PM2.5等细小颗粒物是雾霾的主要成分,被人体吸入后会对人体造成较大的伤害。颗粒床可对空气中的细颗粒物进行捕捉,若将床层颗粒更换为内部也具有发达孔隙结构的多孔材料,可提高床层气体渗透性,降低阻力。随着捕捉过程的进行,细颗粒物在颗粒床内积累,引起床层阻力增大,造成净化所需能量消耗升高,洁净空气新风量供给不足。如果能通过技术手段,使得已被捕捉的颗粒物从颗粒床内脱附,便可以降低多孔材料颗粒床内部阻力,降低能耗,延长多孔材料使用寿命。为达到上述目的,本文通过实验测试,验证反吹法、加热法和溶液浸泡法对颗粒物的清灰作用。实验中首先用多孔材料颗粒床过滤粉尘颗粒物,记录颗粒物浓度和压差的变化,测试多孔材料颗粒床对颗粒物的净化能力。随后对多孔材料进行不同方法的清灰处理,并使用清灰处理后的颗粒床再次净化颗粒物,比较实验中各时间点粉尘颗粒物浓度及颗粒床阻力的变化,测试各清灰方法的清灰效果以及多孔材料的再过滤能力,分析影响清灰效果的因素。结果表明,以吸附树脂作为实验样本时,在颗粒物发生源平均浓度为180μg/m~3、过滤风速为0.15 m/s时,当吸附树脂两端压差从初始状态的110 Pa升高到143 Pa时,净化效率为55.0%。此时吸附树脂颗粒床的过滤方式为深层过滤与粉尘层过滤相结合的方式。利用反吹法处理吸附树脂,吸附树脂两端压差从净化终止压差143Pa开始减小,当反吹风速为0.5 m/s时,颗粒床达到流化状态。当反吹风速增加到1.0 m/s时,剩余压差减小为127 Pa,此时,反吹处理后的颗粒床再次净化效率为52.1%。经加热法处理后的吸附树脂其剩余压差与温度有关,温度越高,剩余压差越低。但当温度超过100°C时,由于树脂中含有水分,水分汽化后重新凝结,堵塞孔隙,反而会使剩余压差增大。在加热温度为70°C时,再生后吸附树脂剩余压差为117 Pa,再次净化效率为52.8%。在溶液浸泡法中,以纯水作为脱附液时,颗粒物的清灰效果不大,而酸性氯化钙溶液可使颗粒床剩余压差减小到136 Pa。不同方法再生处理后,颗粒床阻力下降,在能耗相同的条件下,吸附树脂的使用寿命延长,其中加热法能使吸附树脂达到的剩余压差最低,是最适宜的再生手段。由于吸附树脂颗粒床孔隙率较小不易比较,为探究多孔材料净化颗粒物后孔隙率和阻力的变化,本文对活性炭过滤颗粒物进行实验分析。实验中分别对颗粒状活性炭及活性炭海绵进行实验,活性炭海绵的初阻力为前者的31.7%,净化效率为前者的77%,活性炭海绵在净化过程中压差上升较颗粒状活性炭缓慢。选择反吹法作为活性炭海绵的再生方法,反吹后其使用寿命延长78.7%。利用扫描电镜技术对不同工况下的活性炭海绵进行切片扫描,对所得切片图像进行图像处理,计算孔隙率的大小,分析孔隙率变化对多孔材料阻力的影响。活性炭海绵净化过程中其孔隙率从0.43下降到0.37,阻力由35 Pa上升至47 Pa,反吹后孔隙率则上升至0.39。在过滤过程中,多孔材料颗粒床的孔隙率下降,平均粒径增加,而在清灰过程中,由深层过滤而被捕捉的颗粒物较难清灰,过滤PM2.5后的颗粒床不能通过清灰手段回到初始状态。实验结果表明,经过再生处理后,多孔材料阻力下降,使用寿命延长。建立起多孔材料颗粒床的“净化—清灰—净化”循环可以提高多孔材料的利用率,提高颗粒床经济性,具有较高的应用价值。