用密闭小室测定建材VOC散发特性

建筑材料散发的有机挥发物(VOC)能影响室内空气品质,为研究建材VOC的散发情况,提出了一种测量建材VOC散发特性(初始VOC平均浓度、分离系数)和对流传质系数的方法.选取了几种常见建材(复合地板、大芯板、地板砖和地毯)的甲醛散发作为测试对象,在密闭不锈钢小室内测量建材的甲醛散发曲线,用穿孔萃取仪测量建材内甲醛的平均浓度,通过拟合测量结果可以得出建材的散发参数.测试方法和测量结果为建材的筛选和VOC散发性能评价提供了参考依据.     

General analytical mass transfer model for VOC emissions from multi-layer dry building materials with internal chemical reactions

A general mass transfer based model was developed for analyzing volatile organic compound (VOC) emissions from dry multi-layer building materials with two emission surfaces.This model adds to an earlier multi-layer model by considering chemical reactions within the materials.Consequently,it can be used to analyze the effect of these chemical reactions on removing VOCs,and for characterizing secondary VOC emissions from the building material.The model was validated with literature data and our experimental results.Some typical secondary emissions were analyzed using this model,and obviously differed from the primary emissions.The model is a useful tool for predicting,analyzing and "designing" the VOC emission characteristics,including secondary emissions,of building materials.     

加纳可可脂与可可液块中挥发性成分分析

采用吹扫捕集法对加纳可可脂与加纳可可液块中的挥发性成分进行提取,利用气相色谱-质谱联用法对挥发性成分定性分析,共检测到50种成分,包括醛类、酸类、醇类、酯类、吡嗪类、酮类、硫醚类、烯醛类、呋喃类、吡咯类等成分。其中加纳可可脂中共检测到44种成分,加纳可可液块中共检测到40种成分。采用内标法对加纳可可脂和加纳可可液块中的挥发性成分含量进行半定量分析,结果表明,各类成分在加纳可可脂中都具有较高的含量,酸类(乙酸、3-甲基丁酸)、醛类(2-甲基丙醛、3-甲基丁醛)、吡嗪类(三甲基吡嗪、四甲基吡嗪、2,5/6-二甲基吡嗪)等物质的含量尤为突出。     

BP神经网络在液相传质系数中的应用

根据BP(Back-Propagation)神经网络原理,以气、液表观流率为输入变量,液相传质系数为输出变量,建立神经网络模型,并利用改进的LM(Levenberg-Marquardt)算法对网络进行了训练和优化。结果表明,BP神经网络能够较好地预测滴流状态下H2O吸收CO2液相传质系数。     

气相色谱/质谱法测定饮用水中挥发性有机物

建立了吹扫捕集与气相色谱一质谱联用测定饮用水中13种挥发性有机物的分析方法．该方法的加标回收率在90％～110％之间，相对标准偏差基本小于5．0％，该方法灵敏度高、准确度好，已成功地用于饮用水中挥发性有机污染物的测定，结果令人满意．     

吹扫-捕集气相色谱法测定水中氯代苯

研究利用吹扫 捕集法富集样品 ,利用HP 1大口径厚液膜通用型熔融石英毛细管柱( 30m× 0 .5 3mm× 2 .65 μm)、ECD检测器 ,测定水中 5种氯代苯的方法 ,确定了最佳吹扫 捕集条件。结果表明 :水样体积为 5ml时 ,标准偏差在 0 .0 3～ 0 .1 4μg .L-1,变异系数在 0 .63%～2 .87%之间 ,加标回收率为 96%～ 1 1 7% ,5种物质的最低检测限在 0 .1 3～ 0 .95 μg .L-1之间。     

滴流床中液相传质系数的研究

在气液并流向下的滴流床中,应用空气-二氧化碳-水系统和空气-二氧化碳-氯化钠水溶液系统,对气液界面液相传质系数进行了研究。滴流床床径为T=42mm,床中填料为小颗粒玻璃珠(粒径d_p=2.33,1.73,1.16mm),气相空床流速u_G为0.12—0.50m/s,液相空床流速u_L为0.002—0.040m/s,气液相温度均为298K。实验表明滴流区液相传质系数k_Lα与u_L、u_G、d_p和系统的物性等有关,用回归分析方法得到如下的关联式: (k_Lαd_p~2)/D_A=0.147Re_L~(0.55)Re_G~(0.58)Sc~(0.50)(dp/T)~(-0.06)证实了该传质过程符合Higbie理论。     

吹扫捕集-气相色谱法测定空气中的甲醛含量

以蒸馏水作为吸收介质吸收空气中的甲醛,在常温下进行吹扫捕集,并用气相色谱法进行测定.同时对甲醛的稳定剂甲醇的用量、吹扫捕集的吹扫气流速和吹扫时间进行了优化,并在优化的实验条件下,测定了某新装修房间的甲醛含量.该方法对甲醛的检出浓度可达到0.04mg/m3,且除了使用极微量的甲醇以外,几乎没用到有机溶剂,因此该方法具有检出限低、灵敏、快速、环保等特点.     

