低溫等離子體技術(shù)應(yīng)用公廁除臭實例
摘 要：本文簡述了廁所惡臭產(chǎn)生的原因及危害，介紹了廁所惡臭污染傳統(tǒng)控制方法，論述了低溫等離子體技術(shù)除臭凈化機理。通過上海正大廣場男廁的除臭實例，有力地反映了該除臭技術(shù)的高效凈化特點。
1．公廁惡臭現(xiàn)象概述
1．1廁所惡臭的來源
廁所惡臭來源于排泄出的固體物和液體物，其中固體物主要為糞便，液體物則主要是尿液。
當人們小便時，特別是男性，有少量尿液滴灑在地面上，若每天不能沖洗干凈，小便里的尿素（CO(NH2)2）分解反應(yīng)后的產(chǎn)物“氨”就揮發(fā)出來，從而散發(fā)出強烈刺鼻性臭味，就是我們俗稱的“氨臭”。
糞便在腸道的形成過程中產(chǎn)生了許多種復(fù)雜的有機、無機化學(xué)物，有糞臭素、吲哚、硫化氫、氨、巰基質(zhì)、揮發(fā)性脂肪酸、亞硝基胺等。產(chǎn)生氣味的主要成分為糞臭素、吲哚、硫化氫、胺、乙酸、丁酸等。其中產(chǎn)生令人惡心的糞便惡臭是糞臭素、吲哚。
1．2易引發(fā)惡臭產(chǎn)生的公廁類型
⑴ 管理不善或沖洗不干凈的衛(wèi)生間、私廁等。
⑵ 位于各類車站、廣場、繁華商場等，這里人員流動量大、進出頻繁、使用率高。
⑶ 會展、展覽中心、體育場館、集會等處的公廁，短時間內(nèi)人流劇增，使用頻繁，清潔不及時，往往又臟又臭，讓人掩鼻。
1．3惡臭對人體的危害簡述
惡臭首先給人的感覺是不適、心情不愉快，繼而對人的呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、精神狀態(tài)等都會帶來危害。人們聞到惡臭后，對呼吸系統(tǒng)會產(chǎn)生反射性的抑制、憋氣，影響正常呼吸。隨著呼吸變化，會出現(xiàn)血壓和脈搏的變化，影響循環(huán)系統(tǒng)。經(jīng)常接觸惡臭，會使人感到煩躁不安，思想不集中，工作效率低，判斷力和記憶力下降，影響大腦的思維活動。它還會導(dǎo)致頭痛、頭昏、惡心、嘔吐、食欲不振等。有些惡臭氣體同時又是有毒的。除了上述危害外，還有對人體呼吸器官、皮膚、粘膜、眼睛等的刺激或傷害。高濃度惡臭物質(zhì)突然襲擊時，會把人當場熏倒，甚至還會使人窒息而死，造成事故。
2．廁所惡臭污染傳統(tǒng)控制方法
一般說來，控制惡臭污染的傳統(tǒng)途徑有：
① 噴灑空氣清新劑，即由多種天然植物中提取的一些物質(zhì)復(fù)配而成的香味液體，通過某種設(shè)備或人工方式將其以霧狀形式定時噴淋來掩蔽惡臭。
② 香熏法，即在廁所內(nèi)點燃檀香，依靠檀香燃燒散發(fā)出的濃烈香味與臭氣摻和后掩蔽惡臭。
③ 加臭丸法，即在小便槽中放入樟腦丸，依靠樟腦中的對二氯苯和萘散發(fā)的濃郁氣味來掩蔽惡臭。
④ 抽氣排味法，即在廁所內(nèi)安裝排風(fēng)扇，以加大換風(fēng)量來降低臭味。
3．低溫等離子體除臭技術(shù)
低溫等離子體技術(shù)是一個集物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)和環(huán)境科學(xué)于一體的交叉綜合性技術(shù)，該技術(shù)顯著特點是對污染物兼具物理效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)和生物效應(yīng)，且有能耗低、效率高、無二次污染等明顯優(yōu)點。
其凈化作用機理包含兩個方面：一是在產(chǎn)生等離子體的過程中，高頻放電所產(chǎn)生的瞬間高能足夠打開一些有害氣體分子的化學(xué)能，使之分解為單質(zhì)原子或無害分子；二是等離子體中包含大量的高能電子、正負離子、激發(fā)態(tài)粒子和具有強氧化性的自由基，這些活性粒子和部分臭氣分子碰撞結(jié)合，在電場作用下，使臭氣分子處于激發(fā)態(tài)。當臭氣分子獲得的能量大于其分子鍵能的結(jié)合能時，臭氣分子的化學(xué)鍵斷裂，直接分解成單質(zhì)原子或由單一原子構(gòu)成得無害氣體分子。同時產(chǎn)生的大量·OH、·HO2、·O等活性自由基和氧化性極強的O3，與有害氣體分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，最終生成無害產(chǎn)物。
低溫等離子體中的高能電子可使電負性高的氣體分子（如氧分子、氮分子）帶上電子而成為負離子，它具有許多良好的健康效應(yīng)，對人體及其他生物的生命活動有著十分重要的影響，被人們譽為“空氣維生素”、“長壽素”。
低溫等離子體的凈化作用還具備顯著的生物效應(yīng)。發(fā)生的靜電作用在各種細菌、病毒等微生物表面產(chǎn)生的電能剪切力大于細胞膜表面張力，使細胞膜遭到破壞，導(dǎo)致微生物死亡。因此低溫等離子體除臭技術(shù)具有優(yōu)秀的消毒殺菌之功效。
以上所述顯示，低溫等離子體技術(shù)不僅可以凈化空氣，同時還可以消毒殺菌，從而使空氣維持在自然、清新的狀態(tài)。這是其他任何技術(shù)方法所無法比擬的。
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參照《城市公共廁所衛(wèi)生標準GB/T17217-1998》，將兩次實測數(shù)據(jù)的平均值與其中的一類標準對照，以表格形式表示如下：
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說明：表3中“國標一類值”參照《城市公共廁所衛(wèi)生標準GB/T17217-1998》中的一類標準執(zhí)行。
在未使用廁所除臭空氣凈化器狀態(tài)下，公廁內(nèi)臭味強度最高達到3級，此時已很容易聞到氣味，使人產(chǎn)生不愉快的感覺。氨、硫化氫分別超出一類標準允許值5.4倍和5.2倍。廁所經(jīng)凈化以后氨的濃度降低了2.5倍，硫化氫的濃度降低了2.2倍。臭氣濃度(無量綱)經(jīng)過凈化以后由36.75降低為 13，降了2.8倍。從這些數(shù)據(jù)對照中我們可以看到應(yīng)用低溫等離子體技術(shù)研發(fā)的廁所除臭空氣凈化器的凈化效率高，污染物濃度遠低于一類標準允許值，表現(xiàn)出了強力的去除效果。
4． 低溫等離子體技術(shù)應(yīng)用于除臭的前景
低溫等離子體技術(shù)應(yīng)用于廁所除臭是非常有前途的技術(shù)。該技術(shù)以其出色的去除能力遠遠超過其他技術(shù)手段，同時兼具有消毒、殺菌、改善空氣質(zhì)量等諸多功能特點，可以想象該技術(shù)的市場前景必很光明。
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