無塵室內(nèi)空氣污染物質(zhì)主要有以下三類:
1、懸浮在空氣中的固態(tài)、液態(tài)粒子;
2、 霉菌、致病菌等懸浮在空氣中的微生物;
3、各種對人體或生產(chǎn)過程有害的氣體。
根據(jù)污染物質(zhì)不同,其相應(yīng)的凈化方式不同。
對于制藥廠生產(chǎn)工藝來說,懸浮微粒與微生物是空氣凈化的主要對象。至于藥廠生產(chǎn)工藝過程中散發(fā)的乙醇、甲醇、乙醚等揮發(fā)性溶劑的蒸汽或氣體,主要是采取新風(fēng)、排風(fēng)配合使其稀釋到允許濃度以下,以防止發(fā)生爆炸等情況發(fā)生,一般不另采取凈化的措施。
前兩類空氣凈化方法,在制藥工業(yè)都可能用到。例如固體制劑的許多工藝中,粉體在干燥狀態(tài)下進(jìn)行處理,必然會(huì)產(chǎn)生粉塵。為防止其擴(kuò)散和污染空氣,產(chǎn)塵部位常采用局部排風(fēng)措施。為了回收排風(fēng)帶走的物料及防止污染室外大氣,通常排風(fēng)要經(jīng)過重力沉降室、靠離心力或慣性力使固氣分離的旋風(fēng)除塵器、多管除塵器。有的還要設(shè)置布袋過濾器或其他型式的過濾器阻留下排風(fēng)中更小的塵粒。在空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)中及車間內(nèi)將定期采用甲醛等消毒劑熏蒸或噴灑,在非工作班車間采用紫外線燈照射等方式以達(dá)到滅菌的目的等等。
但就送風(fēng)凈化而言,最重要和使用最廣泛的方式是空氣過濾法。送入潔凈室的清潔空氣,主要是靠送風(fēng)系統(tǒng)各部位設(shè)置的不同性能的空氣過濾器去除空氣中懸浮的粒子和微生物。
在制藥工業(yè)中使用最普遍、管理較方便的空氣過濾器是各種干式空氣過濾器。它們通常采用礦物、植物、動(dòng)物或化學(xué)合成的纖維、泡沫塑料等制成,或者用這些纖維作成的布、氈、網(wǎng)、紙、無紡布等制作。
干式空氣過濾器之所以能阻留下流經(jīng)它的被處理空氣中的粒子,其過濾機(jī)理是比較復(fù)雜的。它是過濾理論中稱之為截留效應(yīng)、慣性捕集、擴(kuò)散捕集和靜電效應(yīng)、重力效應(yīng)以及篩濾效應(yīng)等的綜合作用結(jié)果。如果簡單的用篩濾作用來看待濾材對空氣中粒子的過濾效果,就很難理解,一些看起來蓬松、孔徑或間隙量較大,看起來透亮,空氣很容易通過的濾材,為什么對和其空隙相比尺寸很小的粒子,也有一定的過濾效果。
簡單而言,一般是構(gòu)成濾材的纖維線徑越細(xì),濾材越致密,空氣流過時(shí)的速度較低,則有較好的過濾效果。但一般空氣流通的阻力較大,積塵后阻力增長較快。反之,構(gòu)成濾材的纖維線徑較粗,濾材較蓬松,空氣通過阻力較小,積塵后阻力增長較緩。換言之,在容許的阻力增長值范圍內(nèi),可容納較多的灰塵量。
根據(jù)對濾速的不同要求及其他功能的需要,干式過濾器通常設(shè)計(jì)成板框式、卷繞式、折疊式、袋式等多種形式。
根據(jù)在空調(diào)凈化系統(tǒng)中所設(shè)置的位置不同,空氣過濾器可分為預(yù)過濾器,中間過濾器或主過濾器及末級或終端過濾器。
預(yù)過濾器一般設(shè)置在新風(fēng)入口或新回風(fēng)混合處。主要過濾空氣中較大顆粒,如2um以上的微粒。空氣通過濾材的風(fēng)速較大,一般在1m/s以上。通常采用板框、卷繞等形式。因以過濾大顆粒和濃度略大的空氣為主,又習(xí)慣稱之為初效或粗效過濾器;中間過濾器或主過濾器一般設(shè)置在凈化空調(diào)機(jī)組的最后部位。對空調(diào)送風(fēng)進(jìn)入輸配系統(tǒng)前進(jìn)行再次凈化處理。它承擔(dān)著阻留空氣中較小粒徑(1um以上),在數(shù)量上也是相對較多的這部分微粒的任務(wù)。對于潔凈度級別不高的場所,選擇過濾性能較好的主過濾器也就是說只有兩級過濾,通常也可滿足要求。如西安楊森制藥廠就采取這種方式。如果潔凈度級別要求高,可在其后設(shè)性能更高的過濾器,那么中間過濾器將起到保護(hù)和延長終端過濾器的使用壽命的作用。相對于后面的過濾器,中間過濾器又被稱之為《前置過濾器》。根據(jù)它過濾性能的特點(diǎn),濾速一般在1m/s以下,通常作成袋式、折疊式等型式。就過濾效能而言習(xí)慣上還稱這一級過濾器為中效過濾器。
終端過濾器作為送入室內(nèi)空氣的最后凈化屏障,它通常設(shè)在送風(fēng)口位置。也有的系統(tǒng)把它設(shè)置在空調(diào)機(jī)組的末端,如天津的光華制藥廠、達(dá)仁堂制藥廠等。從原則上看,為避免管道輸配系統(tǒng)的二次污染,對于高級別潔凈室,終端過濾器設(shè)置在出風(fēng)位置較合理。終端過濾器的過濾性能應(yīng)是凈化空調(diào)系統(tǒng)中所設(shè)置各級過濾器中的最高的。它的主要任務(wù)是阻留下從前面空氣過濾器穿透過來的微小粒子,以保證送風(fēng)的高清潔度。它的性能優(yōu)劣及安裝質(zhì)量對空氣潔凈度起決定性作用。空氣通過濾材的速度一般在10-2m/s量級,因此通常采用濾材密集的折疊形式。濾材靠波紋形隔板或掛膠線或紙條支撐,形成空氣通道。
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