990洁净室施工及验收规范[S].
[5}张寅平,赵彬,成通宝,等.空调系统生物污染防止方法概述[J].暖通空调,2003,33(3):42.
[6]于玺华.现代空气微生物学[M].北京:人民军医出版社,2002.
净化机制 篇4
“光触媒” (或光催化) 净化作用发现于日本, 日本也是在光催化产品上做的最好的国家之一。相比之下, 国内针对治理室内环境空气污染的产品越来越多, 其中光触媒或者光催化产品越来越受热捧, 市场总量大有赶超日本之势, 例如, 在国内几家主要电商平台上以“光触媒”为关键词搜索, 淘宝为5.02万条, 天猫为1981条, 京东为1756条。各厂商几乎都在宣传中打着高TVOC去除率、高效微生物杀灭率的标语, 但是正真可以做到有效去除污染的商品几乎没有。究其原因, 一方面是人们对光催化的原理和正真实用条件不了解, 另一方面是相关国家、行业标准的多样性, 并没有统一的标准去约束此类产品效果的测试和评价, 而相关部门也并没有对此类产品的出厂检验有严格的规定。本文就光催化空气净化喷雾产品市场乱象以及所涉及到的标准进行详细的对比。
1 标准的比较
产品的好与坏, 需要一套完整的测评体系来衡量, 例如日本的光催化标准化委员会细致地制定了一系列空气净化产品的标准 (见表1) :JISR1751系列, 此系列标准是按照5种污染标的物 (氮氧化物、乙醛、甲苯、甲醛和甲硫醇) 进行编制。相比之下, 中国标准多是通过日本的标准的“翻译”, 或是经过结合我国的技术、产品工艺的实际进行编制。从编制主体上看, 日本是光催化标准化委员会, 而中国的标准编制主体比较多样化, 而且中国的相关标准目前没有统一的国家标准, 只有2个推荐的国家标准。
1.1 光源
日常生活的室内环境中, 人们绝大多数接触到的是400nm以上、780nm以下的可见光源, 还有可能接触到的是少量的380nm至400nm的紫外光源。而可见光的强度范围基本在3000 lx以下。这里需要强调的是JIS R1751系列明确地将光源的种类定为可见光源和模拟室内波段的紫外光源, 编著者还在JIS R1751-1-2013关于光源的4.5节后添加特别说明“含有380nm紫外线荧光灯的场合, 日本家庭比较常见”;而国内的相关标准除了一个建材行业标准注明可见光源, 其它标准基本没有将可见光源列入进来, 足以见得日本标准在实用性上比我国的标准更强, 进而通过此标准把关上市的产品更具有现实意义。GB/T 27870-2011和GB/T 23761-2009中规定的紫外灯波长是365nm, 而室内这样波段的紫外光比较少, 所以这2个标准多用于科学研发中。中国建材研究院副总工程师梅一飞曾表示, QB/T 2761-2006可以评价甲醛、氨、苯等多种有机物, 但并未给出产品合格与否的评判, 所以此标准在产品评价上有限制性, 而JC/T 1074-2008标准确定了改测评体系下的污染物限量值, 也规定了必须使用可见光源, 因而可以作为判断产品优劣的依据。各个标准中光源的比较 (见表2) 。
1.2 模拟污染物
本标准针对五类污染物质:氮氧化物、甲醛、乙醛、甲苯和甲硫醇, 而中国标准中主要针对的污染物质有:甲醛、乙醛、氨、苯、二甲苯。由此看出, 中日两国标准在模拟污染物上有共通, 也各有侧重, 室内主要污染是甲醛、甲苯, 所以醛类和苯类都被列入检测目标。中国标准缺乏对氮氧化物和甲硫醇的检测, 其实反映了日本在光催化空气净化上的考虑全面性, 氮氧化物是室外马路上的主要污染物, 而甲硫醇是厕所、垃圾处理厂里的一类代表性的臭味物质, 所以日本的光催化产品的评价体系的覆盖面更广。
