管状光催化反应器的设计及其净化效果分析

依据光催化净化原理,设计一种管状光催化空气净化器,以甲醛为实验污染物,与以往的平板式反应器进行对比实验,结果表明：管状光催化反应器较传统的平板式反应器净化效果更好,降解效率提高14％。进行正交实验,得出对净化效率影响显著的因素排序为：环境温度＞甲醛初始浓度＞催化剂负载量;最佳催化条件：环境温度25℃,P25TiO2负载量1．0 mg／cm2,甲醛初始浓度0．7 mg／m3;在最佳催化条件下实验,甲醛的降解效率在2 h内可达到89％,效果较好。     

纳米TiO2光催化降解甲醛的影响因素及动力学研究

本文通过自制光催化反应系统,研究了纳米TiO2光催化降解甲醛的过程,考察环境相对湿度、光照强度、气体流量、甲醛初始浓度等因素对甲醛的气相光催化降解反应的影响,并在此基础上建立了甲醛的光催化降解动力学方程。结果表明：纳米TiO2光催化降解甲醛最佳相对湿度为50%,气体流量为1.2 L/min,光降解率并不会随光照强度的增加无限制地增大,甲醛初始浓度增加将降低光催化氧化降解速率。光催化氧化动力学研究表明该过程可以采用朗格缪尔-欣伍德（Langmuir-Hinshelwood,L-H）动力学方程来表征。其速率方程式为 。     

纳米TiO_2光催化降解甲醛的影响因素

为了研究自制的纳米TiO2对环境空气中有机污染物的光催化降解能力,文中通过自制光催化反应系统,研究了纳米TiO2光催化降解甲醛的过程,考察了环境相对湿度、光照强度、气体流量、甲醛初始质量浓度等因素对甲醛的气相光催化降解反应的影响.结果表明:纳米TiO2光催化降解甲醛的最佳相对湿度为50%,适宜气体流量为1.20 L/m in;光降解率并不会随光照强度的增加无限制地增大,甲醛初始质量浓度的增加将降低光催化氧化降解速率.     

La和Fe共掺杂TiO_2/活性碳复合材料光催化降解甲醛反应动力学研究

甲醛是一种来源广泛的致癌和畸变污染物,研究能够降解甲醛的材料已成为各国关注的焦点。光催化技术能够利用太阳能、无二次污染地降解甲醛,具有巨大的发展潜力。然而,光催化降解的反应动力学还不能量化影响因素,因此研究光催化反应动力学十分必要。从0.5%La、0.5%Fe共掺杂TiO_2/活性炭复合材料降解甲醛过程出发,重点研究了甲醛初始浓度、通氧量及光照强度等因素对甲醛降解率的影响,得到了各因素对反应动力学参数的影响,进而以此得到了复合材料降解甲醛的反应动力学方程。     

光催化复合材料降解甲醛反应动力学研究

甲醛是一种来源广泛的致癌和畸变污染物,研究能够降解甲醛的材料已成为各国关注的焦点。光催化技术能够利用太阳能、无二次污染的降解甲醛,具有巨大的发展潜力。然而,光催化降解的反应动力学还不能量化影响因素,因此研究光催化反应动力学十分必要。从0.5%La、0.5%Fe共掺杂TiO₂/活性炭复合材料降解甲醛过程出发,重点研究了甲醛初始浓度、通氧量及光照强度等因素对甲醛降解率的影响,得到了各因素对反应动力学参数的影响,进而以此得到了复合材料降解甲醛的反应动力学方程。     

壁纸固载石墨烯/TiO2降解甲醛及动力学研究

以溶剂热法制备的石墨烯/TiO_2复合光催化剂,采用涂布法将石墨烯/TiO_2固载于无纺布壁纸表面,研究石墨烯/TiO_2的固载量、甲醛初始质量浓度及空气相对湿度对甲醛降解的影响,并对其光催化降解动力学进行探讨.结果表明:在光照4 h的条件下,当石墨烯/TiO_2固载量为2 g·m-2、甲醛初始质量浓度为0.40 mg·m~(-3)、空气相对湿度为58%时,甲醛降解率可达86%;石墨烯/TiO_2对甲醛的降解效果优于商品化TiO_2(P25);石墨烯/TiO_2对甲醛的光催化降解过程服从一级反应动力学方程.     

基于光催化的TVOC净化效果研究及呼吸幕墙空气净化器设计

目的处理呼吸幕墙通道间流动的空气,研究解决工程中节能及室内空气净化的问题.方法设计一种光催化呼吸幕墙空气净化器装置,利用纳米TiO_2光催化技术,降解流经幕墙通道空气中的污染物,然后将净化后的清新空气送入室内;建立实验模型,设置对比试验,测试净化器在不同设置情况下室内TVOC的数值.结果不同条件下(风速、百叶角度、空气与TiO_2接触面积不同时)净化器的最优状态:当光催化呼吸幕墙空气净化器处于三挡风速,按有双层附着TiO_2的百叶窗帘并且百叶角度为180°时为最优状态.在最优状态下该净化器对TVOC的净化率可达84%.结论该净化器节能环保,净化能力强,无二次污染且充分利用了呼吸幕墙空间以及太阳能,展现出其节能环保的优势,推动净化产品的更新换代,具有广阔的市场前景.     

