CN112121617A - 一种二氧化氯气体清除室内有机化学污染物的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种二氧化氯气体清除室内有机化学污染物的方法，包括以下步骤：1)确定发生器数量；2)放置发生器；3)现场密封；4)启动发生器；5)房间通风。本发明属于室内空气污染治理领域,具体是提供了一种操作简单、对室内有机化学污染降解效率高、无隐患、无残留、成本经济，容易形成标准化产品推向市场，形成普及应用的二氧化氯气体清除室内有机化学污染物的方法。

Description

一种二氧化氯气体清除室内有机化学污染物的方法
技术领域
本发明属于室内空气污染治理领域，具体是指一种二氧化氯气体清除室内有机化学污染物的方法。
背景技术
随着人民生活水平提高，大量富含甲醛的脲醛树脂作为建筑和装修材料进入我们日常家庭、办公、企事业单位，甲醛、苯、TVOC超标导致消费者出现各种身体伤害、白血病和甲醛房的新闻层出不穷，室内装修污染越来越成为社会关注热点。
由于我国处于发展中国家，是甲醛第一生产大国和消费大国，目前无醛胶水技术不成熟和产量瓶颈影响，未来还将大量使用含甲醛的脲醛树脂生产的建材和装饰材料。目前一线城市市场上大部分知名家装企业宣称使用装饰材料达到了E0、E1级别环保要求，实际上家中如果存在大量板材制作的家具和软装材料，累积叠加的甲醛释放量也很容易导致超标。2018年中国空气白皮书显示，70％以上新装修房屋空气质量超标。
室内空气污染无法短期内通过技术和材料升级解决，将会长期存在，所以急需一种经济、可靠、容易操作普及的方案，解决这个社会难题。
室内空气治理行业已经存在20年以上，传统上主要以物理喷涂覆盖、吸附和过滤技术为主，但现有技术成本高、效果差、容易出现污染指数反弹、治理效率低；物理喷涂掩盖类、光触媒、生物酶、封闭剂等技术，主要通过喷涂方法在家具表面形成氧化膜，阻止甲醛、苯等有机挥发物向外挥发，短期内可能有效，一旦涂层失效，污染物会重新挥发，有污染指数反弹隐患，同时部分如窗帘、墙布、名贵家具等，喷涂类技术无法处理，治理后异味严重也是消费者投诉热点；加上喷涂作业需要设备多，人力重，靠纯手工作业，无法保证施工质量，造成该项治理技术收费极高，以深圳宝安西乡某楼盘为例，100平米新居光触媒除甲醛服务报价6000元，效果差，人力重，收费高，造成除醛企业做不大，家庭用户用不起，信不过，从技术、经营、市场方面来看，喷涂类治理方式不能解决室内空气污染问题。
吸附类的炭包、绿植为代表的产品由于便宜经济，普及率较高，但环境中甲醛是大量分布在空间中的，炭包由于是静态被动吸附，只能吸附少许摆放位置周围污染，加上民用炭包产品良莠不齐，实际使用中对大量空气中甲醛等污染物是无效的；另外活性炭吸附有害物质后，饱和会有二次释放的风险；大量家庭装修后使用了活性炭、绿植等，依然存在甲醛超标情况，炭包类对部分异味有一定吸附作用，对甲醛吸附在实际使用中效果很差，使用炭包对于消费者来说更多是心里安慰作用。
空气净化器主要通过高密度滤网对空气进行过滤，设计初衷主要是针对空气中颗粒物如PM2.5、PM10、花粉等进行拦截过滤，减少空气中颗粒物带来的细菌、病菌对人体威胁伤害，在欧洲，空气净化器主要用户群是对PM2.5和花粉敏感人群，实际生活中，很多中国家庭使用了空气净化器解决不了甲醛超标情况；PM2.5意思为2.5微米，而甲醛分子大小为0.45纳米，常见的空气净化器中可以阻挡PM2.5的HEPA滤网实际是无法完全阻挡过滤甲醛分子的，如果滤网做到与甲醛分子匹配孔径，那么制造成本昂贵，灰尘附着快，更换频率高，从技术和经济方面考虑，空气净化器都无法解决室内甲醛等挥发性有机化学污染问题。
