空調通風系統中空氣過濾器與大氣臭氧反應機理研究

《空調通風系統中空氣過濾器與大氣臭氧反應機理研究》是依託天津大學，由劉俊傑擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：空調通風系統中空氣過濾器與大氣臭氧反應機理研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：劉俊傑
• 依託單位：天津大學

項目摘要

我國的室外大氣可吸入顆粒物與臭氧污染日趨嚴重，不加防護的空調通風系統將把室外大氣污染直接帶入室內，也加劇了室內的污染。空氣過濾器可以有效過濾空氣中顆粒物，大氣臭氧進入中央空調通風系統時，和機組中的空氣過濾器發生氧化去除反應。採用理論和實驗研究方法，研究過濾器對臭氧的去除反應機理和二次污染物的物理化學性質，包括過濾器對臭氧去除效率的環境影響因素，以及過濾器材料， 容塵類型， 顆粒物的表面積和通過過濾器的風量對去除效率的影響，建立空氣過濾器臭氧接觸表面去除模型。通過搭建實驗台，實驗測試分析，確定反應產生的二次污染物的物理化學特徵，找到特徵二次污染物，用於以後對二次污染的監測和暴露評估。最後，找到合適的實驗測試方法評價過濾器臭氧去除效果。研究成果對預防和降低室內臭氧及其產生的二次污染具有重要意義，有效控制室外大氣顆粒及臭氧污染物對室內空氣品質影響。在實際套用上，指導過濾器設計、套用和更換。

結題摘要

近年來，隨著中國經濟社會的迅速發展，大氣污染呈現出了“多污染物高濃度”的複合型污染的特徵。我國室外大氣中可吸入顆粒物與臭氧污染日趨嚴重，並通過通風滲透以及空調通風系統等把室外大氣污染直接帶入室內，加劇了室內的污染。空氣過濾器可以有效過濾空氣中顆粒物，但大氣臭氧進入中央空調通風系統時，與機組中的空氣過濾器（吸附在過濾器上的VOCs）發生氧化反應生成二次污染物。本研究採用理論和實驗研究方法，研究過濾器對臭氧的去除反應機理和二次污染物的物理化學性質。首先建立過濾器與臭氧反應機理的數學模型，包括均勻模型和非均勻模型對污染物濃度在空間和時間分布進行模擬。然後進行過濾器與臭氧反應的實驗研究，包括過濾器在不同環境因素下對臭氧去除效率的影響，以及過濾器材料，容塵類型，顆粒物的表面積和通過過濾器的風量等，建立大氣顆粒污染物容塵模型以及空氣過濾器臭氧接觸表面去除效率模型。通過搭建30m以及50L環境艙實驗台進行實驗，為了研究臭氧與過濾器（吸附在過濾器上的VOCs）反應的二次產物，首先進行臭氧與室內VOCs反應的研究，包括不同的環境因素對生成顆粒物以及氣態副產物的影響，確定反應產生的二次污染物的物理化學特徵，並評估其對室內此類污染物的貢獻率。然後進行臭氧與容塵以及容油煙過濾器的反應，研究其二次產物，最後，找到合適的實驗測試方法評價過濾器臭氧去除效果。研究成果對預防和降低室內臭氧及其產生的二次污染具有重要意義，有效控制室外大氣顆粒及臭氧污染物對室內空氣品質影響。在實際套用上，指導過濾器設計、套用和更換。