臭氧去除室内空气甲醛的研究

应用臭氧空气净化器对室内空气甲醛进行去除.实验过程中,检测了实验和对照房间甲醛体积分数,以确定臭氧对甲醛的去除效果.同时对室内温、湿度以及大气压力进行测定.实验结果显示,臭氧对甲醛去除效果有限,最大去除效率为32%.同时考察了人造板甲醛散发速率对臭氧去除甲醛效率的影响.结果显示甲醛散发速率对室内甲醛体积分数的降低有显著影响.     

管状光催化反应器降解甲醛效果及其降解模型

针对建筑环境中的挥发性有机化合物甲醛,在原有管状反应器内增设带有工艺缺口的直肋片,并在密闭循环系统中对其净化效果进行分析,又利用计算流体力学(CFD)的方法得到了反应器内部的流速和光强分布.同时,基于模型计算的方法,建立了污染物循环降解模型.结果表明:改进后的管状反应器,反应面积增加,气体停留时间延长,平衡了传质-反应能力,反应速率提高了约1倍;增设肋片后,内壁面光强有所减弱,反应器中间段光强与流速耦合较好,而两端由于气流扰动大且光强较弱,反应速率会受影响;另外,降解模型的预测值稍高于实测值,但两者变化趋势相同,该模型能较准确的预测甲醛的反应速率.     

纳米氧化锌光催化降解邻苯二甲酸二乙酯

以纳米氧化锌为催化剂对邻苯二甲酸二乙酯(DEP)溶液进行光催化降解,研究了不同影响因素下光催化降解的效率,目的是得出最佳的光催化条件.结果表明,光催化剂的投加量,溶液的初始p H值,底物质量浓度等对降解效率有显著的影响.邻苯二甲酸二乙酯的光催化降解反应遵循一级动力学方程.     

Experimental Study of a Photocatalytic Reactor for Trace Formaldehyde Removal

Formaldehyde is the key contaminant influencing building occupants＇ health in indoor environment. In order to reduce occupants＇ exposures to formaldehyde, a newly designed photocatalytic reactor was applied in a dynamic HVAC （heating, ventilation and air conditioning） system. The experiments were carried out for the removal of formaldehyde present in air at low parts per million （ppm） concentrations. The initial formaldehyde concentrations were set as 1.59 ppm and 0.27 ppm respectively, based on the formaldehyde levels in the polluted places. Experimental results show that the photocatalytic reactor is effective on formaldehyde photodegradation, causes a low pressure drop, and does not make the second pollution of ozone. The kinetic anaiysis indicates that the kinetics for oxidation processes can be fitted well by a pseudo-first-order kinetic model deduced from Langmuir - Hinshelwood （L-H） model.     

ACF担载TiO_2光催化降解甲醛的影响因素研究

采用溶胶-凝胶法（sol-gel）在活性炭纤维（ACF）表面制备了纳米TiO2薄膜光催化材料,利用XRD和SEM对薄膜进行了表征。使用该负载型纳米TiO2光催化材料处理室内空气中的甲醛污染物,分别研究了TiO2涂膜次数、甲醛初始浓度、相对湿度、温度以及光源等因素对甲醛降解效率的影响。实验结果表明,所制得的TiO2为锐钛矿型,平均粒径为20nm左右,TiO2涂膜次数为3层时甲醛降解效率最高;甲醛初始浓度越高降解效率越低,甲醛降解效率随温度升高而增大,相对湿度为48%时甲醛降解效率最高;一定波长（λ〈387nm）的紫外光照射是使用TiO2光催薄膜降解甲醛的必要条件。     

医用空气过滤装置对粉尘螨杀灭的实验研究

为探讨医用空气过滤装置对粉尘螨杀灭效果及降低空气中尘螨过敏原含量的影响,挑取粉尘螨成虫放置在空气过滤装置中,按不同时间段(0,12,24,48,72,96 h)分组,每组200只粉尘螨,处理后采取样本进行杀螨率检测及扫描电镜观察; 采用抗原雾化法检测,收集空气过滤装置处理的1 h样品,并通过双抗体夹心法检测样品中抗原含量.结果表明:空气净化装置处理后尘螨死亡率随着作用时间的延长而逐渐升高,在72 h和96 h,尘螨死亡率分别达到60.5%和92.5%; 处理后的死螨严重脱水,虫体形态高度皱缩.医用空气过滤装置对空气中粉尘螨主要抗原Der f 1和Der f 2具有显著降低作用.     

