“膜”法新风净化技术在校园中的应用
家居装修设计网2021-11-02 10:37
2021年10月21日，由中国质量检验协会组织召开的中国质量检验协会空气净化设备专业委员会第二届会员代表大会暨室内环境高质量创新发展论坛在苏州尼盛万丽酒店隆重召开。浙江东大环境工程有限公司副总经理冯涛就《“膜”法新风净化技术在校园中的应用》进行了主题分享。以下为演讲实录（整理）： 首先，介绍一下我们东大环境，东大环境成立于2010年，位于浙江省诸暨市经济开发区，是一家高性能膜过滤材料研发生产企业
2021年10月21日，由中国质量检验协会组织召开的中国质量检验协会空气净化设备专业委员会第二届会员代表大会暨室内环境高质量创新发展论坛在苏州尼盛万丽酒店隆重召开。浙江东大环境工程有限公司副总经理冯涛就《“膜”法新风净化技术在校园中的应用》进行了主题分享。以下为演讲实录（整理）：
首先，介绍一下我们东大环境，东大环境成立于2010年，位于浙江省诸暨市经济开发区，是一家高性能膜过滤材料研发生产企业（过滤材料：聚四氟乙烯中空纤维膜）具有国内规模巨大的聚四氟乙烯中空纤维膜生产线，拥有年产能一百万平方米的生产能力。我们公司也是行业领先的高新技术企业，有自己的院士专家工作站并且是浙江省重点企业研究院。
顾名思义，聚四氟乙烯中空纤维膜，材料完全是PTFE材质，这个材质具有非常优异的材料特性，首先具有非常强的疏水性，利用疏水性我们这个膜就可以实现透气不透水，应用于新风机的话，当室外湿度比较高的时候就会隔绝湿气进入到室内起到除湿的作用，同时这个膜具有卓越的耐药性、耐热性、机械强度高，各种各样特性使得中空纤维膜的使用寿命比常规膜更强一些。
聚四氟乙烯被称为塑料王，具有耐高温性，长期使用温度为200-260度，从而保证了中空纤维膜应用新风净化和污水处理时可耐受各种温度；具有耐低温性，使其在零下100度保持高柔软性；具有耐腐蚀性、耐受有机溶剂；具有不粘性，是固体材料中最小的表面张力和不粘附任何物质，不粘锅就是四氟做的涂层实现不粘，因此以聚四氟乙烯为材料做成的滤芯非常耐用，应用于新风机时无需频繁更换滤芯。
聚四氟乙烯中空纤维膜分为两个领域：一是疏水性应用领域，二是亲水性应用领域。
今天我们讨论的就是这个膜的疏水性应用于新风净化领域，中空纤维膜从结构上有一个特别性叫非对称膜。可以看到我们这个膜中间有一个孔是纤维状的结构，右边的图是外表面，结构比较致密，起到过滤功能，从而保证了膜对于颗粒污染物高效的截留率，内表面是蓬松的结构，可以保证这个膜较低的风阻，起到支撑作用不塌陷。内外结构不对称的特性称为非对称结构。左边就是非对称结构，可以把所有的污染物截留在过滤膜的表面，使它不穿过表面或者进入膜的内部中去，实现了后期可通过表面的清洗来恢复膜的过滤性能，而不是像海棉或者PP棉一般，会一直渗透到过滤膜内部去。
基于膜的特性，在前年我们研发出了一款膜法空气净化机。这是源于一次偶然机会，钟南山院士团队正在找寻一款具有高效过滤性能同时有较长使用寿命的材料用于呼吸道研究所，研究所内有很多特殊病房，而呼吸道特殊病人对于空气有特殊的过滤要求，所以需要寻找一款高精度的过滤材料用于空气净化。而我们的新风机在钟南山的建议下往空气净化做了发展，因此有了目前这样一款产品。
当前市面上主要的过滤技术有两个：一是静电除尘，二是HEPA过滤。
针对行业里的痛点，例如雾霾天气比较重的情况下，有的滤芯容易被污染堵塞和穿透，如果长时间不更换会产生霉变，滋生细菌，以及湿度的穿透问题，所以我们想利用中空纤维膜去解决问题。
解决途径包括：利用膜高效的过滤结构，在制造过程中根据用户不同的需求制造出不同过滤孔径的滤芯。而其常用0.2微米精度的过滤孔径，使得PM0.3颗粒物的去除率达到99%以上；另外PTFE膜的耐温、耐化学性、不粘性使得滤芯具有高抗污染性，因此使得整个PTFE膜滤芯的特性就是精度高，抗污染、可清洗恢复。
以下就是我们把中空纤维膜做成滤芯应用于新风机的结构，两端是出净化空气的方形端面，新风机通过风机抽风使得中空纤维膜滤芯将室外带有PM2.5、花粉、PM0.3等污染物的空气过滤后向室内输送。
由于中空纤维膜是非常明显的非对称结构，外表面是致密的过滤层，可以实现表层的过滤截留。这个就是我们滤芯做实验使用前、使用后以及清洗后的情况，中空纤维膜使用后表面附着了大量的颗粒污染物，但用水经过简单的表面清洗即可恢复成使用前的情况。
将单根滤芯进行解剖之后发现，内表面依然是非常净洁光滑的状态，所以中空纤维膜没有发生任何的穿透情况。而针对例如小学、幼儿园、中学、高中新风需求量的不同，我们根据各个应用场景研发出了不同风量的新风机。
我们的杰斯弗膜法新风净化机主要的特性就是对于PM2.5尤其是PM0.3的去除效果是具有比较大的优势的，可达到99%以上。第二个就是滤芯的使用寿命，可以给到5年滤芯免更换的承诺，如一旦出现堵塞可免费更换滤芯，另外新风机具有智能物联的功能，即学校可通过手机和终端实时监控教室内部的空气质量以及操控新风机的起停。
因为部分教室装修的原因不能采用吊顶式新风机，只能采用柜式的安装使用。例如这一款一个净化箱，一个热交换箱，对于安全环境有要求的就采用相对体积较小的一体式新风机去进行安装。
杰斯弗新风机主要是通过膜技术过滤空气中的PM2.5、PM0.3、花粉等颗粒污染物，并通过换气迅速置换教室里的甲醛和人体释放的气体，再通过检测室内的情况自动调节风量和风速实现节能和最佳的净化效果。
以下为我们安装的案例，两年时间内完成了两百多所校园新风机的安装，这边可以看到我们将新风机安装在走廊，通过风管往室内输送；以及这是室内无法安装的条件下采用柜式新风进行处理。
以下是我们的售后运行维护：通过将使用一学期的滤芯在现场进行清洗的服务来保证起到良好的过滤效果并持续地输送新风到室内。
我们的目标市场主要应对学校、家庭及具有特殊的呼吸道疾病的应用场景，以下是我们校园新风机安装的实际效果图：左图是安装好以后走廊外立面的效果，为了避免噪音对于教学的影响，新风机安装在走廊或者外墙的位置；右图是教室内安装的效果图，采用风管往室内控制的情况实现新风的净化。
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