1.背景
空气是人类生存必需的极重要因素，也是传播疾病的媒介，为了防止疾病传播，提高人类的健康水平，净化空气极为重要。如何有效预防和控制传染病病毒通过办公楼、候机楼、火车站、商场、写字楼、宾馆等人员集中场所的中央空调通风系统传播是人们特别关注的问题之一。增加新风量甚至采用全新风是预防和控制病毒通过中央空调通风系统传播的最有效方法，但在炎热的夏季，一般的空调通风系统不能承担较大的新风负荷，因此必须对回风进行消毒和净化。
对于浮游在空气中的微生物，如细菌、立克次氏体和病毒等，在空气中难于单独生存，而是以群体方式存在，大多附着在空气中的粉尘上，形成浮游的生物粒子。细菌单个大小约为1～100μm，病毒单个大小约为0.008～0.3μm，立克次氏体单个大小介于细菌和病毒之间。他们群体生存并附着在粉尘上，形成大小一般为5～10μm【2】的颗粒。空气中的微生物总数受粉尘大小和数量的影响，粉尘颗粒大、数量多，则微生物数量多；粉尘颗粒小、数量少，则微生物数量少【4】。因此，去除空气中的微生物关键是去除空气中的粉尘及其附着微生物形成的浮游生物粒子，尤其是5～10μm的粒子。
传统空调通风系统采用的除尘装置一般为空气过滤器，其滤层的捕集机理有：惯性碰撞、接触阻留、筛滤、重力沉降、扩散、静电等【2】，空气过滤器滤层可能是靠其中一种机理工作，也可能是靠其中几种机理的综合作用工作，但它们的共同特点是捕集到的尘粒及其附着的细菌病毒都聚集在滤层上，当累计到一定数量时就可能产生扬尘形象，这就使空气的二次污染成为可能，也是人们担心中央空调通风系统会传播病毒的重要原因。常规的杀菌、消毒办法有紫外灯、消毒剂等，利用它们对空气过滤器滤层进行灭菌消毒处理，其有效性尚不详尽，而对于“非典型肺炎”冠状病毒这样的微生物则更缺少足够的证据。既使较多的细菌和病毒被杀死，但仍然有部分微生物残留在滤层上，对空气仍然具有二次污染的潜在威胁。因此，呼吸性传染病使传统空气过滤器受到严峻挑战，也对中央空调中的空气过滤器提出了新的课题。
本研究以除尘为主要目标，在总结各种除尘器的基础上，提出利用湿式除尘方式来完成中央空调系统的空气净化功能。湿式除尘器具有过滤－清灰同时进行的特点，并且可以与消毒液灭菌相结合。
2．湿式填料过滤除尘器的结构与原理
湿式填料除尘器主要由填料和淋水系统组成。填料可以采用乱堆式或规整式，其特点是单位体积的表面积大，为气液接触提供较大的面积。淋水系统包括淋水器、集水槽、循环水泵、调解阀门、补水管和排污管组成。水通过水泵被送到淋水器中，从填料上方均匀淋激而下，利用水的润湿性和气流的振动作用在填料表面形成均匀的水膜。
填料型洗涤式空气过滤器的机理可归结为：
惯性作用：当尘粒或气溶胶随气流运动逼近填料时，尘粒或气溶胶受惯性力作用来不及随气流转弯而仍向前直行撞进填料表面的液膜中，而后被向下流动的液体带入接水盘；
洗涤作用：由于液体的喷淋，会在填料的空隙间形成液滴或水雾，成为捕尘体。
以上两种机理中，捕尘体都是液体，而液体的流动可以将尘粒、气溶胶带走，从而实现将尘粒、气溶胶与填料脱离。细菌和病毒都是附着在尘粒或气溶胶上的，随着尘粒或气溶胶一起被捕集和脱离，如果喷淋的液体为有效杀毒剂，则细菌和病毒可被杀死，从而使湿式填料过滤除尘器能够对尘粒同时完成过滤、脱离、灭菌消毒三个过程。
填料的材料可选用不锈，这就避免了传统过滤材料易积尘、不易清洗的弊病，捕集的尘粒或气溶胶及其附着的细菌病毒很容易被喷淋的液体带走。
传统空气过滤器捕集到的尘粒及其附着的细菌病毒都聚集在滤层上，而湿式填料过滤除尘器捕集的尘粒或气溶胶及其附着的细菌病毒可随时脱离填料被喷淋的液体带走，克服了传统空气过滤器的一些弊病：对空气造成污染的可能性大大降低；除尘效率随着空气过滤器使用时间增加而下降的可能性大大降低；空气阻力随着空气过滤器使用时间增加而上升的可能性大大降低。利用填料进行湿式除尘，除尘器的压力损失较小，水泵无需提供很高的水压力，可节省水泵能耗。另外，使用填料进行湿式除尘，还可以与气态污染物的去除及恶臭气体的生物法去除相结合。【3】
3．性能的实验研究与分析
3.1．实验说明
湿式填料过滤除尘器的除尘效率实验是在过滤器性能测试风道中进行的，空气中的粉尘计数浓度采用激光粒子计数器进行测量，以计算计数效率。文中所指的除尘效率为大于等于某一粒径的总除尘效率：
粒径
d的粉尘总除尘效率；
进口空气中粒径
