空气净化装置对污染物净化试验的探讨.pdf

总第2 15 期2023年第10 期环境治理摘要：随着生活水平的提高，人们对工作环境、生活环境质量的高度认识，提出的要求也随之越来越高，这样就促使空气净化技术的研究突飞猛进的发展，在关注空气净化产品净化性能的同时，其对微量污染物净化试验评价也被重视起来。本文针对某型空气净化装置的净化性能试验，以丙烯醛、苯、硫化氢的混合化学污染物为目标污染物，通过污染物发生浓度、测试点的选择等，开展了复杂环境中目标污染物的净化试验，验证了某型空气净化装置的净化性能，有效控制了产品质量，可作为有限密闭空间环境净化评价试验的参考。关键词：空气净化；污染物；净化试验中图分类号：TM925.160引言随着净化技术的进步,有限密闭空间环境污染物净化效率的研究也进一步深人，根据密闭环境室应用领域的不同，可能含有的主要污染物大约数十种1，这些污染物大多是微量或者痕量存在的，若人员长期接触也会危害身体健康2 。目前主要利用空气净化装置净化密闭空间环境中的污染物，其对污染物净化试验是在模拟受污染的室内环境的试验工装中开展，根据实际使用工况，需建立满足要求的环境温湿度、污染物浓度的试验条件,在保证试验工装内的环境氛围的均匀控制后，开启空气净化装置进行主动净化试验，根据污染物浓度测试结果判断净化效果。对密闭空间污染物的相关研究,胡俊3 、丁萌萌4、谢天5 等以甲醛为目标污染物,对空气净化产品在有限密闭空间的净化效果进行了验证，考察了不同的净化技术、不同空气净化器过滤效率的差异等；邓高峰6 研究了不同类型的空气净化器，在借鉴同类检测标准基础上，提出了更加科学合理的检测体系，为现有评价标准的完善提供了理论和数据支持；赵亢7 提出3 种室内空气净化器净化效果理论方法，并详细分析了影响因素。我国关于空气净化装置净化性能试验的标准主要有GB/T188012015空气净化器8 、GB/T188832002室内空气质量标准9 及JG/T2942010空气净化器污染物净化性能测试10 ，美国标准有ANSIVAHAMAC-12006便携式家用电器房间空气净化器性能的测量方法11,净化试验过程可依据或参考上述标准。因为技术人员对相关测试标准描述的理解有误，导致对洁净空气量、净化效率等各项参数测试结果缺乏精准的判断，从而存在空气净化装置对微量污染物净化试验评价的差异，造成分歧。本文以某收稿日期:2 0 2 3-0 4-12作者简介：周晓东，女，19 7 9 年出生，毕业于沈阳师范大学，理学学士，正高级工程师，主要从事防化计量检测、环境监测方面的研究工作。山西化工Shanxi Chemical Industry空气净化装置对污染物净化试验的探讨周晓东，郭晶晶，王京，魏鑫（山西新华防化装备研究院有限公司，山西太原0 3 0 0 0 8）文献标识码：A型空气净化装置对污染物净化试验为基础，建立了多组分污染物对密闭环境下净化试验的评价方式，对开展净化产品的相关密闭环境净化性能试验起到一定借鉴作用。1原理在密闭环境中，模拟实际工况下的环境氛围,即控制一定温湿度条件、布撒一定浓度的目标污染物，开启空气净化器装置风机，在一定时间内，检测目标污染物浓度的变化，以净化效率指标判断空气净化装置对密闭空间环境污染物的净化能力。净化效率为E=ns-,其中,n.为总衰减率,%,n为自衰减率,%。2试验前准备2.1测试点的选择污染物在密闭测试工装内自然挥发形成气溶胶，由于气溶胶自身的沉积、附聚等现象的发生，在长时间的试验过程中会引起污染物浓度有所不同，测试点的选择位置会影响试验结果，应避开空气净化装置的中心位置、工装内壁位置,高度选择人体呼吸区附近，选择不同位置的浓度,增加试验数据的可靠性。2.2污染物发生方式及浓度确定为保证试验效果，目标污染物需要同时发生同时检测,高沸点的液体目标污染物利用自研的发生器发生，低沸点易挥发的目标污染物利用钢瓶气发生，利用工装自身的功能实现空间内环境氛围的均匀控制，同时加速目标污染物的释放速率，在短时间内快速得到试验所需浓度指标要求。目标污染物浓度变化程度大小是考核空气净化装置净化效果高低的重要参考依据,在试验过程中会随着空气净化装置的工作而不断降低。首先，目标污染物浓度的检测受限于检测条件、试验时间等约束，无法在实际的微量浓度下实现，按照GB/T18883中Total 215No.10,2023D0I:10.16525/14-1109/tq.2023.10.092文章编号：10 0 4-7 0 5 0(2 0 2 3)10-0 2 2 6-0 22023年第10 期规定的浓度限值的10 倍2 倍的加速试验。但是对于一些专用的空气净化器产品，这样的倍数远远不够，需要供求两方协商，确定浓度扩大倍数，科学地进行净化试验评价。2.3试验环境温湿度的控制净化试验评价过程中，测试工装处于封闭状态，工装内的湿度不会与外界发生湿度交换,但是温度会通过工装的金属层进行温度传递，进而影响湿度控制，避免因外界温度变化较大影响工装内温湿度波动，通常采用调控工装外隔间温度的间接控制方式，保持试验在恒温恒湿条件下进行，有效提高了试验结果的准确性。2.4检测方法净化试验过程需能够准确、稳定、快速地检测目标污染物的浓度，作为净化效果的关键参数直接影响空气净化装置性能,对检测使用的所有仪器设备均经过检定或校准。丙烯醛、苯利用气相色谱仪检测,硫化氢利用高精度的硫化氢分析仪检测,尽量在1 3 min内测试完成。