新风系统原理与空气净化器类似，空气净化器属于室内空气过滤循环，新风系统是通过抽取室外空气，经过滤网过滤后充入新风进入室内，稀释室内污染物浓度，其优点是对降低室内污染指数有一定效果，但价格昂贵、不易安装、很难普及，不适用绝大部分家庭；另外需要经常更换滤芯，否则滤芯堵塞后存在二次污染，反而会加重室内污染。
综上所述，目前传统技术使用都是物理方式表面处理，或者对空气进行过滤、稀释为主，都无法减少材料本身含有的有机化学污染物含量、解决基材本身甲醛长期释放带来的威胁和风险，要降低有机化学污染气体浓度，核心是减少材料本身有机化学污染物总量。
发明内容
为解决上述现有难题，本发明根据二氧化氯气体、室内污染气体、装修材料结构特性以及化学原理、物理原理在内因素，创新型提出了使用不同浓度二氧化氯气体在密封环境集中治理加日常通风环境下治理的科学方案，提供了一种操作简单、对室内有机化学污染降解效率高、无隐患、无残留、成本经济，容易形成标准化产品推向市场，形成普及应用的二氧化氯气体清除室内有机化学污染物的方法。
本发明采用的技术方案如下：一种二氧化氯气体清除室内有机化学污染物的方法，包括以下步骤：
1)确定发生器数量：计算房间面积大小，准备中等浓度二氧化氯发生器和低浓度二氧化氯发生器，按照中等浓度二氧化氯发生器3天释放完毕14克二氧化氯气体以及低浓度二氧化氯发生器7-15天内释放完毕5克二氧化氯气体计算产生二氧化氯总数量，低浓度二氧化氯发生器释放气体浓度小于等于0.28mg/m3，中等浓度二氧化氯发生器释放气体浓度大于0.28mg/m3，以每20平方米使用中等浓度二氧化氯发生器1个、低浓度二氧化氯发生器2个为标准确定使用发生器数量，形成标准化空气治理方案，便于使用者操作；
2)放置发生器：将中等浓度二氧化氯发生器放置在房间中心点和靠近污染源处，低浓度二氧化氯发生器呈对角线放置，由于二氧化氯气体具有扩散性、均匀性、穿透性几个特点，使用时中等浓度二氧化氯发生器和低浓度二氧化氯发生器根据实际情况摆放即可，无需完全精准，只要发生器数量足够，释放的二氧化氯总量和覆盖范围足够满足治理要求即可；
3)现场密封：在开始进行空气污染治理前，关闭现场门窗并确认现场完全密封；
4)启动发生器：先使用低浓度二氧化氯发生器释放低浓度二氧化氯气体，再依次打开中等浓度二氧化氯发生器，依次关闭房间房门，最后退出房间；
5)房间通风：正常治理结束后第5-7天开门开窗充分通风，使用大功率通风设备辅助通风，将室内的废气排出室外后，撤走释放完毕的中等浓度二氧化氯发生器，保留低浓度二氧化氯发生器持续工作20-30天后，通风3-7天后使用甲醛检测仪器检测治理结果。
进一步地，步骤1)所述的中等浓度二氧化氯发生器使用时人员不能在场，使用后需在5分钟内撤离现场，有一定刺激性。
进一步地，步骤4)所述退出房间前用美纹纸密封房门门缝。
采用上述方案本发明取得有益效果如下：本发明二氧化氯气体清除室内有机化学污染物的方法，从解决室内空气污染问题根本即减少材料内化学污染物总量解决问题，从源头上解决室内空气安全问题，根据二氧化氯气体、室内污染气体、装修材料结构特性以及化学原理、物理原理在内因素，创新型提出了使用不同浓度二氧化氯气体，在密封环境集中治理加日常通风环境下治理的科学方案，经过多个实践证明，确实有效降低了甲醛为代表的室内有机化学污染浓度，利用了材料结构、化学原理、物理原理三个特性，解决了如何减少甲醛为代表材料内部有机化学污染问题，甲醛分子大小0.45纳米，苯分子大小0.65-0.68纳米，日常家居的板材、装饰材料的密度、孔径是甲醛分子和苯分子大小1000倍以上，所以甲醛、苯、TVOC这些有机化学污染会从板材内散发出来，而二氧化氯气体具有扩散性均匀性，可以无死角均匀分布在空间内，同时二氧化氯分子具有穿透性，且板材密度孔径是二氧化氯分子1000倍以上，二氧化氯分子可以穿透进入会进入板材内部，所以，当空间中存在大量一定浓度的二氧化氯气体时候，空气中、材料表层、浅层游离甲醛分子首先会被二氧化氯气体分子氧化分解，可以认为在空气中甲醛浓度接近0，材料浅层甲醛浓度降低，相比喷涂掩盖、过滤、稀释等隐患多、施工难度大、成本高、难以普及的传统技术，本方法技术操作简单、对室内有机化学污染降解效率高、无隐患、无残留、成本经济，容易形成标准化产品推向市场，形成普及应用。
