高效過濾器濾菌效率的理論和實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、今年由北美爆發(fā)的A/H1N1流感病毒(豬流感)呼吸性傳染病席卷全球，造成了全球性的恐慌，嚴(yán)重威脅了人們的正常生活和健康。另外，隨著生物安全實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)藥、反恐以及傳染病疫情控制需求的增加，使得纖維過濾器對(duì)微生物氣溶膠的過濾理論和實(shí)驗(yàn)的研究口益迫切。
　　 本研究從經(jīng)典的過濾理論入手，針對(duì)微生物在形狀和動(dòng)力學(xué)特性等方面的不同。對(duì)微生物粒徑進(jìn)行了修正，其修正粒徑與微生物顆粒的形狀因子有關(guān)。通過對(duì)經(jīng)典的過濾模型進(jìn)行了修正，得到了纖維濾料

2、對(duì)微生物的過濾模型。應(yīng)用修正的效率理論模型，從理論上分析了濾速對(duì)物理和微生物氣溶膠過濾效率的影響。
　　 實(shí)驗(yàn)分析驗(yàn)證了Laskin和Collison兩種發(fā)塵器發(fā)生鄰苯二酸二辛酯(DOP)氣溶膠和粘質(zhì)沙雷(Serratia marcescens)氣溶膠的粒徑分布。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，對(duì)于DOP氣溶膠，在同等發(fā)塵條件下，Laskin的發(fā)塵量要大于Collison發(fā)塵量。而對(duì)于微生物氣溶膠，Laskin的發(fā)塵量要小于Collison發(fā)塵量

3、。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，增加菌懸液濃度，其發(fā)生的微生物氣溶膠濃度不一定增加。
　　 通過搭建微生物過濾效率試驗(yàn)臺(tái)，分別采用DOP和粘質(zhì)沙雷氣溶膠對(duì)修正的過濾理論進(jìn)行驗(yàn)證，并就濾速對(duì)物理氣溶膠和微生物氣溶膠過濾效率的影響進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，無論是物理氣溶膠還是微生物氣溶膠，各個(gè)粒徑通道的過濾效率均隨測(cè)試濾速的增大而降低；相同風(fēng)速下，高效過濾器對(duì)DOP氣溶膠的過濾效率要低于微生物氣溶膠。粒徑為1μm時(shí)，濾料對(duì)微生物的過濾效率要高出1個(gè)

4、數(shù)量級(jí)。課題對(duì)高效空氣過濾器進(jìn)行了掃描效率檢測(cè)和20％風(fēng)量檢漏，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，同物理氣溶膠一樣，過濾器對(duì)微生物氣溶膠的掃描效率要低于其全效率。微生物氣溶膠作為塵源時(shí)，20％風(fēng)量檢測(cè)可以鑒別出過濾器的漏點(diǎn)。另外，課題通過細(xì)針在過濾器上扎洞來模擬過濾器的漏點(diǎn)，并采用兩種不同的氣溶膠對(duì)過濾器局部效率進(jìn)行了測(cè)試。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，漏點(diǎn)處的局部效率降低很明顯，這說明掃描檢漏能夠容易的檢測(cè)出過濾器的滲漏點(diǎn)。滲漏處，過濾器對(duì)微生物氣溶膠的過濾效率大于對(duì)物理氣溶膠