净化技术论文例1

空调系统施工在行业中的应用越来越广泛，最近几年医院的净化工程基本处于主导地位，净化空调系统施工中的技术是净化工程最主要的部分，净化工程的技术要求随着医院建设的发展而不断提高[1]。尤其是医院手术室和ICU区域的净化对于空调系统施工技术上的要求更是越来越高。因为好的施工技术是提高净化空气质量保障。因此，净化空调系统施工中的技术措施必须满足医院手术室和ICU区域的高要求。为了满足医院所提出的高要求，这就需要从设备、材料的选用，施工技术的提高等多方面的综合措施来达到目标。

一、对于产品设备的选用

（一）对于组合式空调机组中风机的选用

在医院手术部净化空调系统中，对于空调系统，组合式空调机组很重要，而决定机组的好坏有多种因素，如机组的效率、噪音、风量、密封性、维护方便性等[2]。从空调机组风机段设计的角度来看，现阶段，越来越倾向于采用无涡壳风机。有蜗壳离心风机的出口风速是有方向且不均匀的。如果在其静压复得尚未完全完成阶段就遇到风道转向，会产生较大的能量损失。如果把无蜗壳离心风机放在这个风向转向处，就可以完全避免这个能量损失，同时，有有蜗壳离心风机产生的噪声也往往是低频噪声，低频噪声的消声是十分困难的。而采用无蜗壳离心风机，使上述问题迎刃而解，在系统设计上，它就只需要考虑进风口的方向，应用比较方便。

（二）对于消声器产品的选用

净化区域对噪音有较高要求，最新规范《医院洁净手术部建筑技术规范》GB5033-2013对相关区域的噪音标准提出了更高的要求，这就需要采用一定的消声措施来消除组合式空调机组中风机产生的噪音和管道产生的二次噪音，最好的解决办法是在系统送回风主管道上设置消声器，在新规之前，采用双层微穿孔板消声器能达到要求，在新规执行以后，为响应新规的要求，结合我司多年的实际应用，我司与合作的厂家多次论证及实验，确定在双层微穿孔板消声器的基础上，增加填充材料，能将消除的噪音值增加5dB（A），但需施工单位注意的是，该填充材料必须满足《GB_50591-2010洁净室施工及验收规范》要求。

（三）对于排风系统中排风机的选用

为了保证一定的换气次数和压力梯度的要求，在净化区域就需设置排风系统，排风系统中排风机也是室内主要噪音源之一，因此要对排风机的要求就很高，在排风机的选择上，尽可能选用高性能低噪音的排风机，而不能为了节省成本，选用噪音大的产品。

二、净化空调系统施工中应注意的问题

（一）施工中风管的问题

在医院手术部，进行净化空调体统施工中，而风管施工中，应该注意安装的风管走向是否合理，如果不合理要及时的进行调整；而对于风管的部件要加强检查，避免出现突变，风管的部件一定要经过严格的检查，看是否符合要求，对于产品的质量要进行验收；同时对于在安装风管时，可能会出现局部急转弯的情况，这就要求在进行安装风管时，尽量减少急弯情况，如果出现这就要求技术人员对于局部转弯的地方进行精细的安装，避免出现漏风的情况。

（二）气流过滤的问题

各工种工人，必须熟悉和遵守本工种的安全操作规程。凡是没有受过安全技术教育的施工人员不得参加施工[3]。过滤器的作用，是为了保证净化空调系统施工的效果，空气净化系统的末端送风装置的流场必须均匀。出于系统设计和系统调试的需要， 对于气流均匀性的问题比较注重，我们知道：在没有安装空气过滤器的时候，送到室内的空气有可能是受到污染的，在安装空气过滤器后，手术室内的空气洁净度是明显有变化的，当空气经过过滤器前，就算是较小的污染气流，但经过过滤到达室内的也会是洁净的。总的来说，为满足洁净区内洁净度的需要，必须在送风末端安装空气过滤器。

（三）送风机采用变频器变频控制

送风机是用于空调系统中输送空气的动力设备，因部分手术室会采用一拖二（一台机组供应两间手术室）甚至一拖三（一台机组供应三间手术室）的方式，同时，因系统末端空气过滤器的阻力会随着运行时间的增长而增大，为减少能量损耗或不必要的能量浪费，在风机运行控制上采用变频器进行变频控制，通过控制系统中设定的相关参数来调整变频器的频率，从而调整送风机的转速，使系统送风量满足设计的需求。

三、空调系统施工技术标准

（一）空调净化风管系统的安装要求

空调净化系统的风管系统的施工主要包括风管、风管部件、风管法兰的制作与组装；风管系统加工的中间质量检验、运输、进场验收；风管支吊架制作安装[4]；风管主干管安装、支管安装，对于现在越来越多的空调净化风管材料和安装施工技术人员，空调系统施工就必须严格按照《通风与空调工程施工质量验收规范》GB 50243-2002、《洁净厂房设计规范》 GB 50073-2013以及国家现在执行的有关强制性的标准规定，严格按照要求实施，加以控制。

（二）空调净化系统中管道的安装要求

空调净化系统中管道包括冷（热）水、凝结水系统的管道及附件。镀锌钢管一般采用螺纹连接，当管径大于DN100时，可采用卡箍、法兰或焊接连接[5]。空调用蒸汽管道的安装，应按《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2013的规定执行，空调净化系统中管道的安装，还应符合设计文件、有关消防规范以及产品技术文件的规定。

结束语

综上所述，本文主要对医院净化空调系统施工中对于产品设备的选用情况进行了阐述，让我们认识到洁净医院手术室和ICU的空气洁净情况，是影响手术质量的的关键。同时要注意净化空调系统施工中的问题，对于这些问题进行了全面分析，针对这些问题，提出来建设性的建议。对空调系统施工中的技术要求标准化：空调净化风管系统的安装要求、空调净化系统中管道的安装要求、通风与空调工程设备安装的要求。最后笔者希望更多的专业人士能投入到该课题研究中，针对文中存在的不足，提出指征建议。

参考文献：

[1] 沈晋明，刘燕敏.GB 50333-2013《医院洁净手术部建筑技术规范》编制思路[J].暖通空调，2014，（4）：41-47.

