低溫等離子體技術(shù)應(yīng)用公廁除臭實(shí)例
摘 要:本文簡(jiǎn)述了廁所惡臭產(chǎn)生的原因及危害,介紹了廁所惡臭污染傳統(tǒng)控制方法,論述了低溫等離子體技術(shù)除臭凈化機(jī)理。通過上海正大廣場(chǎng)男廁的除臭實(shí)例,有力地反映了該除臭技術(shù)的高效凈化特點(diǎn)。
1.公廁惡臭現(xiàn)象概述
1.1廁所惡臭的來源
廁所惡臭來源于排泄出的固體物和液體物,其中固體物主要為糞便,液體物則主要是尿液。
當(dāng)人們小便時(shí),特別是男性,有少量尿液滴灑在地面上,若每天不能沖洗干凈,小便里的尿素(CO(NH2)2)分解反應(yīng)后的產(chǎn)物“氨”就揮發(fā)出來,從而散發(fā)出強(qiáng)烈刺鼻性臭味,就是我們俗稱的“氨臭”。
糞便在腸道的形成過程中產(chǎn)生了許多種復(fù)雜的有機(jī)、無機(jī)化學(xué)物,有糞臭素、吲哚、硫化氫、氨、巰基質(zhì)、揮發(fā)性脂肪酸、亞硝基胺等。產(chǎn)生氣味的主要成分為糞臭素、吲哚、硫化氫、胺、乙酸、丁酸等。其中產(chǎn)生令人惡心的糞便惡臭是糞臭素、吲哚。
1.2易引發(fā)惡臭產(chǎn)生的公廁類型
⑴ 管理不善或沖洗不干凈的衛(wèi)生間、私廁等。
⑵ 位于各類車站、廣場(chǎng)、繁華商場(chǎng)等,這里人員流動(dòng)量大、進(jìn)出頻繁、使用率高。
⑶ 會(huì)展、展覽中心、體育場(chǎng)館、集會(huì)等處的公廁,短時(shí)間內(nèi)人流劇增,使用頻繁,清潔不及時(shí),往往又臟又臭,讓人掩鼻。
1.3惡臭對(duì)人體的危害簡(jiǎn)述
惡臭首先給人的感覺是不適、心情不愉快,繼而對(duì)人的呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、精神狀態(tài)等都會(huì)帶來危害。人們聞到惡臭后,對(duì)呼吸系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生反射性的抑制、憋氣,影響正常呼吸。隨著呼吸變化,會(huì)出現(xiàn)血壓和脈搏的變化,影響循環(huán)系統(tǒng)。經(jīng)常接觸惡臭,會(huì)使人感到煩躁不安,思想不集中,工作效率低,判斷力和記憶力下降,影響大腦的思維活動(dòng)。它還會(huì)導(dǎo)致頭痛、頭昏、惡心、嘔吐、食欲不振等。有些惡臭氣體同時(shí)又是有毒的。除了上述危害外,還有對(duì)人體呼吸器官、皮膚、粘膜、眼睛等的刺激或傷害。高濃度惡臭物質(zhì)突然襲擊時(shí),會(huì)把人當(dāng)場(chǎng)熏倒,甚至還會(huì)使人窒息而死,造成事故。
2.廁所惡臭污染傳統(tǒng)控制方法
一般說來,控制惡臭污染的傳統(tǒng)途徑有:
① 噴灑空氣清新劑,即由多種天然植物中提取的一些物質(zhì)復(fù)配而成的香味液體,通過某種設(shè)備或人工方式將其以霧狀形式定時(shí)噴淋來掩蔽惡臭。
② 香熏法,即在廁所內(nèi)點(diǎn)燃檀香,依靠檀香燃燒散發(fā)出的濃烈香味與臭氣摻和后掩蔽惡臭。
③ 加臭丸法,即在小便槽中放入樟腦丸,依靠樟腦中的對(duì)二氯苯和萘散發(fā)的濃郁氣味來掩蔽惡臭。
④ 抽氣排味法,即在廁所內(nèi)安裝排風(fēng)扇,以加大換風(fēng)量來降低臭味。
3.低溫等離子體除臭技術(shù)
低溫等離子體技術(shù)是一個(gè)集物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)和環(huán)境科學(xué)于一體的交叉綜合性技術(shù),該技術(shù)顯著特點(diǎn)是對(duì)污染物兼具物理效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)和生物效應(yīng),且有能耗低、效率高、無二次污染等明顯優(yōu)點(diǎn)。