附图说明
图1为本发明一种二氧化氯气体清除室内有机化学污染物的方法的二氧化氯降解甲醛的作用原理流程图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：一种二氧化氯气体清除室内有机化学污染物的方法，以100平方米3室1厅平方米房屋为例，包括以下步骤：
1)确定发生器数量：计算房间面积大小，准备五个中等浓度二氧化氯发生器和十个低浓度二氧化氯发生器，按照中等浓度二氧化氯发生器3天释放完毕14克二氧化氯气体以及低浓度二氧化氯发生器7-15天内释放完毕5克二氧化氯气体计算产生二氧化氯总数量，低浓度二氧化氯发生器释放气体浓度小于等于0.28mg/m3，中等浓度二氧化氯发生器释放气体浓度大于0.28mg/m3，以每20平方米使用中等浓度二氧化氯发生器1个、低浓度二氧化氯发生器2个为标准确定使用发生器数量，使用5个中等浓度A发生器，10个低浓度B发生器，均匀分布在房间内；
2)放置发生器：将中等浓度二氧化氯发生器放置在房间中心点和靠近污染源处，低浓度二氧化氯发生器呈对角线放置；
3)现场密封：在开始进行空气污染治理前，关闭现场门窗并确认现场完全密封；
4)启动发生器：先使用低浓度二氧化氯发生器释放低浓度二氧化氯气体，再依次打开中等浓度二氧化氯发生器，依次关闭房间房门，最后退出房间；
5)房间通风：正常治理结束后第7天开门开窗充分通风，使用大功率通风设备辅助通风，将室内的废气排出室外后，撤走释放完毕的中等浓度二氧化氯发生器，保留低浓度二氧化氯发生器持续工作20-30天后，通风7天后使用甲醛检测仪器检测治理结果。
实施例2：一种二氧化氯气体清除室内有机化学污染物的方法，以120平方米3室2厅平方米房屋为例，包括以下步骤：
1)确定发生器数量：计算房间面积大小，准备七个中等浓度二氧化氯发生器和十四个低浓度二氧化氯发生器，按照中等浓度二氧化氯发生器3天释放完毕14克二氧化氯气体以及低浓度二氧化氯发生器7-15天内释放完毕5克二氧化氯气体计算产生二氧化氯总数量，低浓度二氧化氯发生器释放气体浓度小于等于0.28mg/m3，中等浓度二氧化氯发生器释放气体浓度大于0.28mg/m3，以每20平方米使用中等浓度二氧化氯发生器1个、低浓度二氧化氯发生器2个为标准确定使用发生器数量，使用5个中等浓度A发生器，10个低浓度B发生器，均匀分布在房间内；
2)放置发生器：将中等浓度二氧化氯发生器放置在房间中心点和靠近污染源处，低浓度二氧化氯发生器呈对角线放置；
3)现场密封：在开始进行空气污染治理前，关闭现场门窗并确认现场完全密封；
4)启动发生器：先使用低浓度二氧化氯发生器释放低浓度二氧化氯气体，再依次打开中等浓度二氧化氯发生器，依次关闭房间房门，最后退出房间；
5)房间通风：正常治理结束后第7天开门开窗充分通风，使用大功率通风设备辅助通风，将室内的废气排出室外后，撤走释放完毕的中等浓度二氧化氯发生器，保留低浓度二氧化氯发生器持续工作30天后，通风7天后使用甲醛检测仪器检测治理结果。
