双极电晕放电及其在空气净化中的应用

本文研制设计了一种基于双极电晕放电的新型无风机空气净化装置。实验研究了双极电晕的放电特性、离子风速、发射光谱及活性粒子种类和臭氧浓度，然后利用双极电晕净化装置进行了灭菌和去除挥发性有机化合物（VOCs）实验，并测试了净化装置的循环气量、噪声、副产物残余等性能参数。结果表明，双极电晕放电的伏安曲线满足经典汤森关系；介质板的利用有效避免了电极间火花放电的产生，使装置具有更高的操作电压和更大的离子风速。双极电晕产生的发射光谱以氮、氧和OH自由基的谱线为主。灭菌和去除VOCs实验表明，该双极电晕净化装置可在6 min左右完全杀灭金黄色葡萄球菌，相比于传统单极电晕（单针-环）或传统无介质层的双极电晕具有更高的杀菌效率；可以在120 min内使30 m3测试室初始浓度为1.06 mg/m3的甲醛（HCHO）降至0.1 mg/m3以下；而且臭氧、氮氧化物等副产物的浓度低，达到环境质量标准；净化装置的噪声小，满足相关标准的要求。