[2] 国家标准《医院洁净手术部建筑技术规范》[J].暖通空调，2014，（2）：30-30.

[3] 张耀良，陈晓文.《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002内容简介[J].施工技术，2002，31（2）：41-43.

[4] 马骏.“GB50243-2002 通风与空调工程施工质量验收规范”中风管漏风量检测问题应用实例分析[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（11）.

[5] 何伟斌.简析国家标准《通风与空调工程施工规范》创新点及与GB50243的关系[C].//2012年中国制冷空调工程节能减排新技术研讨会论文集.2012：229-230.

净化技术论文例2

关键词

I级洁净手术室 数值模拟 主流区 速度场 温度场

1 引言

我国新的《医院洁净手术部建设标准》（以下简称标准）已与2000年10月正式颁布并开始实施，已成为国内新建手术室和旧手术室的主要设计标准。标准采用我国"主流区"理论联系实际科研成果，以保障用较小的同量在关键区域达到较好的控制效果。但这一技术措施的净化效果在学术界也引起了争论，尤其是在I级洁净手术室。为此，本文对实际运行时的I级洁净手术室的流场和温度场进行数值模拟，以验证标准中的部分技术参数范围（主要针对空态手术室）在动态时的可操作性，以及在我国目前的国情下，标准在I级洁净手术室中用局部送风代替全室单向流理论的可行性。

在传统的空调设计中，由于送风口、回风口以及室内热源等因素的影响，难以对室内三维流场、速度场进行精确计算，在一定程度上影响了系统设计及设备选型的经济技术合理性。采用模型实验的方法对室内气候环境参数的分布情况进行预测虽然可靠，但是预测周期长、价格昂贵，较难在工程中使用。对这样的非线性问题，计算流体力学（CFD，Computational Fluid Dynamics）方法显示了其独特的优越性能，利用CFD技术，快速，廉价，又可有效地了解室内的流场、温度场、浓度场的分布特征，为合理的系统设计及设备选型提供有益的参数资料。

目前，国外许多设计所和建设单位都已经将CFD模拟技术应用到实际设计预测中，并取得了较好的效果，尤其是对影剧院及建筑中厅等大空间的设计预测。国内以前在数值计算方面的研究主要集中在运用自己开发的应用程序进行模拟，尤其是对净化空调作的模拟研究比较多。这些模拟大多是二维或简单的三维工业洁净空调模拟，且主要是空态的，与实际运行时的情况相关较大。本文将利用FLUENT软件对实际运行的I级洁净手术室的流场和温度场进行三维数值模拟，分析动态手术室的气流控制效果。

2 几何模型

本文模拟的手术室是按照《医院洁净手术部建设标准》的规定设计的I级洁净手术室。整个模型都严格按照标准的要求进行设计（表1）。

净化技术论文例3

关键词

I级洁净手术室 数值模拟 主流区 速度场 温度场

1 引言

我国新的《医院洁净手术部建设标准》（以下简称标准）已与2000年10月正式颁布并开始实施，已成为国内新建手术室和旧手术室的主要设计标准。标准采用我国"主流区"理论联系实际科研成果，以保障用较小的同量在关键区域达到较好的控制效果。但这一技术措施的净化效果在学术界也引起了争论，尤其是在I级洁净手术室。为此，本文对实际运行时的I级洁净手术室的流场和温度场进行数值模拟，以验证标准中的部分技术参数范围（主要针对空态手术室）在动态时的可操作性，以及在我国目前的国情下，标准在I级洁净手术室中用局部送风代替全室单向流理论的可行性。

在传统的空调设计中，由于送风口、回风口以及室内热源等因素的影响，难以对室内三维流场、速度场进行精确计算，在一定程度上影响了系统设计及设备选型的经济技术合理性。采用模型实验的方法对室内气候环境参数的分布情况进行预测虽然可靠，但是预测周期长、价格昂贵，较难在工程中使用。对这样的非线性问题，计算流体力学（CFD，Computational Fluid Dynamics）方法显示了其独特的优越性能，利用CFD技术，快速，廉价，又可有效地了解室内的流场、温度场、浓度场的分布特征，为合理的系统设计及设备选型提供有益的参数资料。

目前，国外许多设计所和建设单位都已经将CFD模拟技术应用到实际设计预测中，并取得了较好的效果，尤其是对影剧院及建筑中厅等大空间的设计预测。国内以前在数值计算方面的研究主要集中在运用自己开发的应用程序进行模拟，尤其是对净化空调作的模拟研究比较多。这些模拟大多是二维或简单的三维工业洁净空调模拟，且主要是空态的，与实际运行时的情况相关较大。本文将利用FLUENT软件对实际运行的I级洁净手术室的流场和温度场进行三维数值模拟，分析动态手术室的气流控制效果。

