高效過濾器濾菌效率的理論和實驗研究.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，隨著生物安全實驗室、醫(yī)藥、反恐以及傳染病疫情控制需求的增加，使得纖維過濾器對微生物氣溶膠的過濾理論和實驗的研究口益迫切。
　　 本研究從經(jīng)典的過濾理論入手，針對微生物在形狀和動力學(xué)特性等方面的不同。對微生物粒徑進行了修正，其修正粒徑與微生物顆粒的形狀因子有關(guān)。通過對經(jīng)典的過濾模型進行了修正，得到了纖維濾料

2、對微生物的過濾模型。應(yīng)用修正的效率理論模型，從理論上分析了濾速對物理和微生物氣溶膠過濾效率的影響。
　　 實驗分析驗證了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。實驗結(jié)果顯示，對于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。而對于微生物氣溶膠，Laskin的發(fā)塵量要小于Collison發(fā)塵量

3、。實驗結(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臺，分別采用DOP和粘質(zhì)沙雷氣溶膠對修正的過濾理論進行驗證，并就濾速對物理氣溶膠和微生物氣溶膠過濾效率的影響進行了實驗研究。實驗發(fā)現(xiàn)，無論是物理氣溶膠還是微生物氣溶膠，各個粒徑通道的過濾效率均隨測試濾速的增大而降低；相同風(fēng)速下，高效過濾器對DOP氣溶膠的過濾效率要低于微生物氣溶膠。粒徑為1μm時，濾料對微生物的過濾效率要高出1個

4、數(shù)量級。課題對高效空氣過濾器進行了掃描效率檢測和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，20％風(fēng)量檢測可以鑒別出過濾器的漏點。另外，課題通過細針在過濾器上扎洞來模擬過濾器的漏點，并采用兩種不同的氣溶膠對過濾器局部效率進行了測試。實驗發(fā)現(xiàn)，漏點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出過濾器的滲漏點。滲漏處，過濾器對微生物氣溶膠的過濾效率大于對物理氣溶膠