易挥发性有机化合物(VOC)是典型的室内空气污染物,其来源各有不同,难以控制。另外部分VOCs还含有剧毒对人类健康和自然环境有着极大的危害。对此,大量的净化技术已经被设计开发来应对VOCs的危害。但是由于不同工业来源排放的挥发性有机化合物的成分和性能差异很大,这使得挥发性有机化合的处理工艺的实际应用仍然具有一定的局限性。本文以甲苯为模拟VOC污染物,研究了紫外光氧化技术、常温催化氧化技术及二者联合技术等对甲苯的降解实验。利用紫外光解联合常温催化氧化净化技术,设计开发了一套单体VOCs净化设备,并使用该设备对未出厂的火车车厢内部空气VOCs进行了净化测试研究。以解决未出厂的机车内部VOCs浓度不达标的问题。(1)研究了紫外光氧化技术,常温催化氧化技术以及联合工艺对甲苯的降解效果。发现联合工艺对比上述两个单独工艺而言,甲苯的去除率、去除质量速率、CO2的选择性等均有提高。在同一工况条件下,通过联合工艺比两个单独工艺去除甲苯的实验可知:甲苯的去除率、去除质量速率、CO2的选择性等最大分别提高了 19.71%、1.10 mg/h、36.96%。(2)基于联合工艺对甲苯的去除效果和矿化效果更佳,进而采用紫外光氧化联合常温催化氧化技术初步设计开发VOCs净化设备,完成第一代产品的三维图绘制以及材料采购,并且制作样机;借助FLUENT模拟软件对净化设备净化组件(紫外光解反应器)内部流动状况进行流态模拟(主要由速度分布云图和压力分布云图来表明)(3)另外还利用初步设计的净化设备对未出厂的火车硬卧车厢内部的VOCs净化效果进行实验探究,实验结果表明:车厢内VOCs去除率与设备运行时间曲线呈上升趋势。紫外灯功率的增加导致硬卧车厢内VOCs去除率略有升高。当紫外线功率增加到600 W时,车厢内VOCs的去除率达到了 85%;当入口风量增加到900 m3/h时,车厢内部VOCs的去除率也达到了 84%。说明净化设备对体系具有良好的净化效果。