2 几何模型

本文模拟的手术室是按照《医院洁净手术部建设标准》的规定设计的I级洁净手术室。整个模型都严格按照标准的要求进行设计（表1）。

净化技术论文例4

目前，转炉炼钢的烟气净化回收技术主要有传统的湿法净化回收技术（OG法）、干法净化回收技术（LT法），以及近年发展起来的全余热回收布袋除尘技术。论文首先对上述三种烟气净化技术的工艺流程进行表述，并对其优缺点进行比较，最后指出当前形势下转炉一次烟气净化技术的发展方向。

1 湿法OG技术

OG法自60年代在日本问世以来，已为世界各国所采用。80年代初，我国宝钢3×300t转炉首次从日本引进OG法烟气净化技术。直到2005年以前，国内大部分钢厂在消化宝钢技术的基础上基本上都采用了OG法烟气净化系统[1]。

传统的OG湿法除尘系统主要由两级文氏管洗涤器、重力脱水器和弯头脱水、旋风复挡板脱水器和相应的污水处理系统构成。其缺点是循环水量大、污水处理设施复杂、排放浓度相对高。随着排放标准的日益苛刻，传统的两文三脱、两文两弯等除尘工艺都很难达到要求，OG湿法也在不断的进行改进，现今主流的湿法工艺主要有塔文湿法、双塔湿法。

1.1 塔文湿法（OG法）烟气净化技术

图1 塔文湿法烟气净化系统图

塔文湿法即喷淋冷却塔（或蒸发冷却塔）+二文环缝+湿旋脱水器的形式，系统结构如图1所示。该系统与传统两文三脱、两文两弯相比具有如下特点：1）工艺流程简洁，取消了一文水冷夹套、溢流水封，代之为高温非金属补偿器;2）降低阻力，喷淋塔内气流流速3～5m/s，远低于原一文流速30～60m/s，所以气流流经喷淋塔内的阻力从一文的3～5kPa降低到了～0.5kPa;3）由于取消了一文水冷夹套和溢流水封，降低了系统耗水量;4）由于采用冷却塔节减小了压损，使得二文环缝文氏管有足够的压降提高除尘效率。从理论上讲，环缝文氏管的压降控制在14kPa以上，就可以将排放浓度降低到50mg/m3以下。

湿法（OG法）系统另一种塔文形式是采用干法除尘系统的蒸发冷却塔，内设双流介质喷枪及雾化喷嘴喷入的水呈雾状或细颗粒状，使烟气的温降主要靠水的汽化潜热来完成，因为水的汽化潜热是显热冷却的10倍，所以塔内降温用喷水量也仅为常规喷水量的1/10[2]。

1.2 湿法双塔烟气净化技术

湿法双塔技术的基础是德国Lurgi新OG法和日本川崎的新OG法，这两种新OG法在国内均有应用。系统采用一文一塔的形式，即环缝文氏管装设在喷淋冷却塔内部的形式，系统结构如图2所示。

图2 湿法双塔烟气净化系统

湿法双塔除尘形式的主要设备包括：喷淋塔+环缝装置、脱水塔，其净化回收的基本原理是：1）从汽化冷却烟道出来的含尘高温煤气与经喷嘴喷出的细颗水在喷淋塔进行热质交换、尘与水混合，烟气放热后降温，大颗粒粉尘沉降;2）经粗净化的煤气再进入环缝装置，在环缝装置中气体高速流过形成负压，此时，气体带入的浊环水汽化蒸发，水的比表面积急剧增大，加大了与气体中的粉尘的接触面积，含尘煤气得到充分洗涤净化;3）经二次净化后的含水煤气进入脱水塔脱水后经由管网、煤气风机进入煤气柜回收，不符合回收条件时经切换阀切换至烟囱点火放散。

环缝装设在塔内的形式有一个非常大的好处，就是喷淋塔内过剩的浊水部分流入下部的环缝，相当于间接作为环缝供水，从而比塔文分设形式进一步节水。另外，系统简洁流畅，环缝过后的烟气直接脱水器，省去了塔文形式的中间弯头、上升下降管，同时省去了该部分管段的冲洗水用量、降低了阻损，进一步节约了用水和检修工作量，降低了系统运行维护成本。

经工程实践证实，该系统能达到并优于国家最新排放标准50mg/Nm3的要求。且因该系统简洁，占地比原有OG系统小，而且现有OG系统的管路系统都可利原有系统，就连风机、电机几乎都可以利用原有OG系统，且用水量远低于原有OG除尘系统，安装周期短，特别适合于湿法OG系统改造工程。

2 LT干法静电除尘技术

转炉煤气干法静电除尘技术由德国Lurgi和Thyssen钢铁厂合作开发，该技术吨钢煤气回收利用率高，煤气含量低，无需废水处理装置，炼钢吨钢工序能耗仅为10kg标煤[3]，经过LT法除尘后含尘气体排放浓度约为10～20mg/Nm3[4]。转炉LT干法除尘系统主要包括：蒸发冷却器、静电除尘器、煤气切换、煤气冷却器、放散烟囱、除灰系统等[4]。