二氧化氯是强氧化剂，甲醛属于还原剂，两者会发生氧化还原反应，4ClO2+5HCHO＝5CO2+4HCl+3H2O；在一定范围限度内，反应物浓度越大，化学反应速率越快，在密封环境下，室内甲醛等有机污染物浓度会升高，足够浓度条件下，二氧化氯和甲醛浓度会加快，快速进行氧化还原反应；如图1所示，使用中等浓度二氧化氯发生器将大量具有中等浓度二氧化氯气体释放到空气中以后，经过仪器检测此时空气中甲醛浓度接近0，说明材料释放到空气中的甲醛即时被降解；二氧化氯气体具有扩散性均匀性，可以无死角均匀分布在空间内，同时二氧化氯分子具有穿透性，可以穿透进入会进入板材内部，所以，当空间中存在大量一定浓度的二氧化氯气体时候，空气中、材料表层、浅层游离甲醛分子首先会被二氧化氯气体分子氧化分解，可以认为在空气中甲醛浓度接近0，材料浅层甲醛浓度降低，气态和液态物质有高浓度向低浓度移动，直至达到浓度平衡为止的特性，很多家庭装修后经过一年或者几年长时间通风，也能让室内甲醛等污染释放达到安全范围，就是因为以上特性，甲醛会从高浓度地方向低浓度的区域即空气中释放，当通风良好的情况下，这个浓度平衡被打破，形成压力差，促使内部甲醛分子向外扩散释放，当在环境中释放二氧化氯气体后，空气中甲醛迅速被氧化降解，甲醛浓度接近于0，也会形成压力差，迫使板材内部深层甲醛加速向外释放，释放到空气中的甲醛遇到二氧化氯被降解，外部甲醛浓度接近于0，所以只要有一定浓度二氧化氯气体存在，不断氧化降解甲醛分子，板材内外就形成了长期的压力差，板材内部游离甲醛分子源源不断向外释放。本项技术利用了二氧化氯分子、化学污染物和材料特性、化学原理、物理原理在内的特性，创造性的采用了持续释放72小时左右的中等浓度二氧化氯气体密封房屋进行集中治理，形成化学反应循环，降解材料内主要游离甲醛分子，密封结束后室内持续摆放7-15天缓释低浓度二氧化氯发生器，持续对材料、空间内剩余甲醛分子进行治理，进一步降低室内有机化学污染指数。
经过多次实践，经过本方法进行治理的房屋，甲醛浓度都有明显降低，90％以上中等装修房屋经过1次治理，按照国标GB18883-2002密封12小时后检测，甲醛浓度可以达到0.1毫克每立方米以内,部分甲醛浓度0.35毫克每立方米以上严重超标的房间，经过2次治理也可以达到健康入住标准。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种二氧化氯气体清除室内有机化学污染物的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)确定发生器数量：计算房间面积大小，准备中等浓度二氧化氯发生器和低浓度二氧化氯发生器，按照中等浓度二氧化氯发生器3天释放完毕14克二氧化氯气体以及低浓度二氧化氯发生器7-15天内释放完毕5克二氧化氯气体计算产生二氧化氯总数量，低浓度二氧化氯发生器释放气体浓度小于等于0.28mg/m3，中等浓度二氧化氯发生器释放气体浓度大于0.28mg/m3，以每20平方米使用中等浓度二氧化氯发生器1个、低浓度二氧化氯发生器2个为标准确定使用发生器数量，形成标准化空气治理方案；
2)放置发生器：将中等浓度二氧化氯发生器放置在房间中心点和靠近污染源处，低浓度二氧化氯发生器呈对角线放置；
3)现场密封：在开始进行空气污染治理前，关闭现场门窗并确认现场完全密封；
4)启动发生器：先使用低浓度二氧化氯发生器释放低浓度二氧化氯气体，再依次打开中等浓度二氧化氯发生器，依次关闭房间房门，最后退出房间；
5)房间通风：正常治理结束后第5-7天开门开窗充分通风，使用大功率通风设备辅助通风，将室内的废气排出室外后，撤走释放完毕的中等浓度二氧化氯发生器，保留低浓度二氧化氯发生器持续工作20-30天后，通风3-7天后使用甲醛检测仪器检测治理结果。
2.根据权利要求1所述的一种二氧化氯气体清除室内有机化学污染物的方法，其特征在于，步骤1)所述的中等浓度二氧化氯发生器使用时人员不能在场，使用后需在5分钟内撤离现场。
3.根据权利要求1所述的一种二氧化氯气体清除室内有机化学污染物的方法，其特征在于，步骤4)所述退出房间前用美纹纸密封房门门缝。
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