1.3 气相色谱实验舱
在测定去除乙醛的方面, 两国的标准都用到了气相色谱法, 对于反映舱的结构, 日本国家标准根据光催化剂的载体提供了两种气路设计思路:如果是平面式的涂覆, 采用表面掠过的方式;而载体是蜂窝式的话, 则采用穿过蜂窝陶瓷孔道的方式。这也许是日本产的某些净化器内的光催化蜂窝载体给标准提供了思路。而我国的标准则只有表面掠过式, 两种实验舱结构如图1所示。
2 产品净化性能的比较与分析
太阳光谱中紫外光的部分仅仅占到4%。其实, 简单的一层纸即可以将紫外光完全的遮挡住, 而玻璃、车窗上的薄膜也具有紫外光过滤作用, 那么室内如果不开紫外杀菌灯基本是没有紫外线的, 而车辆内部也几乎不存在紫外光。具有光催化净化作用的锐钛矿型二氧化钛只能在紫外光下起杀菌、除臭、去除污染的作用, 所以单纯的锐钛矿二氧化钛作为室内、车内净化产品是不可能有效。
许多厂商利用消费者不了解光催化原理、但又急于买净化商品的心理, 利用未改性的二氧化钛作为产品直接卖给消费者。根据几大主流电商平台的若干相关商品介绍, 进行了一些信息汇总 (见表3) , 大致分为科研院所类、著名公司类和其它类, 汇总时隐去商品名。这些商品基本在网页上都附了权威部门的检测报告, 但可以看出多存在以紫外光作为检测光源, 夸大自己的效果的问题。在归纳过程中还发现, 有些厂商为了宣传, 随意修改检测报告的数据, 例如JC/T1074-2008里对于可以检测的产品分为2类:有装饰作用的作为I类, 无装饰作用的作为II类, 喷雾净化产品均归为II类, 而A4产品却将自己产品归为I类。具有净化性能的改性二氧化钛, 实际上是通过掺杂、真空溅射、固溶体制备等方式, 重新构造某种特殊的微结构, 导致半导体能带位置的变化, 使带隙宽度达到可见光范围即红移技术。在比较样本中, 只有江苏的NATI产品在使用可见光的光源测试时, 具有甲醛的净化效果。
3 结语
通过上述标准和市面产品的简要比较, 可以得出以下结论:日本空气净化喷雾产品标准较中国的标准实用性更强、应用面更广, 细节上考虑更周全, 中国相关标准亟需完善;中国市场上的空气净化喷雾产品缺乏有力的监管, 而配套的标准的缺陷也导致市场一定程度的混乱, 有些产品以次充好;开发可见光响应的光催化空气净化产品是大势所趋。
具体而言: (1) 传统的二氧化钛材料只能在紫外光下具备去除污染、抗菌作用, 而日常生活中的光源基本是可见光, 紫外光的情形很少, 所以如果产品是单纯的二氧化钛这是没太大作用的;更进一步, 改性过的二氧化钛, 也并不是都能起作用, 关键是否采用了红移技术, 此外, 改性剂的量的把控, 添加材料的安全性都是值得考虑的问题。 (2) 各类为产品把关光催化测试标准应该进一步的完善, 将光源的要求逐步统一到可见光的要求上, 这样才能贴近实际生活, 依据它们评价的产品才能够更加有实际作用, 这样对消费者也是一种负责的态度, 中国的标准和产品才能赶上并超过欧美国家。
参考文献
[1]日本国家标准, 室内光线下催化材料的空气净化性能测试方法-第1部分:去除氮氧化物 (JIS R1751-1-2013) .
[2]日本国家标准, 室内光线下催化材料的空气净化性能测试方法-第2部分:去除乙醛 (JIS R1751-2-2013) .
[3]日本国家标准, 室内光线下催化材料的空气净化性能测试方法-第3部分:去除甲苯 (JIS R1751-3-2013) .
