低温等离子体技术应用公厕除臭实例

摘要：本文简述了厕所恶臭产生的原因及危害，介绍了厕所恶臭污染传统控制方法，论述了低温等离子体技术除臭净化机理。通过上海正大广场男厕的除臭实例，有力地反映了该除臭技术的高效净化特点。
关键词：低温等离子体，恶臭，公厕，除臭
1.公厕恶臭现象概述
1.1厕所恶臭的来源
厕所恶臭来源于排泄出的固体物和液体物，其中固体物主要为粪便，液体物则主要是尿液。
当人们小便时，特别是男性，有少量尿液滴洒在地面上，若每天不能冲洗干净，小便里的尿素（CO(NH2)2）分解反应后的产物“氨”就挥发出来，从而散发出强烈刺鼻性臭味，就是我们俗称的“氨臭”。粪便在肠道的形成过程中产生了许多种复杂的有机、无机化学物，有粪臭素、吲哚、硫化氢、氨、巯基质、挥发性脂肪酸、亚硝基胺等。产生气味的主要成分为粪臭素、吲哚、硫化氢、胺、乙酸、丁酸等。其中产生令人恶心的粪便恶臭是粪臭素、吲哚。
1.2易引发恶臭产生的公厕类型
⑴管理不善或冲洗不干净的卫生间、私厕等。
⑵位于各类车站、广场、繁华商场等，这里人员流动量大、进出频繁、使用率高。
⑶会展、展览中心、体育场馆、集会等处的公厕，短时间内人流剧增，使用频繁，清洁不及时，往往又脏又臭，让人掩鼻。
1.3恶臭对人体的危害简述
恶臭首先给人的感觉是不适、心情不愉快，继而对人的呼吸系统、循环系统、消化系统、精神状态等都会带来危害。人们闻到恶臭后，对呼吸系统会产生反射性的抑制、憋气，影响正常呼吸。随着呼吸变化，会出现血压和脉搏的变化，影响循环系统。经常接触恶臭，会使人感到烦躁不安，思想不集中，工作效率低，判断力和记忆力下降，影响大脑的思维活动。它还会导致头痛、头昏、恶心、呕吐、食欲不振等。有些恶臭气体同时又是有毒的。除了上述危害外，还有对人体呼吸器官、皮肤、粘膜、眼睛等的刺激或伤害。高浓度恶臭物质突然袭击时，会把人当场熏倒，甚至还会使人窒息而死，造成事故。
2.厕所恶臭污染传统控制方法
一般说来，控制恶臭污染的传统途径有：
①喷洒空气清新剂，即由多种天然植物中提取的一些物质复配而成的香味液体，通过某种设备或人工方式将其以雾状形式定时喷淋来掩蔽恶臭。
②香熏法，即在厕所内点燃檀香，依靠檀香燃烧散发出的浓烈香味与臭气掺和后掩蔽恶臭。
③加臭丸法，即在小便槽中放入樟脑丸，依靠樟脑中的对二氯苯和萘散发的浓郁气味来掩蔽恶臭。
④抽气排味法，即在厕所内安装排风扇，以加大换风量来降低臭味。
3.低温等离子体除臭技术
低温等离子体技术是一个集物理学、化学、生物学和环境科学于一体的交叉综合性技术，该技术显著特点是对污染物兼具物理效应、化学效应和生物效应，且有能耗低、效率高、无二次污染等明显优点。
其净化作用机理包含两个方面：一是在产生等离子体的过程中，高频放电所产生的瞬间高能足够打开一些有害气体分子的化学能，使之分解为单质原子或无害分子；二是等离子体中包含大量的高能电子、正负离子、激发态粒子和具有强氧化性的自由基，这些活性粒子和部分臭气分子碰撞结合，在电场作用下，使臭气分子处于激发态。当臭气分子获得的能量大于其分子键能的结合能时，臭气分子的化学键断裂，直接分解成单质原子或由单一原子构成得无害气体分子。同时产生的大量•OH、•HO2、•O等活性自由基和氧化性极强的O3，与有害气体分子发生化学反应，最终生成无害产物。
低温等离子体中的高能电子可使电负性高的气体分子（如氧分子、氮分子）带上电子而成为负离子，它具有许多良好的健康效应，对人体及其他生物的生命活动有着十分重要的影响，被人们誉为“空气维生素”、“长寿素”。
低温等离子体的净化作用还具备显著的生物效应。发生的静电作用在各种细菌、病毒等微生物表面产生的电能剪切力大于细胞膜表面张力，使细胞膜遭到破坏，导致微生物死亡。因此低温等离子体除臭技术具有优秀的消毒杀菌之功效。
以上所述显示，低温等离子体技术不仅可以净化空气，同时还可以消毒杀菌，从而使空气维持在自然、清新的状态。这是其他任何技术方法所无法比拟的。
4.上海正大广场公厕除臭案例
正大广场位于浦东陆家嘴的黄金地段，是正大集团投资4.5亿元精心打造的集购物、餐饮、休闲、娱乐为一体的国内最大的ShoppingMall，与东方明珠、金茂大厦成三足鼎立之势。
大楼的主出入口正对东方明珠，其大厅内侧有一公共男厕所，内有小便槽14个，大便槽7个，使用面积约65m2。
每天大量游客游览完东方明珠、金茂大厦后，会在正大广场进行购物、餐饮、休闲等活动，导致该厕所人流不断，在高峰时会达到每天五六千人的使用量，致使该公厕长时间处于过饱和、高负荷状态，再加上通风不畅，换风量有限，使得如厕者经常性遭受阵阵恶臭的袭击，在炎热的夏季此情形尤甚。虽然小便槽内放置了臭丸子，同时采取不断喷洒空气清新剂等措施，但效果仍然微乎其微，不尽人意。