9种常用的室内空气污染物净化技术对比

室内空气污染物主要包括可吸入式固体颗粒物、挥发性气态污染物、悬浮微生物等。PM2.5是人们最熟悉的可吸入式固体颗粒物之一；气态污染物包括挥发性有机化合物( VOCs) 和无机有害小分子，是导致化学物质过敏症的主因，甲醛是VOCs的一种；悬浮微生物包括病毒、细菌、真菌等。

常见的室内空气净化技术有以下9种。

1、高效过滤（HEPA过滤网）

主要利用纤维滤料对细小微粒的拦截效应（Interception）、惯性效应（Impact）、扩散效应（Diffusion）进行机械拦截，对颗粒物（如PM2.5）的过滤效果非常明显。

优点：过滤效果稳定可靠，过滤效率高，HEPA滤网的过滤效率一般可达99.9%以上。

缺点：（1）当空气污染较为严重时，HEPA滤网的使用寿命会缩短，需要定期更换，增加了使用成本和维护精力；（2）普通HEPA滤网无抗菌作用，容易成为细菌和真菌滋生的温床，造成二次污染；（3）过滤阻力大，在空气净化器中使用时，需要配备高压风机，噪音较大。

2、静电过滤

利用尘粒荷电和强电场力作用原理收集颗粒物，是一种成熟的高效除尘过滤技术。利用电晕放电使得颗粒物携带电荷，然后借助电场力作用将带电粒子捕集在收尘极板上。

图：静电过滤原理

优点：（1）对颗粒物具有良好的清除效果，具有一定的杀菌消毒作用；（2）无滤网损耗，可清洗重复使用；（3）过滤阻力小，风机噪声也较小。

缺点：（1）产生臭氧，易造成二次污染；（2）对颗粒物的过滤效果较HEPA差，一般只能达到中效过滤的水平。

3、水洗

利用水滴、水膜和水雾与空气接触，促进颗粒物沉降，并溶解吸收部分水溶性气态污染物。

优点：（1）可同时清除颗粒物和部分气态污染物；（2）无需更换滤材，维护成本低；（3）有助于增加空气湿度。

缺点：（1）对颗粒物的净化效果有待提高；（2）不适用于潮湿环境。

4、吸附

吸附技术是利用多孔材料优异的吸附性能吸附净化空气中的污染物，常见的吸附材料有活性炭、硅胶、沸石、分子筛、氧化铝等，吸附材料具有针对性，不同吸附法可去除的有害气体不同。活性炭是空气净化器中常用材料，廉价易得，具有丰富的微孔结构和较大的比表面积，因此具有很好的吸附性能，在空气净化器中是净化甲醛、苯、恶臭气体等多种气态污染物的主要部件。

优点：对气态污染物的净化效率高，富集功能强。

缺点：当环境温度升高、压力降低和风速增大时，被吸附的气态污染物会从吸附材料表面脱附溢出，造成二次污染。

5、光触媒

光触媒是指在光的照射下发生光催化反应，产生氧化能力极强的氢氧根自由基（-OH）和超级阴氧离子（-O），可氧化分解各种有机化合物和部分无机物，能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质，可杀灭细菌和分解有机污染物，对甲醛、苯、苯系物、硫化物、氨化物有明显的分解作用。

纳米TiO₂是目前研究最多的光触媒。

优点：高活性、强降解力，可以同时清除气态污染物和微生物。

缺点：目前TiO₂光触媒对可见光利用率低，需要配合紫外线使用；在利用紫外光源时，污染物矿化过程缓慢且生成有害产物O₃，同时对低浓度污染物的降解速率较慢，这限制了光触媒的实际应用。

6、冷触媒

冷触媒，也叫自然触媒，是指在常温条件下，将气态污染物氧化转化成CO₂和H₂O 的低温催化氧化技术。冷触媒是光触媒之后的另一种新型空气净化材料。冷触媒能催化甲醛、氨气、苯类、TVOC、硫化氢等多种有害气体与空气中的氧气发生反应，生成水和二氧化碳。[1]

优点：（1）冷触媒本身不发生化学反应，无耗材损失；（2）催化氧化分解反应不需要紫外线，高温和高压，有害副产物少，不产生二次污染。

缺点：目前的高效冷触媒（Pt/TiO₂）含有贵金属，成本高，而廉价冷触媒（MnO_x）在室温下的催化氧化作用还不彻底（可能产生有害的中间产物），冷触媒技术还需要更大的突破。

7、等离子

低温等离子体技术是在常压通过电晕或介质阻挡放电，产生大量高能电子、激发态粒子以及氧自由基等低温等离子体，它们可以与气态污染物发生碰撞产生物理和化学反应，将化学性物质破坏分解，实现净化目的。

优点：快速杀灭病原体，高效清除异味

缺点：可能产生有害中间产物，技术尚不成熟还需进一步研究。

8、负离子

负离子是指在高电压或强射线的作用下，空气中的分子被电离，产生的自由电子大部分被氧气所获得的，形成带负电荷的“负氧离子”（有镇静、助眠、止痛、降血压之效），通过聚沉作用使空气中的细颗粒物凝聚成大颗粒沉降到地面或物体表面。

优点：（1）无耗材损失，维护费用低；（2）无风机，耗电量小，噪音低（接近零噪音）。

缺点：（1）可能产生有害气体，造成二次污染；（2）只是将颗粒物沉降到地面，并没有消除，可能产生二次扬尘，只适合在已净化的空间内使用。

9、植物吸附

为了美化居住环境，常常种植多种绿色植物，这对扩散进入室内的污染物具有吸收净化的作用，通过绿色植物的光合作用，促进了室内污染物的外转移，降低了室内空气中气态污染物浓度。可有效净化空气的绿植有吊兰、绿萝、芦荟、常春藤、万年青以及龟背竹等。

优点：绿色环保，兼具观赏性。

缺点：净化效率低下，可能会带来花粉过敏和蚊虫增多等问题。

横向比较

表 常见的室内空气污染物净化技术对比

参考资料：
[1] 金晓东,陈志坤,曾利辉,杨乔森,李霖.甲醛催化氧化技术与其他净化技术的比较[J].工业催化,2018,26(07):6-10.

延伸阅读：
常见的室内空气污染物分类与特点