转炉干法除尘系统的工艺流程为：高温烟气（1400～1600℃）经汽化冷却烟道冷却，烟气温度降为850～1000℃，然后通过蒸发冷却塔，高压水经雾化喷嘴喷出，烟气直接冷却到250℃左右，喷水量根据烟气含热量精确控制，所喷出的水完全蒸发，喷水降温的同时对烟气进行了调质处理，使粉尘的比电阻有利于电除尘器的捕集。蒸发冷却塔内约40～50%的粗粉尘沉降到底部，经排灰阀排出。冷却和调质后的烟气进入有四个电场的圆形电除尘器进行精除尘，除尘后烟气经风机、切换站，合格煤气至煤气冷却器再冷却后进煤气柜，不合格煤气至烟囱点火放散。

转炉LT干法静电除尘具有如下特点[6-10]：

1）净化后烟气含尘量低：一般≤15mg/Nm3，最低可≤10mg/Nm3;

2）风机寿命长：烟气含尘低，磨损小，维修小;

3）节电效果显著：因系统阻力低、循环水量很少，风机电机及水泵电机装机容量比湿法要低;

4）污水处理费低：干法除尘系统由于煤气冷却器冷却的是净煤气，仅有极少量的污水外排，利于环保;

5）一次投资高，干法系统设备庞大且烟气温度高对设备材料要求严格，加上电除尘器防爆要求等使得其总投资高于湿法除尘系统数倍;

6）消耗蒸汽，不节能：蒸发冷却塔在运行中消耗数量不少的蒸汽（如120t转炉～5t/h）;

7）维护和操作技术要求高，且维修工作量大。因为电除尘器结垢、腐蚀，蒸发冷却器结垢等原因，导致维修设备的工作量特别大，并且降低 转炉作业率，有的厂甚至被迫采用备用整套除尘设备。

虽然LT干法静电除尘技术的优势明显，但因其存在一次性投资费用高、运行节电不节能、操作技术要求高、维修工作量大而使转炉作业率降低等问题，使得在当今实际应用的选取上与湿法系统难分伯仲。

3 干法余热回收布袋除尘技术

转炉一次烟气净化无论干法LT系统还是湿法OG系统，其共同特点在于对高温烟气的冷却降温，均通过水的蒸发吸收汽化潜热来对烟气进行降温冷却，干法除尘还因为自身系统的要求，要消耗大量的蒸汽。通过消耗水来冷却烟气虽然是一个高效的冷却方法，但却是一个非常耗能的方法。因为从汽化冷却烟道出来的高温烟气本身上来讲是一种高品位热能，非但没有设法回收其携带的热能，还要消耗大量其他能源来对其进行冷却降温，造成能源大量浪费。例如，一般设计条件下，汽化烟道出来的烟气温度在800～1000℃，如果单纯将烟气温度降低到500℃，吨钢产生蒸汽可达20kg，可以产生巨大的收益。

根据2011年10月1日开始实施的《钢铁企业节能设计规范》GB50632-2011中相关规定：“钢铁企业设计，必须加强余热、余压的回收利用水平。必须采用技术先进、经济合理、能耗低、二次能源回收利用好的先进节能工艺、技术、设备与措施，最大限度地降低能源消耗，二次能源回收利用要实现高能高用，梯级利用”，可以看出新规范对节能、能源回收有了很高的要求。因此，许多设计院及科研单位开始进行转炉一次除尘余热回收布袋除尘器的研发实验。

目前转炉烟气余热回收及布袋除尘的主要工艺是：转炉一次烟气经汽化冷却烟道后进入余热回收设备进行进一步能量回收，温度降低到合适的值（一般为～100℃）之后，经布袋除尘器、风机，不合格煤气经烟囱点火放散，合格煤气进煤气柜回收（当风机后合格煤气温度高于70℃时，再经煤气冷却器冷却到70℃以下进煤气柜回收）。

布袋除尘器通过滤袋可以很容易的将烟气含尘浓度降到15mg/Nm3及以下，又不需要像电除尘器一样消耗电能。由于整个系统阻力相对湿法除尘减少很多，仅比LT干法除尘略大一点，所以风机站不需要配置很高功率的电机。利用余热回收设备还可以回收大量的转炉显热生产蒸汽。转炉一次煤气在冷却的过程中与水无直接接触，仅当风机后温度高度70℃时进行喷水冷却，所以煤气不含水或含税率很低，煤气热值高，利于输送和使用。

相比OG湿法和LT干法，该工艺有明显的技术优势：1）系统无（或很少）循环水，无污水处理设施及相关费用和占地面积;2）布袋除尘效率高，很容易稳定达到15mg/Nm3及以下;3）无干法除尘电火花起晕或放电现象;4）因为含水率非常低及含尘量很低，煤气品质高;5）无一文、二文等高阻力除尘设备，系统阻力远低于湿法，比LT干法略高，所以风机电机的装机容量都相对不高，系统运行费用较低，且除尘效率高风机运行寿命长;6）转炉烟气余热基本全部回收，间接降低了炼钢成本，符合当今能源政策。

虽然布袋干法除尘系统有很多优点，也有很多相关专利技术，但目前布袋干法除尘系统仅在40t转炉上进行了工业实验，鲜有工程应用[11]。

4 小结

本文系统的比较了湿法OG烟气净化技术和LT干法烟气静电除尘技术的流程和技术特点。结果表明，在环保和节能 [本文转自DylW.Net专业提供写作本科毕业论文和职称论文的服务，欢迎光临Www. DylW.NEt点击进入DyLw.NeT 第一 论 文网]双向要求空前严格的当下，干法LT、OG湿法系统都面临巨大挑战。而热回收布袋除尘技术因其节能和环保的方向是符合我国及世界当前发展的大方向，具有广泛的应用前景。

【参考文献】

[1]郭启超，李彦涛，叶天鸿，等.转炉一次烟气湿法系统升级改造新技术[J].冶金能源，2014，33（3）：9-11.

