駐極體濾料對(duì)微細(xì)顆粒物分級(jí)效率的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著科技的進(jìn)步與工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，人民群眾的生活水平在逐漸的提高，人們對(duì)自身健康的關(guān)注程度也相應(yīng)提高，但隨之帶來(lái)的大氣污染問(wèn)題也日益嚴(yán)重。這便造成了人民群眾對(duì)自身健康的逐漸重視與大氣空氣質(zhì)量污染問(wèn)題的持續(xù)出現(xiàn)之間的矛盾。 目前在我國(guó)的大氣污染物中，可吸入顆粒物已經(jīng)成為最主要的污染成分而對(duì)人們的身體健康造成了極大的危害。作為條件更為苛刻的室內(nèi)空氣環(huán)境來(lái)說(shuō)，其中的可吸入顆粒物質(zhì)量濃度較室外更高，人員停留的時(shí)間也更久，因此室內(nèi)可吸入顆粒

2、物質(zhì)量濃度的高低對(duì)人體造成的危害遠(yuǎn)比室外更大．也更應(yīng)受到重視。正因如此，空氣過(guò)濾技術(shù)作為民用舒適性室內(nèi)空間中降低可吸入顆粒物質(zhì)量濃度最有效、最經(jīng)濟(jì)的方法之一而受到了各界的關(guān)注，對(duì)其相關(guān)研究也逐漸展開(kāi)。其中過(guò)濾材料作為過(guò)濾系統(tǒng)的核心原件，其性能的高低直接影響到過(guò)濾系統(tǒng)的使用效果，因此對(duì)其的研究一直是重中之重。 目前民用舒適性空間內(nèi)的可吸入顆粒物濃度均以PM10的濃度值作為衡量指標(biāo)，這個(gè)設(shè)計(jì)指標(biāo)在我國(guó)于2003年頒布并開(kāi)始強(qiáng)制實(shí)施。

3、而隨著對(duì)可吸入顆粒物研究的深入，粒徑的細(xì)分化已經(jīng)成為目前的主流趨勢(shì)并逐漸應(yīng)用于實(shí)踐當(dāng)中。例如，在美國(guó)，便已于今年開(kāi)始分地區(qū)分時(shí)段的應(yīng)用更為嚴(yán)格的PM2.5標(biāo)準(zhǔn)，由此可以看出，隨著PM10標(biāo)準(zhǔn)在我國(guó)的普及以及PM2.5標(biāo)準(zhǔn)在歐美國(guó)家的逐漸發(fā)展，后者在我國(guó)的推廣與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定也是勢(shì)在必行的。 目前我國(guó)對(duì)于民用舒適性空間內(nèi)的可吸入顆粒物通常使用粗效濾料進(jìn)行過(guò)濾，少量使用中效濾料，而通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)研究及應(yīng)用可以發(fā)現(xiàn)粗、中效濾料對(duì)PM10

4、的過(guò)濾效果甚微，而對(duì)PM2.5則基本無(wú)效；高效濾料雖然效果較好，但因其過(guò)濾阻力太大，造成系統(tǒng)能耗增加，導(dǎo)致成本升高，因此也無(wú)法應(yīng)用于民用室內(nèi)空間的空氣過(guò)濾，所以，挑選一種新型過(guò)濾材料來(lái)滿(mǎn)足舒適性空間內(nèi)的PM10標(biāo)準(zhǔn)乃至即將到來(lái)的PM2.5標(biāo)準(zhǔn)，保護(hù)人們?nèi)罕姷纳眢w健康便成為一項(xiàng)刻不容緩的工作。 駐極體濾料作為一種“高效低阻”的新型的過(guò)濾材料目前正逐漸受到重視，但是對(duì)其過(guò)濾特性的相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究仍然較少。因此對(duì)其是否適用于民用空氣過(guò)濾技

5、術(shù)中尚無(wú)定論，本課題則通過(guò)對(duì)不同的過(guò)濾風(fēng)速、克重、阻力壓降、容塵量、過(guò)濾對(duì)象粒徑大小等條件下駐極體過(guò)濾材料的過(guò)濾性能進(jìn)行了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)研究及分析討論。同時(shí)，為了能更有針對(duì)性的對(duì)不同粒徑大小的顆粒物的過(guò)濾效率進(jìn)行分析，以便更有針對(duì)性的對(duì)濾料材料進(jìn)行性能檢測(cè)，在實(shí)驗(yàn)之前，筆者對(duì)多處室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研，具體包括多處不同功用的公共建筑及多處不同條件下的辦公室環(huán)境，通過(guò)調(diào)研對(duì)不同類(lèi)型的室內(nèi)環(huán)境中顆粒物濃度的分布特性及顆粒物質(zhì)量(數(shù)量)濃度的影響

6、因素等進(jìn)行了詳細(xì)分析，并得出了較為有意義的結(jié)論，為課題的進(jìn)行打下了良好的理論基礎(chǔ)。 而為了能早日的將駐極體過(guò)濾材料應(yīng)用到工程實(shí)踐中去，本論文又以之前所調(diào)研監(jiān)測(cè)的某辦公室為原型，建立了不同空氣過(guò)濾方式下室內(nèi)顆粒物質(zhì)量濃度的穩(wěn)態(tài)模型，并通過(guò)計(jì)算推導(dǎo)得出了室內(nèi)顆粒物瞬時(shí)濃度、穩(wěn)定濃度、過(guò)濾時(shí)間等表達(dá)式，然后將粗中高效濾料及多種駐極體濾料的實(shí)際實(shí)驗(yàn)檢測(cè)數(shù)值代入后進(jìn)行求解分析。通過(guò)分析后發(fā)現(xiàn)，駐極體濾料的過(guò)濾性能較粗中高效過(guò)濾材料更為優(yōu)良

7、。同時(shí)也對(duì)不同空氣過(guò)濾方式下室內(nèi)顆粒物穩(wěn)定濃度大小，達(dá)到穩(wěn)定所需時(shí)間等進(jìn)行了理論分析，以期能為工程實(shí)際應(yīng)用中駐極體濾料的早日應(yīng)用及空氣過(guò)濾方式的選擇提供一定的理論依據(jù)。不僅如此，本課題在進(jìn)行顆粒物譜分布變化曲線(xiàn)及濾料分級(jí)效率的原始數(shù)據(jù)處理上采用了數(shù)學(xué)方程式擬合的方法來(lái)進(jìn)行表示，通過(guò)原始數(shù)據(jù)與擬合曲線(xiàn)的對(duì)比可以更為清楚的看出其各項(xiàng)變化的趨勢(shì)，以方便對(duì)其進(jìn)行規(guī)律性總結(jié)，并通過(guò)所得擬合方程式來(lái)對(duì)顆粒物濃度、濾料分級(jí)效率等進(jìn)行估算或驗(yàn)算。