[4]日本国家标准, 室内光线下催化材料的空气净化性能测试方法-第4部分:去除甲醛 (JIS R1751-4-2013) .
[5]日本国家标准, 室内光线下催化材料的空气净化性能测试方法-第5部分:去除甲硫醇 (JIS R1751-5-2013) .
[6]日本国家标准, 室内光线下催化材料的空气净化性能测试方法-第6部分:小室法去除甲醛 (JIS R1751-6-2013) .
[7]中华人民共和国国家标准, 净化空气用光催化剂 (GB/T 27870-2011) , 2012年9月1日实施.
[8]中华人民共和国国家标准, 光催化空气净化材料性能测试方法 (GB/T 23761-2009) , 2010年1月1日实施.
[9]中华人民共和国轻工行业标准, 室内空气净化产品净化效果测定方法 (QB/T 2761-2006) , 2006年12月1日实施.
净化机制 篇5
1 大致构造
LG10×8.5型活性净化循环泵具有自吸功能, 工作时靠浮子自浮在水面上, 水由进水口吸入, 流经壳体内时被净化处理, 然后从排出口流出。过滤物 (俗称有机水) 从另一小口径旁路引出, 通过小管路被输送到庄稼地或备用坑。该泵构造如图1所示。
该循环泵所用电源为单相、220 V、50 Hz, 功率500 W, 泵的额定流量10 m3/h, 额定扬程8.5 m。
(1) 进水口4。该泵进水口直径为65 mm, 池塘水从此处进入。具体使用时, 还得在此弯管上接入一段约500 mm长度的加长管, 浸入水面下, 既可防止空气进入泵叶轮内, 又便于抽吸到水面下的浑浊水, 提高净化处理实效。
(2) 主排出口2。主排出口直径为50 mm, 用于排放经净化、激活后的清新水, 返回到水池中, 流量缩减为总进水量的85%~90%。出水口压力由于水流需克服净化装置所产生的阻力, 而呈明显的下降, 也即余压较小。但倘若能在出水口处接上一根塑料管, 并平直下倾放置, 则依然可以将水排出离泵进水口8~10 m以上的距离, 避免被重复吸入。
(3) 分流口3。分流口直径为25 mm, 用于排放过滤下来的10%~15%的有机水, 尽管流量较小, 但是要输送到庄稼地或备用坑内, 余压显然是不够的;因而在分流口处, 设置了一台流量为1.2 m3/h、扬程为3.5 m的离心式小微接力泵, 起增压作用, 工作时需要接上相应的塑料管或橡胶管。
1.泵体2.主排出口3.分流口4.进水口
2 基本功用
LG10×8.5型活性净化循环泵的基本功用, 是净化养殖池里的水质, 代替目前普遍使用的药物法, 来去除悬浮在水中的有机颗粒物, 使鱼虾等水生物能在相对较清新的水中生存, 得以快速、健康地生长。
在环太湖区域水塘中使用该循环泵, 5-10月份效果尤佳。因为那时的气温比较高, 正值鱼虾等生长期, 进食量大, 排便比较多, 水质浑浊, 常常显现出缺氧、亚硝酸盐和硫化氢含量过高的情况。轻者就会引起鱼类浮头, 影响进食和生长;重者会导致死亡。倘若这时能用机械的方法去除部分或多数悬浮在水中的有害物, 改善鱼虾等的生存环境, 当然是最理想的, 可以更好地提升养殖的绩效。
然而值得一提的是, 用该循环泵处理后的水质, 毕竟是用于水产养殖, 而不是人体饮用, 因而净化精度相对就比较低, 所需水压力也较小。该循环泵具体设置的过滤环节有两道, 即第一道是粗滤, 第二道是半精滤。用该循环泵处理池塘水质的工作时间, 因水产养殖的种类、密度、季节、水池面积和水深、喂养方式等不同而有所不同。对于一般草鱼、鲢鱼、鲫鱼、扁鱼等混养的池塘, 在炎夏季节, 通常工作3 d, 停用1~2 d为一个周期。具体使用时, 最好能1~2个周期后更换机子放置的位置, 以提高净化的实效。大的水塘, 要想有好的效果, 还得多用上几台。
