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室内空气品质--空气净化技术知识.ppt
1
第三章 室内空气品质-第2部分 空气净化
清华大学 建筑学院
建筑技术科学系
2004年
2
内容回顾
室内空气污染产生的原因及改善的重要性
室内空气污染源和污染途径
室内空气品质对人的影响及其评价方法
室内空气品质标准
室内空气控制方法(部分)
3
本节课内容目录
室内污染控制方法概述
室内空气净化方法和原理
室内空气净化中一些值得注意的问题
室内空气净化方式简介
习题
参考文献
4
1. 室内空气污染控制方法概述
污染源
控制
通风和气流组织
空气
净化
污染检测技术
污染对人的影响
5
2. 空气净化方法和原理
空气过滤
吸附方法
紫外灯杀菌
静电吸附
纳米材料光催化
等离子放电催化
臭氧消毒灭菌
利用植物净化空气
6
2.1 空气过滤去除悬浮颗粒物
7
空气过滤:去除悬浮颗粒物
过滤器主要功能:处理空气中的颗粒污染
常见误解:过滤器像筛子一样,只有当悬浮在空气中的颗粒粒径比滤网的孔径大时才能被过滤掉。其实,过滤器和筛子的工作原理大相径庭。
过滤器过滤的放大
8
截留效应
惯性效应
扩散效应
重力作用
静电效应
空气过滤的机理
不同捕集机理的捕集效率对不同粒径的尘粒是不同的。
10
过滤器总效率和某种作用的效果和粒径的关系曲线
11
几种常见过滤器的示意图
初效过滤器
中效过滤器
高效过滤器
高效袋式过滤器
12
过滤效率
单级过滤器的效率为:
其中n1、n2分别为过滤器前后的粒子浓度,
p=n2/n1称为穿透率。
过滤器主要性能指标
13
过滤器主要性能指标:过滤器阻力
新过滤器阻力一般有下列经验公式:
其中u0为迎面风速,A、B和m分别为经验系数与指数。或:
其中u为气溶胶通过滤料的流速,也叫滤速。对于国产过滤器,一般a= 3~10,n=1~2。
过滤器的阻力随着迎面风速u0或者滤速u的增大而增大,过滤效率随着滤速增大而降低
14
HEPA 滤网
HEPA 全称 “High Efficiency Particulate Air”
HEPA 滤网最早产生在原子弹开发时期,用于过滤辐射颗粒,保证研究人员的健康。
滤网由 超细玻璃纤维 组成.
应用 : 医院, 制造业的洁净室。
15
2.2 活性炭吸附气体污染物
吸附是由于吸附质和吸附剂之间的范德华力而使吸附质
聚集到吸附剂表面的一种现象。
吸附分为物理吸附和化学吸附两类。
物理吸附物理吸附属于一种表面现象,其主要特征为:
①吸附质和吸附剂之间不发生化学反应;
②对所吸附的气体选择性不强;
③吸附过程快,参与吸附的各相之间瞬间达到平衡;
④吸附过程为低放热反应过程,放热量比相应气体的液
化潜热稍大;
⑤吸附剂与吸附质间吸附力不强,在条件改变时可脱 附
16
吸附对于室内VOCs和其他污染物是一种比较有效而又简单的消除技术。
目前比较常用的吸附剂是活性炭。
固体材料吸附能力的大小和固体的比表面积(即1g固体的表面积)很有关系,比表面积越大,吸附能力越强。
17
活性炭纤维: 20世纪60年代发展起来的一种活性炭新品种
含大量微孔,其体积占了总孔体积的90%左右,因此有较大的比表面积:多数为500~800m2/g!
与粒状活性炭相比,活性炭纤维吸附容量大,吸附或脱附速度快,再生容易,不易粉化,不会造成粉尘二次污染。
对无机气体如SO2、H2S、NOx等和有机气体如(VOCs)都有很强的吸附能力,特别适用于吸附去除10-9到10-6g/m3量级的有机气体,在室内空气净化方面有广阔的应用前景。
18
活性炭的吸附性能
物质名称 饱和吸附量(%)
SO2 10
Cl2 15
CS2 15
C6H6(苯) 24
O3 能还原为O2
烹调臭味 30
厕所臭味 30
19
普通活性炭对分子量小的化合物(如氨、硫化氢和甲醛)吸附效果较差,对这类化合物,一般采用浸渍高锰酸钾的氧化铝作为吸附剂,空气中的污染物在吸附剂表面发生化学反应,因此,这类吸附称为化学吸附,吸附剂称为化学吸附剂。下表比较了浸渍高锰酸钾的氧化铝和活性炭吸附效果。
浸渍高锰酸钾的氧化铝和活性炭对一些空气污染物吸附效果比较表
吸附量(%)
NO2
NO
SO2
甲醛
HS
甲苯
浸渍高锰酸钾的氧化铝
1.56
2.8
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