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文檔簡介
1、隨著人們生活水平的不斷提高,加之我國目前正處于購房裝修熱潮,建筑裝修材料的使用導(dǎo)致室內(nèi)產(chǎn)生大量的揮發(fā)性有機化合物(VOCs),如甲醛、苯、甲苯等,嚴(yán)重影響室內(nèi)空氣品質(zhì)(IAQ),對人體健康造成危害,甚至有致癌作用,因此對室內(nèi)空氣進行凈化處理已迫在眉睫。光催化氧化(PCO)技術(shù)節(jié)能環(huán)保,催化活性高,降解無選擇性,是去除室內(nèi)VOCs的有效手段。目前,PCO技術(shù)的開發(fā)涉及催化劑的改性、反應(yīng)器的優(yōu)化設(shè)計和聯(lián)合運用多種凈化技術(shù)等領(lǐng)域,這些改進在一
2、定程度上提高了反應(yīng)效率,但是市場上缺少利用PCO技術(shù)的凈化器,特別是能夠應(yīng)用于供熱、通風(fēng)及空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)的凈化器以及實驗所需的環(huán)境艙,國內(nèi)外相關(guān)研究文獻并不多。一旦 HVAC系統(tǒng)受到污染,污染物可以通過風(fēng)道迅速彌漫整個建筑,所以,將PCO技術(shù)應(yīng)用于HVAC系統(tǒng)顯得十分必要。
本文首先介紹了自行設(shè)計可以實現(xiàn)多種實驗工況的環(huán)境艙和一種可運用于HVAC系統(tǒng)的風(fēng)道式光催化空氣凈化器;其次利用該環(huán)境艙和凈化器搭建實驗平臺,精心設(shè)計
3、實驗方案,并進行了實驗研究;然后根據(jù)實驗結(jié)果確定各影響因素在設(shè)定范圍內(nèi)對甲醛降解性能的影響,用方差分析確定影響因素的顯著性水平及其降解甲醛的最優(yōu)設(shè)計工況;最后對甲醛、甲苯和苯分別進行了單組分和雙組分實驗,通過對比分析,確定了污染物共存時相互之間的影響作用,同時對甲苯和苯的反應(yīng)副產(chǎn)物也進行了初步分析。本文的主要研究成果如下:
?、賹τ谧孕性O(shè)計的風(fēng)道式空氣凈化器,當(dāng)流動速度小于3m/s時,樣機內(nèi)的壓降小于60Pa;在等精度實驗條件下
4、進行對比實驗,結(jié)果表明風(fēng)道式凈化器的凈化效果為傳統(tǒng)平板式的3.5倍。
?、谠诒疚脑O(shè)計的各因素水平變化范圍內(nèi),甲醛的一次通過效率、潔凈空氣量、轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率都隨光照強度的增加而增大;隨著催化劑負載量的增加,凈化器的四個降解性能指標(biāo)都呈現(xiàn)出微降低趨勢;一次通過效率、潔凈空氣量和轉(zhuǎn)化率都隨流動速度的增加而減小,但反應(yīng)速率的變化不大。
?、圻x擇潔凈空氣量做為評價指標(biāo),由正交實驗可知,風(fēng)道式凈化器三種影響因素影響作用的大小依次為
5、光照強度、流動速度和催化劑負載量,其最優(yōu)設(shè)計工況為A1B3C1,即催化劑的負載量為0.6mg/cm2,光照強度320lux,流動速度0.9m/s;在這種最優(yōu)設(shè)計工況下對凈化器進行綜合性能評價,確定其屬于 A級凈化器,有較好的應(yīng)用前景。
?、茱L(fēng)道式空氣凈化器對甲醛、甲苯和苯的轉(zhuǎn)化率在反應(yīng)開始后1小時內(nèi)可以達到55%-69%,凈化性能良好,對比發(fā)現(xiàn)該凈化器對甲苯和苯的降解能力類似,但對甲醛的降解性能更優(yōu)。
?、菁妆胶捅綗o論是
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