3 综合评估
环太湖区域那家净水机经营企业, 近期研发的LG10×8.5型活性净化循环泵, 虽然才刚刚问世, 技术参数尚未达较佳状况, 但是经初步试用和检测表明, 该泵呈现出如下几个方面的特点:
(1) 活性净化循环泵连续工作72~96 h时, 就应该拆下滤芯, 用清水冲洗一次;当滤芯工作满1 000~1 200 h时, 就应该更换新的。滤芯的市场价为80~100元/只, 费用不高, 养殖农户完全能够承担得起。
(2) 用药物来处理水质问题, 仅仅是权宜之计, 是不可持续发展的;再加之目前多数地区的河道水质也不容乐观, 用换水的办法来解决, 效果常常不理想, 更何况随意向河道排放变质池塘水, 也是对环境的不负责任, 是不可取的。所以说, LG10×8.5型活性净化循环泵的问世, 无疑给养殖农户解决了难题, 带来了新的福音。
净化机制 篇6
集中空调系统以其制冷/热快速、使用方便、无噪声等优点被广泛应用,它以机械方式创建适宜的人工环境,满足人们对室内环境舒适性要求,但是其卫生安全问题也不容乐观。2003年SARS盛行爆发和与空调相关的各类不良建筑综合症的出现,引起社会各界对公共卫生安全的广泛关注,为此,2003年8月卫生部紧急制定《公共场所集中空调通风系统卫生规范》[1],规范对空调送风质量和空气净化装置提出严格要求,随后空气净化器等空气净化类产品开始广泛应用。近年来,空气净化装置在许多大型公共建筑中广泛使用,如奥运场馆、世博园区、机场航站楼、城市地铁站等都安装空气净化装置。我国每年空气净化器行业的总产值达几十亿元,并呈现逐年递增的趋势。但是其中也存在不和谐的声音,有些产品华而不实,存在着欺骗消费者的现象;更为严重者是有些产品质量不过关,还会引起2次污染。2011年上海环保产品质量监督检验中心在空气净化器产品抽检中,发现部分产品的臭氧严重超标。2012年国家空调质量监督检验中心举办空气净化器全国统检,参加单位多为行业内知名企业,大多数企业产品能够达到国家标准要求,但是少数产品也存在不尽如人意的地方。因此,采取适宜检测手段控制空气净化器的质量,对于规范和促进空气净化器行业的发展至关重要。颗粒物净化效果是考核空气净化器的重要指标之一,国内很多机构和专家也把颗粒物净化作为主要研究对象,并取得一些有价值的研究成果[2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13]。本文针对通风系统用空气净化器颗粒物净化效果检测方法做细致研究,希望能对生产厂家或检测单位有所帮助,并且为今后空气净化器的标准编制提供参考。
1 试验部分
1.1 试验装置
空气净化器检测装置通常是由风道系统、污染物发生装置和测量设备3部分组成(见图1)。风道系统由风机、风管、静压室、流量测量装置等组成,提供检测所需风速(量)和测试平台。发尘器为大粒径气溶胶发生器(美国TSI公司)和人工尘螺旋发尘器(中国建筑科学研究院研制),气溶胶发生器用于产生KCl气溶胶,人工尘螺旋发尘器用于将黄土尘产生气溶胶。颗粒物测量设备有激光尘埃粒子计数器(型号8220,美国TSI公司)和粉尘测试仪(型号为AM510,美国TSI公司),它们分别适用于计数效率和计重效率检测。