其凈化作用機(jī)理包含兩個(gè)方面:一是在產(chǎn)生等離子體的過程中,高頻放電所產(chǎn)生的瞬間高能足夠打開一些有害氣體分子的化學(xué)能,使之分解為單質(zhì)原子或無害分子;二是等離子體中包含大量的高能電子、正負(fù)離子、激發(fā)態(tài)粒子和具有強(qiáng)氧化性的自由基,這些活性粒子和部分臭氣分子碰撞結(jié)合,在電場(chǎng)作用下,使臭氣分子處于激發(fā)態(tài)。當(dāng)臭氣分子獲得的能量大于其分子鍵能的結(jié)合能時(shí),臭氣分子的化學(xué)鍵斷裂,直接分解成單質(zhì)原子或由單一原子構(gòu)成得無害氣體分子。同時(shí)產(chǎn)生的大量·OH、·HO2、·O等活性自由基和氧化性極強(qiáng)的O3,與有害氣體分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),最終生成無害產(chǎn)物。
低溫等離子體中的高能電子可使電負(fù)性高的氣體分子(如氧分子、氮分子)帶上電子而成為負(fù)離子,它具有許多良好的健康效應(yīng),對(duì)人體及其他生物的生命活動(dòng)有著十分重要的影響,被人們譽(yù)為“空氣維生素”、“長(zhǎng)壽素”。
低溫等離子體的凈化作用還具備顯著的生物效應(yīng)。發(fā)生的靜電作用在各種細(xì)菌、病毒等微生物表面產(chǎn)生的電能剪切力大于細(xì)胞膜表面張力,使細(xì)胞膜遭到破壞,導(dǎo)致微生物死亡。因此低溫等離子體除臭技術(shù)具有優(yōu)秀的消毒殺菌之功效。
以上所述顯示,低溫等離子體技術(shù)不僅可以凈化空氣,同時(shí)還可以消毒殺菌,從而使空氣維持在自然、清新的狀態(tài)。這是其他任何技術(shù)方法所無法比擬的。
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參照《城市公共廁所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB/T17217-1998》,將兩次實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的平均值與其中的一類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照,以表格形式表示如下:
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說明:表3中“國(guó)標(biāo)一類值”參照《城市公共廁所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB/T17217-1998》中的一類標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
在未使用廁所除臭空氣凈化器狀態(tài)下,公廁內(nèi)臭味強(qiáng)度最高達(dá)到3級(jí),此時(shí)已很容易聞到氣味,使人產(chǎn)生不愉快的感覺。氨、硫化氫分別超出一類標(biāo)準(zhǔn)允許值5.4倍和5.2倍。廁所經(jīng)凈化以后氨的濃度降低了2.5倍,硫化氫的濃度降低了2.2倍。臭氣濃度(無量綱)經(jīng)過凈化以后由36.75降低為 13,降了2.8倍。從這些數(shù)據(jù)對(duì)照中我們可以看到應(yīng)用低溫等離子體技術(shù)研發(fā)的廁所除臭空氣凈化器的凈化效率高,污染物濃度遠(yuǎn)低于一類標(biāo)準(zhǔn)允許值,表現(xiàn)出了強(qiáng)力的去除效果。
4. 低溫等離子體技術(shù)應(yīng)用于除臭的前景
低溫等離子體技術(shù)應(yīng)用于廁所除臭是非常有前途的技術(shù)。該技術(shù)以其出色的去除能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他技術(shù)手段,同時(shí)兼具有消毒、殺菌、改善空氣質(zhì)量等諸多功能特點(diǎn),可以想象該技術(shù)的市場(chǎng)前景必很光明。

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