室内空气污染的检测治理及活性炭的.ppt

活性炭处理室内有机污染物及其再生技术的研究 项目负责人 唐明纬指导教师 许艳红刘盛项目成员 孙诗文种军涛林杨高琪 申请理由立项背景项目的特色与创新之处实施方案项目研究预期成果 人力资源设备支撑技术支持 申请理由 人的一生有90 的时间在室内度过 室内空气与人体的健康息息相关 中国标准化协会调查显示 68 的疾病是由于室内污染造成的 美国专家检测发现 在室内空气中存在500多种挥发性有机物 其中致癌物质就有20多种 致病病毒200多种 危害较大的主要有 甲醛 苯 氨以及酯 三氯乙烯等 室内空气的污染程度要比室外严重2 5倍 有时可达到100倍 美国等发达国家已将室内空气污染归入危害人类健康的5大环境因素 立项背景 甲醛 主要来源于室内装修用的胶合板 细木工板 中密度纤维板和刨花板等 世界卫生组织 WHO 证实 甲醛致癌 诱发儿童白血病 城市儿童白血病患者中 90 的家庭一年内进行过室内装修 甲苯 主要来自室内装修用的涂料 木器漆 胶黏剂及各种有机溶剂 甲苯对皮肤 粘膜有刺激性 对中枢神经系统有麻醉作用 短时间内吸入较高浓度本品可出现眼及上呼吸道明显的刺激症状 眼结膜及咽部充血 头晕 头痛 恶心 呕吐 胸闷 四肢无力 步态蹒跚 意识模糊 重症者可有躁动 抽搐 昏迷 三 项目的特色与创新之处 1 活性炭是国际公认的吸毒能手 可以吸附大多数污染物质 无化学添加剂 对人体没有影响 2 活性炭电化学再生法是一种正在研究的新型活性炭再生技术 3 活性炭电化学再生方法操作方便且效率高 能耗低 其处理对象所受局限性较小 并且可以有效地避免二次污染 4 活性炭电化学再生法的另一个优点是比较容易形成设备化 电解时电流的可控制性强 具有很好的灵活性 在实际运行中 对管理的要求较低 5 活性炭电化学再生法更有利于家庭型使用 更有效的治理室内空气污染问题 实现活性炭的再生大大的提高了活性炭的利用价值和经济效益 四 实施方案 地点的选择 以刚完成装修的房子为实验地点 实验装置及材料 新的活性炭 甲醛检测仪 甲苯检测仪 活性炭电化学再生装置等 检测的步骤 首先 通过甲醛检测仪以及甲苯检测仪来检测室内特定区域空气中的甲醛及甲苯的含量 用新的活性炭来吸附室内该区域的甲醛及甲苯 然后通过仪器检测室内甲醛和甲苯的量 确定被吸收的量 其次 用电化学法将吸附污染物质后的活性炭进行再生处理 把再生后的活性炭放入室内特定区域继续进行吸附作用 通过检测再生活性炭所吸附的甲醛及甲苯的量 与新的活性炭的吸附甲醛及甲苯的能力进行比较 来判断再生后活性炭的吸附能力 最后 通过反复用电化学再生法实现活性炭的循环再生 研究循环再生的活性炭的吸附能力的变化及其有效可再生次数 实验结果分析 通过计算实验过程中消耗的实验材料及费用 来衡量该方案的实用性和应用价值 判断其是否适合大众性的推广及特定领域应用等问题 五 项目研究预期成果 利用活性炭吸附技术去除室内空气中的有机污染物 并研究影响吸附能力的因素 利用操作简单 效率高 能耗低的电化学方法处理饱和的活性炭 实现再生活性炭的再生效率达到85 增加活性炭的利用次数 有效减少二次污染 我们可能申请电化学再生装置专利 与厂家合作制作成产品 更好的解决室内空气污染问题 造福社会 在国内期刊发表1 2篇论文 形成3 5篇本科生毕业论文 三 实施方案及技术路线 装修除味 室内空气净化 甲醛 苯等的去除 苯 甲苯 二甲苯 丙酮 油气 CS2等有机溶剂吸附与回收 活性炭是一种很细小的炭粒有很大的表面积 具有丰富的微孔 具有很强的吸附能力 由于炭粒的表面积很大 所以能与气体 杂质 充分接触 当这些气体 杂质 被微孔吸附 起净化作用 活性炭是国际公认的吸毒能手 无化学添加剂 对人体无影响 现存解决活性炭再生的几种办法 1 热再生法2 生物再生法3 湿式氧化再生法4 溶剂再生法5 电化学再生法 电化学再生法 电化学再生法原理 实验中将扩展阳极的电解方法和化学氧化结合 利用电解使吸附质能较快的脱离颗粒性活性炭的表面进入到溶液中去 然后用阳极产生的氧化剂将其氧化分解 从而达到再生的目的 电化学再生法原理 阳极反应为 2CL 2e CL24OH 4e 2H2O O2在水溶液中新生态的cl2能与水发生以下反应 CL2 H2O HCLO HCL这样在电解液中就存在强氧化剂的HCLO和CL2 它们可以将吸附在活性炭上和溶液中的吸附质氧化 从活性炭中解吸出来 从而达到再生活性炭的目的 阴极反应为 2H2O 2e H2 2OH 电化学再生法装置 如图所示为颗粒活性炭电化学再生装置 采用绝缘和密封性能良好的惰性塑料材料做成电解槽 槽长9 5cm 宽8 0cm 高8 9cm 有效容积为676 4cm3 用长8 5cm 高7 0cm 有效电解面积59 5cm2石墨电极为极板 电化学再生法步骤 试验步骤 1 将吸附污染物后的活性炭 放入电解槽 2 将NaCL溶液加入电解槽中搅匀 炭水体积比为9 1 然后将电极板装好 接好电源 将电解槽密封好 接通直流稳压电源 调整电流为300mA 并保持电流稳定 3 5小时后电解完成 将再生后的活性炭活性炭取出