1.风机送风进口;2.空气进口风管;3.污染源发生装置;4.扰流板;5.受试空气净化器前风管;6.静压环;7.受试空气净化器安装段;8.压力测量装置;9.受试空气净化器后风管;10.化学保护净化器;11.化学保护净化器后风管;12.天圆地方;13.流量测量装置前风管;14.流量测量装置;15.流量测量装置后风管
1.2 尘源
选用GSS27号黄土尘和KCl气溶胶作为检测尘源,GSS27号黄土尘由中国地质科学研究院提供,主要成分为西北黄土尘,这2种尘源的粒径分布(见表1),GSS27号黄土尘化学成分(见表2)。
1.3 测试方法
空气净化装置颗粒物净化效率检测主要依据GB/T14295-2008《空气净化器》[14]和《公共场所集中空调通风系统卫生规范》。颗粒物净化效果评价有计重效率和计数效率2种评价方法,计重效率是指PM10一次通过的净化效率,计径计数效率是指净化设备对某一段粒径的颗粒物净化效果。测试时,首先将样品安装在测试风道上,通电验证其是否正常工作;调节风速至测试风速,然后在净化设备上游用发尘器发生气溶胶颗粒物;待发尘均匀稳定后,用尘埃粒子计数器和粉尘测试仪测试空气净化装置上下游浓度,从而求出其净化效率。
1.4 试验样品
测试选用的空气净化器为一台静电式空气净化器,规格为670mm×610mm×170mm;电压为220VAC,功率为39W。
2 结果与讨论
2.1 尘源类型的影响
大气尘是指大气环境中的悬浮微粒,是一种既包含固态微粒,同时也包含液态微粒的多分散气溶胶。大气尘计数法是以大气尘作为尘源来检测空气净化装置过滤效率的一种方法,自上世纪末在我国广泛使用。大气尘计数法存在着明显不足之处:由于大气尘浓度和粒径分布受室外污染源、风速风向、空气温度和空气湿度等因素的影响,因此,在时间上和空间上都存在很大波动,粒子浓度和粒径分布很难控制,造成不同实验室间的测试结果无法比较。因此,现在大多数实验室都采用KCl气溶胶作为尘源。
KCl气溶胶是我国空气过滤器检测的主要测试尘源,尘源粒径范围在0.3～10μm,可以全面覆盖空气净化器作用对象,所以本实验将KCl气溶胶作为一种尘源。另外,还选择一种GSS27黄土尘,该黄土尘和KCl气溶胶粒径分布差别很大,黄土尘粒径大部分位于2～5μm,而绝大部分KCl气溶胶粒径≤2μm。选择这2种尘源可以比较出净化设备对不同粒径段粒子的作用效果。
在2.5m/s风速下,空气净化器PM10计重效率检验结果(见表3),计数效率检验结果(见表4)。从表3可以看出,空气净化器对黄土尘的计重效率略高于KCl气溶胶,黄土尘的粒径比KCl气溶胶要高,所以空气净化器对2～5μm粒径段的粒子净化效果要高于0.3～1μm粒径段的粒子;除与粒径大小有关外,与尘源的物理化学性质也不无关系。从表4也可看出,采用黄土尘作为尘源,计数效率略高一些,粒径越高的颗粒物净化效果越好。从表3和表4对比可看出PM10净化效率与≥0.3μm粒子净化效率检测结果比较接近,计数效率检测结果略高,对于同一台空气净化器而言,在相同的实验条件下,计重效率和计数效率应该相同或相近,二者存在差别是因为PM10为小于10μm的所有粒子,除包括≥0.3μm粒子,还包括≤0.3μm的粒子,计数效率仅是指≥0.3μm粒子净化效率。
2.2 尘源浓度的影响
采用黄土尘和KCl气溶胶为检测尘源,分别控制在3个不同浓度水平,当测试风速为2.5m/s时,空气净化器PM10计重效率(见表5)。对于计重效率,当使用同一尘源时,从表5可以看出,不论是黄土尘,还是KCl气溶胶,当浓度相差几倍时,净化效率检测结果偏差很小,且不成规律变化,这说明浓度对净化效率影响很小。在一些标准中,对颗粒物浓度也没有特别高的要求,比如《公共场所集中空调通风系统卫生规范》中规定净化设备上游尘源浓度范围为0.45～1.50mg/m3,浓度范围要求很宽,GB/T14295-2008《空气净化器》对颗粒物浓度仅要求粒子数目不要超过检测仪器的检测上限,没有对粒子数目做出具体要求。