多针负电晕放电的甲醛净化试验

甲醛等挥发性有机物是室内空气污染物中对人体健康威胁极大的一类,长期暴露在甲醛环境中会降低人的机体功能,甚至引起癌变。电晕放电时会产生大量高能电子和活性粒子能够直接作用于空气中的有害物质,在净化甲醛方面具有极大的潜力。为了实现高效的甲醛净化效率,本文采用多针电极进行负极性直流电晕放电,研究其对甲醛的净化特性。研究发现增加电极针数能够提高总的电晕电流,加强放电能量,提高甲醛的净化效率。提高输入电压和减小间距均能提高甲醛的净化效率。同时,甲醛易溶于水,电极湿度会影响甲醛的去除效果,湿式状态下甲醛分解速率减缓,净化效率有所降低。     

磁场TiO2光催化耦合降解酸性大红3R的研究

将磁场引入到TiO2光催化降解酸性大红3R的反应中，研究磁场对TiO2光催化的耦合作用，并讨论了磁场强度、反应时间、催化剂用量、反应物初始浓度等因素对TiO2光催化活性的影响．结果表明：外加磁场对光催化反应有明显的影响作用．0．04T磁场的作用强化了TiO2光催化对酸性大红3R的降解作用，在光催化反应180min后，酸性大红3R的降解率从80％提高到96．4％．反应时间、催化剂用量、通气量以及紫外光照距离的增加均有利于磁场TiO2光催化降解酸性大红3R降解率的提高．酸性大红3R溶液的性质也影响着磁场TiO2光催化反应的降解率，酸性大红3R初始浓度增大，磁场光催化降解率降低；酸性大红3R初始pH值在中性的条件下降解率较低，酸性和碱性环境均有利于酸性大红3R的光催化降解．     

农村装配式住宅侧墙送风系统室内气流组织研究

针对装配式建筑特殊结构形式对暖通空调(heating,ventilating and air conditioning,HVAC)系统新的挑战与机遇,结合置换通风优势以及装配式住宅建筑墙体空间结构特征,开展了装配式住宅侧墙通风系统集成研究.采用数值建模研究手段,基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)计算平台,在诠释系统架构与运行方式基础上,重点分析了该新型系统运行效果表征关键环节,即室内气流组织效果.选择了夏季室内三种不同送风模式以及传统射流送风方式进行对比分析,并以风速不均匀系数、空气扩散性能指标以及通风效率等作为系统性能评价指标.研究结果表明:在相同的制冷量限定条件下,大面积侧墙下送上回和中送风工况的风速不均匀系数、空气扩散性能指标、通风效率分别为0.432、0.963、1.279和0.386、0.926、1.574,优于传统射流送风方式的0.552、0.483、1.081.尤其采用中送风模式下,室内工作区内温度较低,在满足室内设计温度的条件下具有节能潜力.该装配式住宅侧墙送风系统,不仅可提高室内热舒适性,而且能一定程度上降低建筑能耗,为装配式建筑与暖通系统的融合与一体化设计开拓了新思路.     

超临界CO2热泵蛇形管气冷器传热特性研究

为了减少能源消耗、提高CO₂热泵的效率,基于Fluent软件,采用数值模拟方法对超临界CO₂在蛇形管气冷器中的传热特性进行研究。主要探究蛇形管内超临界CO₂的流动特性,通过改变操作压力、CO₂和冷却水的质量流量,分析蛇形管的传热性能。结果表明,蛇形管中离心力周期反向,会使温度和速度梯度呈周期性的内侧和外侧交互扩散的趋势;超临界CO₂压力越靠近临界点,平均传热系数越高,压力为8 MPa下的平均传热系数相较于9 MPa和10 MPa分别提高了24.37%和42.53%;超临界CO₂的平均传热系数随着CO₂质量流量的增加而增大,随着冷却水质量流量的增加而降低,冷却水质量流量的增加不会对峰值点的传热系数产生影响,但会使峰值点出现的位置提前。研究结果为超临界CO₂热泵蛇形管气冷器的设计、运行及热效率的提升提供了理论依据。     

室内甲醛污染与儿童哮喘关系的研究

目的：探讨室内甲醛污染与儿童哮喘之间的关系，为进一步深入研究提供科学的理论依据，同时也为儿童哮喘的防治提供相关的建议与措施。方法：采用病例一对照流行病学研究设计．通过问卷调查儿童哮喘患者病例共50例．同时收集50例对照相关信息并测定100户研究对象室内空气中甲醛的浓度。结果：病例组室内甲醛浓度的分布在总体上高于对照组，且具有显著性差异（P〈0．05）；将室内甲醛浓度从低到高分为4个等级，4个等级的室内甲醛浓度均未超过国家规定的标准（0．10mg／m^3）；总趋势0R值表明在调整混杂因素前后，室内甲醛浓度平均升高一个等级儿童患哮喘的危险性分别为2．17倍和1．96倍。结论：室内甲醛浓度的升高可以使儿童哮喘发作的危险性增加．并存在剂量一反应关系。