3实验部分3.1主要实验仪器及试剂(见表1)表1主要仪器及试剂仪器及试剂名称型号/规格环境试验工装30m气相色谱仪GC2014硫化氢分析仪019.99 106流量计0100 mL/min采样泵0100 mL/min苯、丙烯醛分析纯硫化氢气体纯度9 9.5%10010,质苯标准气体量分数氮气、氢气纯度9 9.9 9%3.2实验步骤3.2.1自然衰减1)在3 0 m的环境试验工装舱内,设定试验环境条件：温度2 5 2，湿度5 0%10%RH；2)将一定质量的苯、正庚烷液体加人到污染物发生装置内,关闭工装内外门,将硫化氢气体以体积流量通人工装内；3)打开搅拌风机,约10 min,关闭风机,稳定5 min后,开启采样泵，自动抽气检测，当硫化氢体积分数15.0101.010苯体积分数8 0 10 10 10-丙烯醛体积分数13 0 10 10 10 时进行自衰减实验,每5 min采样一次,试验时间为2 h。周晓东，等：空气净化装置对污染物净化试验的探讨4.2总衰减试验实验采用间歇法进行，一次布撒目标污染物浓度，随着空气净化装置工作开启，试验工装内环境污染物的浓度逐渐降低,在保证浓度测量准确性的前提厂商下关闭净化装置风机，结束试验。试验结果如表3 山西新华防化装备研究院有限公司表5。岛津公司序号美国interscan1常悦仪器仪表有限公司23北京市劳动保护科学研究所天津市康科德科技有限公司太原市泰能气体有限公司河南源正科技发展有限公司太原市泰能气体有限公司227.3.2.2总衰减1)按上述设定好试验环境条件及污染物布撒；2)当污染物浓度达到初始浓度时,开启净化装置，每10 min间隔测试污染物浓度,直至污染物浓度10min内几乎无变化关闭净化装置。4结果与讨论本文以苯、丙烯醛、硫化氢3 种有毒有害污染物为例，在温度为2 5 2，相对湿度为5 0%10%条件下对某型空气净化装置进行净化效率试验。4.1自自衰减试验(结果见表2)表2 自衰减试验结果自衰减前体积分数序号自衰减后体积分数污染物(Co)(10-)1丙烯醛2苯3硫化氢对于不同污染物2 h内自衰减分别为：丙烯醛4.4%、苯4.8%、硫化氢7.9%，均小于10%，试验结果表明环境试验工装符合试验要求。表3 污染物容许浓度污染物容许体积分数Co（10)苯2丙烯醛0.1硫化0.1表4一次试验总衰减试验结果序号实验前体积分数实验后体积分数污染物(Co)(10-)1苯2丙烯醛3硫化氢表5 二次试验总衰减试验结果序号实验前体积分数实验后体积分数污染物(Co)(10-)1苯2丙烯醛3硫化氢从表4、表5 的试验数据可以看出，该净化装置对酸性气体一硫化氢的净化速度较为明显，但是净化效率相对有机物来说较高,说明该净化装置对无机酸性气体的净化能力很强；对苯、丙烯醛的净化速率及净化效果相差不大，说明该净化装置对苯系物、醛类(下转第2 3 2 页）(C.)(10-)135129837915.113.9(C.)(10)n/%t/min795130715.30.4(c)(10-)8512136614.80.4n/%4.44.87.9n/%90908093.77094.67097.450n/%td/min95.88095.68097.350山西化工第43 卷Experimental Study of Wastewater Characteristics in Expressway Service AreaShi Liangyu(Shanxi Transportation Research Institute,Taiyuan Shanxi 030032,China)Abstract:In this paper,the domestic sewage from toll stations in northern Shanxi Province is taken as the research object.By analyzingthe seasonal variation characteristics of sewage quality and the characteristics of water quality in dfferent seasons,the basic situation ofwater quality can be correctly grasped,which can provide reference for the selection of sewage treatment technology and technology inexpressway operation stations.Key words:expressway service area;domestic sewage;wastewater quality(上接第2 2 7 页）China)有机物也有较强的的净化效率。该净化器一次净化效率明显高于第二次净化效率，随着试验次数的增加，净化能力下降，直到达到实验要求的吸附容量、试验时间后,试验结束。按着浓度与时间的正比例关系,计算累计净化效率。本文将目标污染物单一的净化试验设计成3 种混合污染物一次净化的方式完成，大大缩短了净化试验的周期，缩短了产品研制时间，为今后净化试验方法的修订、对密闭空间正确配置及空气净化器产品科研试验提供参考。参考文献1赵华,车晓葵,江勇,等.中央空调净化系统的改进措施J.环境污染治理技术与设备，2 0 0 6,10(7)：141-143.2Chen R,H Tunstall-Pedoe,R Tavendale.Environmental tobaccosmoke and lung function in employees who never smoked:theScottish MONICA studyLJJ.Occup.Environ.Med,2001,58:564-566.