[2]郭红，程红艳，陈林权.国内转炉一次烟气除尘技术及其发展方向[J].炼钢， 2010，26（3）：71-74.

[3]韩荣孝.转炉一次除尘技术发展趋向研讨[J].甘肃科技，2012，28（7）：73-75.

[4]魏刚，赵增安.转炉干法除尘工艺分析[J].现代冶金，2013，41（2）： 39-41.

净化技术论文例5

农村生活污水面广量大，治理难度较大，已逐步成为农村主要面源污染之一。近年来，浙江省各地结合“千村示范、万村整治”工作，配套建设了一批生活污

水集中净化沼气工程，取得了明显的治理效果。因此，建立沼气工程治理农村生活污水，是个行之有效的方法。

一、生活污水净化沼气工程方兴未艾

（一）生活污水净化沼气工程日趋成熟。20 世纪80 年代以来， 中国各级农村能源部门针对中小城镇生活污水的特点， 开始研究利用农村家用水压式沼气池代替城镇楼房住宅化粪池， 分散处理城镇生活污水和粪便的技术， 称为“城镇生活污水净化沼气池”。该技术由于投资分散、易于建造、可就近处理、不专门占用土地、效果好、易管理、运行不耗能和具有较好的环保效益等特点， 已在不少省、市(特别是南方各省市)得到积极推广应用， 收到满意的卫生效果和良好的社会环保效果， 是现今适合中国国情的一条分散处理城市居民生活污水的有效途径。

（二）生活污水净化沼气工程技术特点。生活污水净化沼气池是分散处理生活污水的新型构筑物， 适用于在近期内无力修建污水处理厂的中小城镇， 或城镇污水管网以外的单位、办公楼、居民点、旅馆、学校和公厕等。冬季地下水温能保持在5～9℃以上的地区， 或在池上建日光温室升温可达此温度的地区， 均可使用该技术来处理生活污水和粪便。我们通常所说的城镇生活污水主要具有以下三个特点: 一是冲洗厕所的生活污水中含有粪便等排泄物，是多种细菌和寄生虫的载体和疾病的传染源；二是生活污水浓度低， 其中干物质浓度为1%～3% ， COD 浓度仅为500～1000 m göL；三是生活污水的可降解性较好，BOD5与COD之比为0.5～0.6，适用于厌氧消化制取沼气。城镇生活污水净化沼气池是根据生活污水的特点， 把污水厌氧消化、沉淀过滤等技术进行有机结合而设计的处理装置， 其性能明显优于普通化粪池。根据四川省寄生虫病研究所对六类建筑物的净化沼气池在运行1～ 4 年后进行的卫生效果调查表明: 经处理的生活污水水质粪大肠菌值> 10- 4， 寄生虫卵数0. 565～ 1. 074个öL ， BOD5< 50 m göL ， SS< 60 m göL ， 色度< 100， 各项生化指标均达到《污水综合排放标准》(8978) 的一级现有标准和《粪便无害化卫生标准》(GB7959)。并且沼气池出水中无蚊蝇孽生， 每10～12户家庭生活污水所产生的沼气， 可供一户用作炊事燃料。

二、生活污水净化沼气工程产业化发展的主要障碍

（一）工程技术标准不统一。该技术自研究开发到工程化推广已20年，虽然国家建设部1990年发文将它列入“八五”科技成果第一批推荐推广项目，全国城市卫生检查评比标准也将它列为粪便无害化处理装置在全国推广。但到目前， 除四川等少数几个省搞了相关技术规范和地方标准，1990年中国沼气学会联合中国市政西南设计院出版了给排水试用图集《生活污水净化沼气池》外，部级的相关技术规范、正式标准图集还未见出台。因此，各地在推广建设中， 出现很多非标准化、不规范的工作实例，使该项技术从质量到效果很难获得保证。

（二）缺乏必要的技术研究开发、工程示范推广工作经费。该项技术目前仅有农村能源主管部门给予少量的研究开发经费扶持， 很少得到其它方面的资金注入。事实上， 原有技术装置已经落后于社会的发展， 不能适应用户的需求。长期以来， 一些科研、开发部门由于缺乏经费， 无法开展研究和实验工作， 使该技术难于进一步提高完善; 工程推广部门也因无专项示范工作经费， 抓起感到力不从心。

（三）缺乏强有力的政策导向。目前国家和地方都有城镇居民生活、生产有机污水排放标准， 但由于各种原因， 多数地方在实际管理上不能按要求严格到位， 有些做法， 也仅流于形式。如目前一般与城镇居民住宅楼房配套建设的“格式化粪池”， 依现在居民生活水平， 按标准建造就已难适应环保需要， 可相当部分建筑商为节省投资， 还在有意减小容积和降低标准。污水净化沼气池处理效果虽好， 由于造价略高于“格式化粪池”， 又没有相关的政策扶持， 很难得到建设

单位认可和建筑商的青睐。

三、农村生活污水净化沼气工程发展对策分析

实践表明， 农村生活污水净化沼气工程是一种投资少， 效果好的小型分散化处理污水技术， 在当前农村无力建设集约化污水处理厂的情况下， 是农村地

区生活污水处理的最佳选择。以下提出对策:

