过氧化氢湿度、冷凝点和可达到的vH2O2浓度（一）

　　本文是一个由四篇文章组成的专题系列的一篇，在该系列中，我们介绍了vH2O2生物净化应用中工艺参数如何影响冷凝及可达到过氧化氢蒸汽浓度。

　　在本系列中，我们提出了工艺参数的四项基本规则。在了解影响冷凝和可达到vH2O2 ppm的一个参数前，我们首先回顾一下两个重要的值：相对湿度和相对饱和度。

　　由于水(H2O)和过氧化氢(H2O2)具有相似的分子结构，因此两者都会影响空气的冷凝点。不过，相对湿度(RH)仅表示给定温度下空气中的水气含量，而相对饱和度表示空气中水气和过氧化氢蒸汽的含量。在含有过氧化氢蒸汽的空气中，冷凝会发生在相对湿度达到100%之前。因此，可以通过相对饱和度(RS)测量可靠地预测冷凝点。

　　当相对饱和度达到100%RS时，混合蒸汽将会冷凝。每当存在vH2O2时，相对湿度和相对饱和度就会有所不同，而RH和RS之间的差异将会进一步受到vH2O2含量的影响。一旦发生冷凝（相对饱和度已达到100%RS），vH2O2 ppm就不能再增加。事实上，H2O2蒸汽浓度通常会随着部分vH2O2冷凝后分解成水和氧气而降低。当发生此类情况时，须注入更多的vH2O2进行补偿。

　　如果净化阶段结束时出现滴状冷凝，那么在通风过程中，vH2O2 ppm读数可能会增加，因为液滴会将vH2O2释放回空气中。

　　这引出了一项规则：初始湿度水平降低后，产生冷凝所需的H2O2蒸汽量会增加，因此可以使用更多蒸汽。

　　下图所描述的是，在调节阶段开始时，相对湿度越高（因为没有进行除湿），在净化时就会更快发生冷凝。因此，调节开始时的相对湿度越低，发生冷凝前可达到vH2O2 ppm就越高。

　　在净化阶段，部分vH2O2会分解成水和氧气。分解的vH2O2的量取决于材料、温度、湿度和气流等条件。须测量特定条件下预期的实际分解量。在下面的图形中，我们假设占初始量10%的vH2O2已分解，并有更多H2O2被汽化以进行补偿。

　　如图所示，调节前进行除湿会影响可达到vH2O2 ppm。在图1a和1b中，使用的H2O2溶液浓度为12%-m；图1c和1d使用的溶液浓度为59%-m。图1a和1b显示了两个在其他方面相似的生物净化周期；橙色线表示未进行除湿且调节阶段开始时相对湿度为50%RH的净化过程。蓝色线显示的是在调节阶段之前已完成了除湿且相对湿度降至10%RH的过程。

　　图1a和1c显示了除湿对调节和保持阶段的湿度百分比（由相对湿度和相对饱和度表示）的影响。图1b和1d显示了除湿对调节和保持阶段可达到过氧化氢蒸汽浓度的影响。