2.3 风速的影响
风速是影响颗粒物净化效果的因素之一。采用KCl气溶胶作为测试尘源,分别在1.0m/s,2.5m/s和3.0m/s 3种风速下,空气净化器对颗粒物净化效率检测结果(见表6)。从表6中可看出,风速对净化效率的影响很大,当风速由1.0m/s升高至2.5m/s时,PM10净化效率下降约16.6%,≥0.5μm粒子净化效率也降低13.3%;当风速升高至3.0 m/s,PM10净化效率下降26.0%,≥0.5μm粒子净化效率降低24.3%,计数效率和计重效率呈现相同规律。风速直接影响着颗粒物通过空气净化装置的时间,风速快,则颗粒物通过空气净化装置时间就短,被捕获的几率就小。另外,风速较高的情况下,空气中颗粒物运动速度更高,动能更大,更容易穿透玻纤或滤纸等过滤材料。不同的空气净化装置因为安装位置不同,其对风速要求也不同,空调回风口风速较小,通常1.0m/s左右,而在风机箱中风速很高,一般为2.5m/s或者3.0m/s,不同空调系统,风速略有差别。因此,在检测中,就要根据净化装置安装位置不同,合理选择风速。
3 结论
净化机制 篇7
1 湿法净化系统的实践
商丘铝厂原有两套湿法净化系统是由商电铝业集团技术中心设计, 于2007年7月投产。
1.1 其主要设备为, 洗涤塔、耐腐蚀水泵、循环水沉淀池、烟囱、排烟风机等。
湿法净化主要工艺流程如下:
该系统从2006年开始实施, 2007年5月第一套投用, 2008年1月第二套投用。电解槽的烟气经一次集气后由主排烟风机提供负压动力, 经排烟管网, 进入一级洗气塔及二级洗气塔, 洗气塔内由喷淋头及布水器, 使喷淋均匀, 烟气经洗气塔后粉尘进入循环水内进入沉淀池, 同时电解烟气经喷淋后与循环水充分接触, 烟气内HF气体遇水形成酸性液体形成氢氟酸, 进入循环水池进行中和反应, 达到除尘及除氟的目的。
电解烟气经循环水喷淋后, 因与高温烟气接触形成水雾进入烟囱排入大气, 而绝大部分循环水经与水接触形成HF酸液, 经P-H试纸测试, PH值达2, 因此酸性较强, 为保持循环水的强大吸附功能, 需保持接近中性值, 因此采取向循环沉淀池内添加NaOH、Na2CO3或AL (OH) 3。
1.2 湿法净化原理及参数控制:
湿法净化工艺的原理是用Na2CO3, NaOH的溶液与电解烟气中的HF反应, 最终生成冰晶石, 然后返回到电解生产使用。
1.3 运行情况介绍, 项目设施投用后, 对电解烟气的除尘及及烟气净化有一定改善。
但效果不佳, 主要存在以下问题:
1.3.1 电解烟气的净化, 效果有一定改观, 但达不到国家环保标准, 主要是对HF的处理, 不能得到完全吸附, 一部分水雾经烟囱排入大气, 在烟囱上部形成“白雾”, 实际是电解烟气温度较高遇水后形成水蒸气, 带有一定酸性 (实为HF酸性水滴) 。
1.3.2 大量的粉尘经循环水进入沉淀池, 清理工作量很大, 其主要成份为氧化铝、硫化物、碳颗粒及其杂质成份较多。
1.3.3 每日需向循环水池内加入大量的碱性物质, 投入物料较多, 生产运行成本很高, 运行不经济。
1.3.4 设备腐蚀严重, 因氟化氢酸液对金属壳体和钢筋混凝土具有较强的腐蚀性, 因此经常出现金属壳体被腐蚀及循环水池渗漏的情况, 因此每年需做大量的设备防腐工作, 设备维护成本较高。