吹扫捕集气质联用法检测供水管网中消毒副产物——三氯乙醛

建立了供水管网中三氯乙醛的吹扫捕集/GC-MS检测方法.吹扫捕集与碱化反应同时进行,三氯乙醛完全快速转化为三氯甲烷,通过检测加碱前后管网水中三氯甲烷的含量,间接计算出管网水中三氯乙醛的含量.方法的线性范围为0～20μg/L,检出限为0.16μg/L,相对标准偏差<5%,平均回收率为90%～100%.     

一种测定膜蒸馏过程传热系数的新方法

提出了一种测定膜蒸馏过程传热系数的新方法,即考察NaCl和KCl水溶液膜蒸馏浓缩过程中的通量变化,利用膜表面结晶导致通量急剧下降这一现象间接确定料液侧膜表面的温度,从而由模型方程计算传热系数。通过不同流速下的膜蒸馏实验结果,拟合出了传热系数关联式,其中雷诺准数指数为0.8,与Dittus-Boelter公式一致;在此基础上求出膜蒸馏系数,其平均值5.5×10^-7kg/(m²·s·Pa),与文献报道接近;以实验确定的模型参数预测纯水膜蒸馏通量,实验值与预测值吻合较好。这些都说明了本文提出方法的有效性。     

吹扫捕集-气相色谱-质谱法测定水中痕量甲基叔丁基醚

研究建立吹扫捕集-气相色谱质谱法测定水中痕量甲基叔丁基醚(MTBE)的方法.以氘代甲苯为内标物,此方法的检出限(MDL)为0.005μg/L,线性相关系数R为0.999 8,精密度RSD范围0.87%~1.63%,加标回收率范围92.6%~98.9%.该方法快速、简单,干扰较少,样品需求量少,结果准确、可靠,重现性好,检出限低,实用价值高,适用于水中痕量甲基叔丁基醚的测定.     

烘焙和通风对室内VOC浓度分布的影响及预测

为了研究烘焙温度和通风量对室内建材散发挥发性有机化合物(VOC)以及室内VOC浓度分布的影响,对现有的VOC散发和传递模型进行了改进.引入温度对建材中VOC的传质系数的影响,并采用文献中的实验数据验证了该模型的正确性.应用该模型计算了建材内部和室内空气中VOC浓度变化.结果表明,换气次数的提高能够加强空气中VOC的稀释,烘焙温度的升高能够加强材料内VOC的传质速率,使VOC向外扩散速率加快,降低建材中剩余VOC的含量,从根源上解决VOC的长期散发问题.从理论上提出和验证了间歇通风烘焙方法是有效降低室内VOC浓度的措施.     

粗糙多孔保温层的热质耦合传递分形研究

粗糙多孔保温层内部的热质耦合传递过程广泛存在于能源利用、机械隔热等工程中,为了更加真实地体现该热质耦合传递过程,将粗糙的孔隙通道描述为短周期正弦变化的毛细管道,根据达西定律、能量守恒定律和牛顿冷却定律,同时考虑粗糙度和粗糙密集度两个影响因素,提出了粗糙毛细管道的渗流系数和对流换热系数模型,分析了粗糙表面对渗流系数和对流换热系数的影响。结果表明,渗流系数模型的理论预测值与实验数据相吻合;渗流系数与面积分形维数、粗糙密集度呈正相关,与迂曲分形维数、粗糙度呈负相关;对流换热系数与渗流系数、粗糙度和粗糙密集度呈正相关,与面积分形维数、迂曲分形维数呈负相关。     