（一）加强领导， 加大宣传力度， 进一步提高人们的能源环保意识。要真正实现农村生活污水净化沼气池的产业化发展， 首先要切实加强领导，各级政府应把农村生活污水净化沼气工程建设内容纳入新农村建设和发展规划， 通过经济杠杆的调节和政策的倾斜来引导和鼓励建设单位投资开发和建设生活污水净化沼气工程; 其次要加大宣传力度， 各级业务主管部门应积极通过各种途径， 如新闻媒体、技术讲座、组织交流研讨，兴建样板示范点等，对农村生活污水净化沼气池进行广泛、持久的宣传， 努力提高人们对该工程的认可度、推广度， 吸引更多的民间资金注入工程技术的研究、开发和示范推广工作。

（二）规范和完善农村生活污水净化沼气工程推广管理体制。由于生活污水净化沼气工程是我国农村能源主管部门和沼气科研机构开发并命名的，长期以来主要是靠各级农村能源主管部门在宣传生活污水净化沼气技术在农村环卫建设中的地位和作用，而建设、环保、卫生等部门略显被动。实事上，该工程的规范、建设和产业化发展与上述各部门紧密相关， 须得到他们的认同、配合和支持。因此，各部门应本着“求真、务实，有利于工作开展和管理”的原则， 明确分工， 确定职能部门和协作部门，实现职能到位， 各司其职， 各负其责， 密切合作， 切实为当地居民办实事， 共同促进农村生活污水净化沼气工程的产业化发展。

（三）完善工程技术工艺， 尽快出台国家或行业技术规范和标准。目前， 各地推广的“农村生活污水净化沼气工程”池型结构五花八门， 各种工艺流程也缺乏严格的科学依据。建议由国家主管部门适时组织安排召开专项技术研讨会， 召集各地有经验的技术人员和管理人员参加; 同时在研讨会的基础上组成专家组， 专门研究编制出适应新农村建设需要的标准图集以及相关的技术规程、规范， 以利早日进入建设领域普及推广。

（四）开展技术培训，抓好试点示范。生活污水净化沼气池技术是一个系统工程，涉及到建设、生物、环卫等多项技术。设计、施工和建后物业管理部门的技术人员应参加各级农村能源主管部门组织的技术培训，实行资质化管理。另外， 为使该技术能在全国范围内树立新形象， 利于工程推广普及， 建议国家有关部门在全国不同区域的中小城镇和农村地区建设一批标准的示范点。

参考文献

净化技术论文例6

 

在铝冶炼生产中，通常以冰晶石-氧化铝熔体为冶炼质，以碳素材料为电极进行冶炼。在阴极上析出液态的金属铝，在阳极上产生以CO2为主的阳极气体，同时还散发出以氟化物和粉尘等污染物为主的烟气，与阳极气体统称为冶炼烟气。弥漫在冶炼车间内部的冶炼烟气使劳动条件恶化，影响生产工人的身体健康。冶炼烟气扩散到厂区周围，也会对大气环境造成经常性污染。因此必须将冶炼烟气进行治理并回收氟化盐和氧化铝。

关于铝冶炼烟气净化处理的工艺方法，国内外大都采用干法净化方式，即首先用新鲜的氧化铝吸附烟气中的有害物质，然后通过布袋过滤，最后将低于国家标准的烟气排入大气。由于在烟气净化中一味追求净化和物料回收效果，对利用高温烟气中携带的热能考虑甚少，造成烟气中的大量的热能白白浪费。

一、铝冶炼的烟气净化工艺

（一）工艺流程

干法净化工艺流程从功能上主要包括冶炼槽集气、吸附反应、气固分离、氧化铝输送、机械排风五个部分。冶炼槽产生的烟气经密闭集气罩收集，通过直径600mm的支烟管进入水平排烟总管到地下烟道。烟气在地下烟道与来自氧化铝储槽下部电磁振动给料机的新鲜氧化铝接触混合，经文丘里管吸附反应，袋式除尘器捕集后的含氟氧化铝用风动流槽、斗式提升机输送至含氟氧化铝储槽供冶炼槽使用。净化后的烟气由排烟机抽送到70m高的烟囱排入大气。

（二）烟气特征

铝冶炼从槽型上来说分为自焙槽和预焙槽两种。槽型不同，其烟气性质完全不同。自焙槽烟气量大，烟温低，一般不超过200℃；预焙槽烟温较高，一般达到400℃以上，烟气量大幅降低。除与炉型有关外，不同的地区、工艺流程、操作手段、原材料都对冶炼槽的烟气特征产生影响。

二、国内铝冶炼烟气治理存在的问题

铝冶炼烟气温度高，风量大，成分复杂，不同槽型的烟气特征差别很大。同时粉尘的性质比较特殊，粉尘颗粒细，比表面积大，比重轻，同时还具有一定的粘性，难以清灰；粉尘中含有较多的沥青粉尘，磨蚀性比较强；粉尘中的比电阻也比较高，治理难度比较大。

国内铝冶炼行业为治理铝冶炼烟气进行了大规模、长时间、形式多样、坚持不懈的烟气净化试验研究及实践。但铝冶炼烟气净化方面的总体状况堪忧。许多铝冶炼企业只片面追求经济效益，根本没有烟气净化系统；即使已建立了系统的企业，由于投入不足，也存在不少问题。现有系统的净化指标达不到国家标准；大多数企业进行电解系列扩容改造后，没有对净化系统进行相应的改造，更不具有烟气余热利用系统。

