郑州地区若干居住建筑室内VOCs的测试评价与控制方法研究

论文摘要

随着人们生活水平的提高和城市化进程加快,人们对室内居住环境的要求越来越高,室内空气质量的优劣直接影响到人们的身体健康、生活质量和工作效率,建筑材料释放的VOCs是造成室内空气污染的主要原因。本课题选取郑州市5个城区的代表性居住建筑室内VOCs进行测量和评价,通过对郑州居住建筑室内VOCs测试表明:仅有一户夏季室内甲醛浓度超标,其余测试对象VOCs均符合室内空气标准。室内家具、装修程度、室外环境、住户的生活习惯等都会引起VOCs浓度的差异。夏季室内温度高有利于VOCs的散发,冬季由于室内相对封闭导致室内浓度升高。装修所带来的室内环境污染依然不容忽视,一般在装修一年后,室内VOCs浓度会降低到合理的水平。与其它城市相比,郑州住宅室内甲醛属轻度污染。针对室内空气污染现状,提出了改善室内空气品质的思路和控制措施:污染源控制、发挥新风效应、VOCs去除等。本课题对活性炭纤维过滤器吸附室内VOCs进行了理论分析和实验研究,通过ACF吸附性能实验,测试过滤器阻力和ACF吸附性能,得出结论:过滤器的阻力与流速的平方相关性显著;提高气流速度对滤除效果提高不大;综合吸附效率和阻力特性,过滤器存在最佳滤速范围;去除效率有随气体浓度升高先增后降的趋势;经改性后的ACF对甲醛的吸附性能都有不同程度的改善,其中以硝酸铜改性的ACF吸附性能最好;在除菌方面,以铜粒子活化官能团的除菌效果最好;吸附再生恢复率高,再生效果稳定。同时开展了ACF过滤器应用分析。因此,本研究为开展室内空气VOCs污染控制提供了一定的数据基础和决策依据,ACF应用于净化室内空气低阻高效,完全可以应用到空气净化器和空调机组中。ACF经表面改性后吸附速率进一步提高,效果更加彻底,特别适于有特殊净化要求的场合。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 存在问题
• 1.4 研究主要内容和方法
• 1.4.1 现场测试
• 1.4.2 实验研究
• 1.5 研究目的和意义
• 第二章 室内主要污染物及检测方法
• 2.1 室内环境污染的特点
• 2.2 室内污染物来源
• 2.3 室内主要的污染物健康效应
• 2.3.1 甲醛的来源及危害
• 2.3.2 VOCs 危害
• 2.4 VOCs 的散发机理和影响因素
• 2.4.1 VOCs 的扩散机理
• 2.4.2 VOCs 的散发模型
• 2.4.3 影响VOCs 散发的因素
• 2.5 室内VOCs 的检测
• 2.5.1 VOCs 采集方法
• 2.5.2 VOCs 的检测方法
• 第三章 居住建筑VOCs 的测试及分析
• 3.1 测试目的
• 3.2 测量的前期工作
• 3.2.1 数据点的选取
• 3.2.2 测试步骤
• 3.2.3 采样及分析仪器
• 3.2.4 居室测试背景
• 3.3 测试结果及数据分析
• 3.3.1 夏季测试
• 3.3.2 冬季测试
• 3.4 影响室内空气中VOCs 的因素分析
• 3.4.1 VOCs 的室内主要来源
• 3.4.2 VOCs 室外来源
• 3.4.3 冬夏季VOCs 浓度比较
• 3.4.4 城市间VOCs 的分析比较
• 3.5 VOCs 评价方法
• 3.5.1 空气耗氧量
• 3.5.2 线性可视模拟比例尺
• 3.5.3 量化指标TVOC
• 3.5.4 综合评价方法
• 3.5.5 测试建筑室内VOCs 评价
• 3.6 本章小结
• 第四章 改善室内空气品质IAQ 的思路和措施
• 4.1 改善室内空气品质的思路
• 4.1.1 污染源控制
• 4.1.2 加强通风换气，合理发挥新风效应
• 4.1.3 空气净化技术
• 4.2 吸附净化方法
• 4.2.1 活性炭纤维的概况和特点
• 4.2.2 ACF 表面改性
• 4.2.3 ACF 改性机理
• 4.3 吸附实验
• 4.3.1 实验装置和方案设计
• 4.3.2 过滤器的性能测试结果
• 4.3.3 ACF 改性前后吸附甲醛性能分析
• 4.3.4 ACF 改性前后除菌性能分析
• 4.4 ACF 再生利用研究
• 4.5 应用分析
• 4.5.1 分散式空气净化器
• 4.5.2 在集中式空调系统中的应用
• 4.5.3 效果分析
• 4.5.4 设置吸附段的可行性分析
• 4.6 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