室内有机挥发物和颗粒污染物的控制研究——利用水溶液去除室内甲醛和PM的试验及机理研究

来源 :同济大学机械工程学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gaozhl
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以甲醛作为室内有机挥发物的代表,以PM10作为室内颗粒污染物的代表,通过实验研究证明水溶液可有效吸收室内甲醛,185nm/254nm紫外光可有效降解水中甲醛,水膜对PM10的去除效果有限。 利用水溶液吸收甲醛的实验表明:空气中甲醛的初始浓度对水溶液吸收甲醛的效果影响很大。空气中甲醛初始浓度越高,水溶液吸收甲醛的效果越好。在最初30分钟内空气中52~59%以上的甲醛可以被水溶液吸收,在60分钟内空气中61—72%的甲醛可以被水溶液吸收。150分钟后,水溶液几乎不再吸收甲醛。增加清洗器的换气次数可以提高水溶液吸收甲醛的效果,开3档吸收效果比开1档吸收效果可平均提高10%。添加表面活性剂可有效提高水溶液吸收空气中甲醛的效果,不同表面活性剂增强吸收的效果不同。普通家用洗衣粉效果优于文塔厂家提供的添加剂。吸收效果平均提高50.3%左右。洗衣粉饱和溶液添加量的最佳体积百分比为1.6。洗洁精不适宜作为清洗器内添加剂。 利用185 nm/254nm紫外光降解水中甲醛实验表明:紫外光降解水中甲醛的反应均符合一级反应规律。降解的效果与甲醛初始浓度相关,甲醛初始浓度越大,甲醛降解的速率越慢。相同紫外灯功率,甲醛降解的反应速率与初始浓度有关。紫外灯功率为40W,甲醛初始浓度为0.43mg/l时,甲醛降解反应速率常数为0.03803;甲醛初始浓度为0.70mg/l时,甲醛降解反应速率常数则为0.01914。紫外灯功率为200W,甲醛初始浓度为3.0mg/l时,甲醛降解反应速率常数为0.18987;甲醛初始浓度为5.0mg/l时,甲醛降解反应速率常数则为0.16998;甲醛初始浓度为8.0mg/l时,甲醛降解反应速率常数为0.1183。紫外灯功率对降解效果影响很大,功率越大,降解效果越好。在同样初始浓度条件下,40W紫外灯的甲醛降解反应速率常数为0.03129,而70W紫外灯的甲醛降解反应速率常数为0.09722,提高将近3倍。通过鼓泡未强化甲醛的降解效果,反而弱化甲醛降解效果。200W紫外灯,初始浓度8.7mg/l,不鼓泡时甲醛降解反应速率常数为0.07891;初始浓度7.4mg/l,1档鼓泡时甲醛降解反应速率常数为0.05626,2档鼓泡时甲醛降解反应速率常数为0.06019。 利用清洗器去除空气中PM10的实验研究表明:清洗器去除大颗粒的效率远高于去除小颗粒的效率。气流速度对清洗器去除室内PM10效率的影响较大。对于实验室地面尘,清洗器开3档的效率比开1档的效率提高3倍。添加剂对PM10的去除效率影响不大。清洗器对环境烟草烟雾颗粒的去除几乎不起作用。 利用清洗器吸收二甲基甲酞胺的实验证明:水膜可有效吸收二甲基甲酞胺。
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