1、中铝平果分公司，共有2个电解铝生产系列，3个电解车间，共有288台预焙阳极电解槽，3个净化除尘系统。预焙槽烟气由管道引出各自厂房外，再汇入统一管道混合进入各自的干法烟气净化装置，厂房环境效果良好，没有烟气余热利用系统。硕士论文，余热利用技术。

2、化隆先奇铝业有限责任公司，共有1个电解铝生产系列，2个电解车间，共有108台预焙阳极电解槽，年产量5万t。硕士论文，余热利用技术。设计方案有两套烟气净化系统，但未实际建设。这种情况在国内较普遍，没有烟气余热利用系统。

自焙槽由于烟气疲软度高，无法直接应用袋除尘器或电除尘器，比较好的如长青铝业公司利用烟气烘焦炭后除尘，但也未能达到排放标准。由于自焙槽污染大，烟气治理难，能耗高，“九五”以后国家将通过政策逐步予以淘汰，预计到2006年后将全部关闭。

国内铝冶炼行业，无论是国内自行设计的还是从发达国家引进的，基本没有应用铝冶炼烟气余热利用技术，没有解决节能问题。虽然有少数企业对铝冶炼烟气的部分热能进行了利用，但效果均不佳。我国是一个严重缺能的国家，对如何有效的积极的利用能源，特别是再生能源显得越来越具有经济意义和社会意义。

三、铝冶炼烟气余热的利用

冶炼产生的烟气由导烟管引入余热锅炉进行热交换，温度降至150℃后进入主烟道与氧化铝进行吸附反应，然后进针刺布袋除尘器除尘，净化后烟气由排烟机送入烟囱排放。余热锅槽产生150℃左右的过热蒸汽供生产使用。

该系统由余热锅炉、针刺布袋除尘器、排烟机三大主机设备组成主系统，另外还包括软化水系统、落花流水丸清灰循环系统、过热蒸汽并网系统、针刺袋除尘器反吹风系统、卸灰输送系统、计算机控制系统等辅助系统。关键技术的突破包括锅炉受热面清灰技术、针刺袋清灰技术、温度控制技术、钢结构热应力补偿技术、系统设计技术、引风机耐温防震技术、滤料设计技术等。余热锅炉采用单气包自然循环直立烟道式，用落丸清灰技术有效解决了锅炉受热面的清灰难题；锅炉结构紧凑、热工制度稳定，保证烟气出口温度稳定在150℃以下，满足了袋除尘器的要求。根据铝冶炼烟气特点设计的袋除尘器采用了一些最新技术，重点考虑了气流分布、清灰方式、卸灰方式、温度控制、设备锁风等技术，并考虑了加强的钢结构设计及整体热应力消除技术。由于采用负压流程，进入主风机的烟气已经得到净化，风机运转的可靠性大大加强。硕士论文，余热利用技术。硕士论文，余热利用技术。计算机控制方面实现了各工艺过程主要参数的实时监控，锅炉水位自动调节，锅炉受热面和针刺袋清灰的自动控制，落丸清灰系统过程监控。硕士论文，余热利用技术。主要工艺参数实现了实时曲线或数据显示，并可以根据需要随时查询打印。硕士论文，余热利用技术。

烟气温度必须超过300℃才能产生过热蒸汽；烟气量不能太大，否则经济上没有可行性；烟气中不能有焦油，否则余热锅炉和针刺袋除尘器都将失效；烟气中一氧化碳必须小于一定比例，否则进余热锅炉容易产生爆炸。这样的应用条件对于自焙槽铝冶炼行业来说是无法达到的，该槽型约占总数的15％。另外该技术一次投资太大，以年产10万t的铝冶炼企业为例，烟气净化余热利用系统一次投资约4000万元。

四、小结

铝冶炼行业总体环保与节能的水平较低，如果政府不给优惠电价，铝冶炼生产就要亏本；如果环保标准严格执行，铝冶炼厂就必须停产。所以环保与节能是关系到铝冶炼企业发展的重大问题。

铝冶炼企业烟气净化余热利用系统的应用，能较好地解决铝冶炼生产节能问题，并取得经济效益、环境效益、社会效益三丰收的成绩。这对推动整个铝冶炼行业的技术进行具有重要意义。自焙槽铝冶炼行业几年后会自然淘汰，开发的意义不大。预焙槽铝冶炼虽然尚无应用成功的先例，但技术上解决已经没有任何问题，另外还要开发其它更加经济、能适应不同用户要求的多种技术途径，并尽快实现预焙槽铝冶炼烟气净化余热利用的实际应用。

参考文献：

[1]周维国，等.现代大型预焙糟技术.沈阳:东北大学出版社,1995.

[2]田应甫编著.大型预焙铝电解槽生产实践.湖南:中南工业大学出版社,2003.

[3]霍庆发编著.电解铝工业技术与装备.沈阳:辽海出版社,2002.

[4]沈阳铝镁设计院.青海铝厂烟气净化系统设计方案.1985.

[5]贝尔G.利普泰克编著.环境工程师手册.北京:中国建筑出版社,1987.