热态气-液多层桨搅拌槽内的气液分散和传质性能

在直径为0.30 m的不锈钢搅拌槽中,采用半椭圆管盘式涡轮(HEDT)为底桨,上提操作的宽叶翼形桨(WHU)为中、上层桨的三层组合桨,研究了25~80℃范围内气-液两相体系中的气液分散和传质性能。结果表明,气含率随温度升高而明显降低,80℃时的气含率仅为25℃时气含率的58.8%;容积传质系数(kLa)受温度的影响很小,温度从25℃上升到80℃,kLa仅增大了2%,理论计算得出80℃下kLa比25℃下增大4%,与实验值基本相符;依实验数据关联得到不同温度下的气含率和kLa与温度、功率和表观气速的经验关联式以及无因次准数关联式,关联式计算值与实验值误差在±10%以内。通过对比经验关联式中功耗、表观气速和温度的指数可以看出,气含率受温度影响最大,表观气速对气含率的影响大于功耗对气含率的影响;而功耗对kLa的影响最大,功耗影响的指数分别是表观气速和温度对kLa影响指数的2倍和4倍。     

环流反应器的增湿性能与气液传质特性

为研究环流反应器对干空气的增湿效果,分别测量了不同液位和气速条件下环流反应器的进出口气体湿度值,比较了进出口气体湿度变化和增湿效果.并在低液位条件下建立了水分传递的传质模型,推导出传质系数的计算公式.研究表明,在空气和自来水体系的环流反应器实验中,气体增湿效果显著,证明了采用干空气增湿方法浓缩母液的工艺可能性.但由于实验中采用的环流反应器内径小、气速低,单位时间内干空气带走的水分有限,为提高母液浓缩效率可采用降低反应器高度、增大反应器横向尺寸和气速等措施.     

生物滴滤工艺处理疏水性VOCs的研究进展

针对疏水性挥发有机物(Volatile Organtic Compounds, VOCs)在生物处理过程中传质性能差的问题,剖析了疏水性VOCs在生物滴滤器(Biotrickling Filters, BTFs)中的传质理论和净化机制,综述了甲苯、苯乙烯等疏水性VOCs在不同BTFs中的传质特性;同时,指出添加表面活性剂、升级BTFs结构和工艺、优化影响传质的工艺参数等最新研究进展,将成为解决VOCs,特别是疏水性VOCs传质问题的有效手段;通过解决VOCs的传质问题,可以提高BTFs的工作性能,从而促进BTFs传质理论及核心技术的发展,推动该技术向应用型转化,解决多门类疏水性VOCs的无害化处置难题。     

ILAR中添加微量表面活性物质传质特性

利用液相体积传质系数研究了气升式内环流反应器中添加表面活性物质（叔丁醇、季戊四醇、乙醇及CaCl2）后的传质特性．实验结果表明,与空气-去离子水体系相比较,添加微量表面活性物质会显著增强氧的气-液传质性能,但这种强化作用仅发生在一定的浓度范围内,超过极限浓度后,液相体积传质系数会有所降低．另外,叔丁醇和季戊四醇的碳链尽管长于乙醇,但促进气-液传质效果不及乙醇,说明分子空间结构对脂肪醇抑制气泡的聚并有一定的影响．     

气相色谱/质谱法测定饮用水中苯系物

建立了吹扫捕集与气相色谱—质谱联用测定饮用水中6种苯系物的分析方法。该方法的加标回收率在90％～110％之间，相对标准偏差基本小于5．0%，该方法灵敏度高、准确度好，已成功地用于饮用水中，苯系物的测定，结果令人满意。     

间断界面上挥发性污染物传质研究

为研究间断界面动力学特性对挥发性污染物在间断界面上传质的作用,在 VOF 方法基础上,建立了忽略化学反应的挥发性污染物三维瞬态水气耦合迁移模型;在模型求解过程中,考虑水气大密度差的作用,提出全量限定离散格式。结果表明：乙醇溶液传质的数值计算结果与试验结果吻合较好;初始能量越高的水流,遇到障碍物后间断程度越高;间断程度的提高促进了挥发性污染物界面传质过程;高频水波带动空气中污染物迁移,空间上污染物浓度的波动频率随间断程度的增高而增高。     

采用微电极测定球形填料结构对传质过程的影响

为优化球形生物填料结构设计,研究通心多孔柱体结构对SNPTM型悬浮型球形生物填料传质过程的影响。制备溶解氧微电极,检测沿填料半径方向上的溶解氧分布情况。通过径向溶解氧分布曲线,结合扩散-反应方程拟合获得填料内部溶解氧有效扩散系数。拟合结果表明:填料内部的溶解氧传质属于紊流扩散;在外界条件相同的情况下,堵上通心多孔柱体后溶解氧有效扩散系数降低至原来的65%。通心多孔柱体对传质过程的影响主要体现在沿填料半径方向的内层区域范围内。