(Shanxi Xinhua Chemical Protection Equipment Research Institute Co.,Ltd.,Taiyuan Shanxi 030008,Abstract:With the improvement of living standards,people have a high understanding of the working environment,living environmentquality,put forward higher and higher requirements,so that the air purification technology to promote the rapid development of research,atthe same time of paying attention to the purification performance of air purification products,the experimental evaluation of trace pollutantspurification has also been paid attention to.In this paper,the mixed chemical pollutants of acrolein,benzene and hydrogen sulphide aretaken as the target pollutants in the purification performance test of an air purification device,the purification test of target pollutants incomplex environment was carried out,and the purification performance of an air purification device was verified,and the product qualitywas effectively controlled.It can be used as reference for evaluation test of environmental purification in confined space.Key words:air purification;pollutants;purification test(上接第2 2 9 页）1】顾睿,闫伟伟.中药膏剂和剂生产废水处理工程设计J.江西科学,2 0 0 9,2 7(5):7 5 0-7 5 2.(Guangdong Huahai Ecological Environment Technology Co.,Ltd.,Dongguan Guangdong 523000,China)Abstract:In the process of garbage compression,wastewater is inevitably generated,and the pollutants contained in wastewater also pose agreat threat to human health.This article mainly discusses the treatment of waste water from waste transfer stations.Key words:waste water from waste transfer station;treatment process3胡俊，肖江蓉，李亮亮，等.空气净化器对室内甲醛净化效果的试验研究J.分析科学学报，2 0 13,2 9(2)：16 9-17 1.4丁萌萌.空气净化器检测用环境实验舱研制及应用研究D.北京：北京化工大学，2 0 10.5谢天.高效多功能空气净化设备的试验研究及在医院环境中的使用评价D.长沙：中南大学,2 0 11.6邓高峰.室内空气质量及空气净化装置净化效果评价D.北京：北京化工大学，2 0 12.7赵亢，汪祖陆，邓达.室内空气净化器净化效果评价方法探讨J。环境与健康杂志，2 0 0 0,17(6)：3 3 8-3 40.8国家市场监督管理总局，国家标准化管理委员会.空气净化器：GB/T188012015S.北京：中国标准出版社,2 0 15.9纺织工业标准研究所.室内空气质量标准：GB/T18832002S.北京：中国标准出版社，2 0 0 2.10国家标准化管理委员会.空气净化器污染物净化性能测定：JC/T2942010S.北京：中国标准出版社，2 0 10.11许钟麟，张彦国，曹国庆，等.空气净化器性能评价指标：关于空气净化器几个问题的探讨J.暖通空调，2 0 17,47(8)：3.Discussion on Pollutant Purification Test of Air Purification EquipmentZhou Xiaodong,Guo Jingjing,Wang Jing,Wei Xin参考文献Treatment Design of Domestic Waste Transfer Station Wastewater2高术波.全地下再生水厂多级AO+MBR工艺设计要点、难点及创新点分析J.水处理技术,2 0 2 2,48(8)：144-146.Wu Liwei