城市轨道交通中的空气净化技术

    随着城市轨道交通的发展，地铁已成为城市居民出行的主要公共交通工具。地铁车厢内早晚高峰期人流量大，车辆内高度密集的人群释放出异味和二氧化碳，大量人群在狭小的空间活动导致微气候中的有害物质增加。地铁车厢内空气品质感官受异味影响较大，异味的来源包含体味、食物异味、香水及车厢内饰产生的总挥发性有机物(TVOC)气体，车厢内高密度的人群活动还可能造成细菌传播。为解决车内异味及细菌问题，采用光等离子净化装置对车厢内细菌及TVOC 进行净化去除，主要研究在地铁车厢空调机组内安装净化装置的可行性、运行稳定性，以及净化装置在车厢内对TVOC、细菌的去除效果。

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常见车厢空气净化技术

    过滤式空气净化技术空气过滤技术的主要作用是去除车内颗粒物，高效空气过滤器(HEAP)和超高效空气过滤器(ULPA)是目前应用较广的过滤产品。HEAP网对 0.1~0.3μm的微粒、烟雾等有效过滤率可达到99.97% 以上；ULPA网过滤效率更高，对0.1~0.2μm 的微粒、烟雾等微粒的过滤效率可达到99.99%以上。过滤器对颗粒物和菌类有过滤效果，但不能净化挥发性有机污染物。

静电式空气净化技术

    静电式空气净化技术采用驻极方式使过滤网的滤材产生静电效应。静电效应主要有 2 种作用：一是尚未沉降的颗粒通过静电作用改变颗粒原有轨迹，使颗粒沉积；二是静电作用可以加强颗粒物与过滤材料之间的作用，使已沉积的颗粒更好地粘附于过滤材料。因此，静电作用能够有效提升过滤效率，不增加过滤阻力，过滤材料可以通过增加静电介质提升过滤效率。

臭氧空气净化技术

    臭氧空气净化技术是通过高压放电或特殊波段紫外线将空气中的氧气分子转化为臭氧分子，利用臭氧的氧化性对空气中的化学性气体及细菌进行氧化分解。臭氧分子在空气中停留时间较长，不会短时间还原，可在车厢内或室内主动与环境中的可挥发性有机物气体、细菌等进行反应，实现对空气的净化消毒。高浓度臭氧会对人体有害，《室内空气质量标准》(GB/T 18883—2002)规定臭氧 1 h 均值应小于 0.16mg/m³。

光等离子净化技术

    光等离子净化技术，是利用低压气体中显示辉光的气体放电现象(稀薄气体中的自持放电或自激导电现象)，产生包含大量电子和正负离子，以及具有强氧化性的自由基、负氧离子的等离子体，并与空气中的污染物发生非弹性碰撞，打开有害物质的化学键，使其分解成单质原子或无害分子。利用等离子团中各活性较高的离子氧化能力将 VOCs 中大分子的化学键断裂，分解为酸类、酮类进而将小分子有机物反应生成 CO2+H2O。光等离子团中的高能离子与细菌、病毒等微生物蛋白质结构中的氢原子结合，通过脱氢效果改变蛋白质结构以实现良好的杀菌能力，净化能力强，主动快速杀菌。应用光等离子技术净化过程如图1所示。