2 采用干法净化系统对湿法净化的改造
由于采用湿法净化系统存在上述缺陷, 2009年度神火集团重组商丘铝厂后即着手对湿法净化系统的改造, 并计划处在原有的粉仓、烟囱的相对布局上着手进行干法净化系统的改造, 由于受现场环境及设施的限制, 只能从设计布局上区别于其他新建项目, 具体布局如图1:
2.1 主要改造范围包括
2.1.1 电解槽排烟支管直径改为φ590mm (风速为15m/s) , 并增加弯头接入主排烟管道。
2.1.2 加大主排烟管道直径使其到达除尘器入口处的直径为3200mm, (风速为18m/s) 。
2.1.3 根据总排烟量选用除尘器脉冲除尘器或反吹布袋除尘器。
2.1.4 系统采用PLC加上位计算机的自动化控制系统, 自动化程度高控制效果好。
2.1.5 粉仓结构的改造, 现有粉仓结构没有设置新鲜仓与载氟仓, 需对其结构进行改造。
该改造项目自2009年7月开始实施, 2009年12月份投用, 项目投用后对环保测试情况较佳。
2.2 采用干法净化的主要原理:利用新鲜氧化铝对气态氟化氢的强大吸附能力, 可对烟气中的氟化氢进行有效治理, 这个过程主要为化学吸附, 在吸附过程中氧化铝表面上生成单分子层吸附化合物, 第个氧化铝分子吸附2个HF分子, 形成载氟氧化铝, 而氟氧化铝在返回电解槽中当高于300℃时又转化为ALF3, 而ALF3又是电解生产所必需的添加剂, 从而达到对烟气中所产生的氟的回收再利, 达到循环利用的目的。
2.3 针对本次改造的设计方案计算如下: (1) 电解槽安装台数:112台, 200KA; (2) 原铝产量:6万吨/年; (3) 单槽排烟量:8500m3/h; (4) 电解槽集气效率:98%; (5) 电解槽散发的污染物:全氟:1.06kg/h·台, 粉尘:1.58kg/h·台; (6) 全氟净化效率:99%; (7) 粉尘排放浓度:<10mg/Nm3; (8) 出口氟气排放量:≤6mg/Nm3; (9) 根据总排烟量选用LLZB-1850型除尘器12台, 双跨排列每列6台, 总过滤面积为22200m2, 净过滤面积19800m2。
2.4 为增强含氟气体的吸附效果, 除尘器进口反应装置采用文丘里反应器, 将氧化铝均匀地与烟气混合, 达到最佳的吸附效果。净化系统排烟量为96.96万米3/时, 根据我厂已有两台65万米3/时引风机, 可满足设计要求, 原风机型号为Y4-73-29.5F。
2.5 供配电系统采用原配电系统。
2.6 改造后运行情况
运行过程中为保持良好的运行效果, 采取了如下措施: (1) 提高一次集气效率, 也就是说加强对槽罩板的管理, 加强电解操作时的管理, 减少罩板打开的槽台数。 (2) 合理调整净化系统的运行参数, 如负压、压差、投料量的调整。 (3) 注重电控系统的控制, 净化系统电控控系统是净化运行的中枢, 采用PLC控制系统能够实时采集生产过程的输入、输出信号 (包括模拟量、开关量) , 为监控系统提供运行状态的数据;按需要对模拟量设置上、下限限值, 当被测量值越限时发出报警信号。两套净化系统改造后, 目前运行良好, 污染物排放达到了国家标准, 取得了良好的效果。
3 结语
对于湿法净化及干法净化的实践, 无论是从操作, 还是精化效果、运行成本、自动化程度, 干法净化都具备较大的优势。因此目前各铝厂均采用干法净化, 技术已很成熟。
参考文献
[1]李清等.大型预焙槽炼铝生产工艺与操作实践[M].中南大学出版社, 2005 (, 17) :222-229.