活性炭-二氧化鈦材料光催化法治理室內(nèi)揮發(fā)性有機污染物.pdf

1、隨著中國經(jīng)濟的高速發(fā)展，室內(nèi)環(huán)境問題日益突出，室內(nèi)空氣污染已嚴重影響人們的身體健康。由于室內(nèi)空氣污染物主要是揮發(fā)性有機污染物，而甲醛又是其中最具代表性的物質(zhì)，所以本論文將其作為目標污染物。 光催化法憑借其最終產(chǎn)物不會造成二次污染，反應(yīng)緩和，無需苛刻的化學環(huán)境等優(yōu)點日益受到科研人員的關(guān)注。但目前對它的研究還存在一些盲點，例如：污染氣體初始濃度普遍偏高，與室內(nèi)空氣污染狀況不符；對反應(yīng)器形式的研究較少等等。所以本論文將針對這些問題進行

2、一些有益的探討研究。 本論文系統(tǒng)地分析了2005年北京市室內(nèi)甲醛的監(jiān)測資料，得到溫度對室內(nèi)甲醛濃度的影響要大于濕度的結(jié)論。然后對這些數(shù)據(jù)進行擬合，得出現(xiàn)有的理論公式不適用于預(yù)測實際狀況下甲醛濃度的結(jié)論。建立室內(nèi)污染狀況預(yù)測模型是日后的一個研究方向。最后確定以2005年北京市室內(nèi)甲醛年平均濃度0.4mg/m<'2>作為實驗研究中的初始濃度。 為了探討反應(yīng)器形式對反應(yīng)的影響，按照設(shè)計原則，設(shè)計出四種反應(yīng)器形式并利用Fluen

3、t軟件進行模擬，最終確定兩種反應(yīng)器形式(切線進氣一切線出氣圓柱形反應(yīng)器和雙燈管箱式反應(yīng)器)用于下一步實驗研究。 本論文利用市售二氧化鈦和活性炭成品，制備出十種活性炭/TiO<,2>光催化復合材料。同時驗證紫外光在動態(tài)實驗系統(tǒng)中不產(chǎn)生臭氧，也難以直接氧化甲醛。但在靜態(tài)實驗系統(tǒng)中，紫外光對甲醛有較明顯的降解效果。然后利用靜態(tài)實驗系統(tǒng)進行實驗，對十種光催化材料進行篩選。最終確定使用片系2號進行下一步動態(tài)實驗。在動態(tài)實驗中主要探討處理氣

4、量、進口甲醛濃度、操作順序?qū)兹┤コ实挠绊?。結(jié)果表明：處理氣量為0.2m<'3>/h時，系統(tǒng)處理甲醛的效率和反應(yīng)速率達到最佳匹配點；由于室內(nèi)甲醛的濃度一般較低，所以利用光催化法足以在一定時間內(nèi)完全去除甲醛；正確的操作順序是污染氣體通入動態(tài)實驗系統(tǒng)中后立即打開紫外光燈。 在動態(tài)實驗中還對光強對甲醛去除效率的影響、粘結(jié)劑對甲醛去除效率的影響和復合材料性能穩(wěn)定性進行了初探。在實驗研究的過程中發(fā)現(xiàn)一些問題。例如：二氧化鈦與活性炭之間