净化技术论文例7

近年来，随着制药、食品加工、医学等产业的迅速发展，空气生物洁净技术也得到了广泛的运用。20世纪50年代以来，随着军事上对于产品加工技术精确度的要求不断增加，洁净技术逐渐得到了发展，人们开始意识到除了生产技术，生产环境也是影响产品质量的重要因素，为此生物洁净技术也有了强劲的发展动力。

生物洁净净化技术主要遵循以下原理：首先，使用空气过滤手段，将室内空气中的尘埃和微生物粒子清除；其次，利用规律性气流将室内的微生物粒子排出室外；最后，利用压力控制保护室内空气免遭外界污染；生物洁净净化技术就是通过以上三个阶段营造一个洁净的空间，以实现室内空气免受外界生物微污染的目的。

目前，常用的空气净化技术为乱流洁净室技术和单向流洁净室技术，比较而言，虽然乱流洁净室技术的造价和运行费用都比较低，但由于气流的固有缺陷，通常只有洁净级别为10000级到30万级时予以使用。而单向流洁净室技术适用于100级洁净度的环境中，且这种方式造价高、管理起来也比较困难，实践中，人们一直在寻找这种技术的改善方法，以拓宽其适用范围。

1 单向流生物净化室技术的研究现状

从20世纪70年代末期开始，美国、日本、苏联以及我国学者已经就当前的准单向流洁净室技术进行了一系列的研究设计，并在流体力学以及计算机模拟技术的辅助下得到了初步的流线模型，但由于技术掌握不够成熟，这些方案并没有在具体的准单向流生物洁净室工程中得到应用。由于缺乏设计依据，没有先进的单向流设计技术与生物洁净技术的设计原理作为理论支撑，研究人员对于该方面的认识还只停留在基础认识阶段。

实际工作中，常用的解决方案是将标准单向流洁净室的顶部送风方式与乱流洁净室技术侧墙下的回风方式结合，从而构成标准的单向流生物洁净室。这种方式如果操作规范，可以保证其工作面及其以上高度的单向流特性，为此，该方法的使用可以降低30%以上的工程造价，对于建筑物高度的要求也有所降低，实践中易于操作。此外，这种技术能够取消地面回风格栅，这对于保证室内清洁、减小细菌滋生等都有良好的效果。为此，该项技术的使用在制药、医疗、生物工程等多个方面都将得到广泛的使用。

但是由于乱流洁净室技术中的侧墙下部回风方式会有涡流区，单向流生物洁净室设计及其应用都会因此受到阻碍。对于送风气流速度的设计、对于涡流区分布的设计等都是需要亟待解决的问题。

2 解决方案设计

2.1 设计目的

此次设计主要为了验证对于生物洁净室内断面的送风风俗、尘埃粒子数以及沉降菌数量的设计参数的可靠性，以保证对生物洁净室中的环境控制能够达到《药品生产质量管理规范》的要求。

2.2 检测方法

实验前，保证空调的净化系统已经持续运转了24h，并已用甲醛熏蒸消毒，对于室内的温度、湿度、静压差等都已经过测试，以确保环境符合设计标准。同时，参与实验的测试人员都要穿无菌衣，保证测点离地面0.8m，测试在静态状态下进行。

2.2.1 对于送风气流流速的检测

实验中采用热线式风速仪对各点的空气流速进行测试，保证样点间距不大于2.0m，数量大于10个。计算过程中，每个点取三次数据将其平均值作为测量值，当风速不均匀时，使用公式：βv = 。

其中，βv为风速的不均匀度；Vi为任一点实测风俗；V为平均风速；n为侧点数。

2.2.2 洁净室内空气含尘浓度检测

该过程使用技术浓度法，分别测定洁净环境中单位体积下空气中粒径不小于0.5um以及不小于5um的悬浮粒子数，从而测定室内悬浮粒子洁净度的等级。

测试中，每个点的采样次数不能超过5次，选择其中连续的3个接近采样值的点作为测量的有效值。采样量为2.83L/min，每次采样时间为2min。采样过程中保证采样管管口正对着气流方向，参与测试的人员需要在采样口的下风侧站立。采样点平均粒子浓度按以下公式计算。

A=（C1+C2+…+Cn）/n

其中，A为某采样点的平均粒子速度；C为某采样点的粒子浓度；n为有效取样次数。

2.2.3 沉降菌测试

该阶段使用沉降法，其原理是通过自然沉降，将空气中的生物粒子收集在培养皿中，于适宜的环境下放置一段之间，当培养皿中有可见的菌落时进行计数，根据培养皿中的菌落数量判断洁净环境下的活微生物数量，并据此来判断微生物的浓度。

沉降菌测试的检测步骤如下：（1）将准备好的培养皿放在取样点测定架上，将培养皿盖打开，保证培养基表面在空气中暴露0.5h，然后盖上培养皿皿盖，并倒置培养皿。（2）结束采样之后，在30℃―35℃的恒温环境下倒置培养皿48h，给每批培养基设置对照试验（每批选择3只培养皿作对照），并检验培养基是否受到感染。（3）使用肉眼对菌落计数，该过程要在5―10倍的放大镜的辅助下进行，以保证没有遗漏。如果培养皿上有2个以上的菌落重叠，计数时按照实际数量记录。平均菌落数按照以下公式计算：

M=（M1+M2+…+Mn）/ n

3 应用效果

按照上述标注对某基因重组药物分装间进行检测，分装间的规模为：长×宽×高=7×5×2.5m，工作面高度为0.8m，其他标准均符合以上设计的前提，检测结果如下。

3.1 沉降菌检测

室内的沉降菌平均值0.6粒/皿，小于规范要求。关于风速和尘埃粒子数的检测也符合《药物质量管理规范》的标准。

3.2 尘埃粒子数检测

每一个采点处的尘埃粒子数量均在100级标准以下，该标准的极限值为：0.5um：3500粒/m?；5um：0粒/m?。

3.3 送风气流速度的检测

试验中的各点送风气流速度均大于设计值0.30m/s，且风速的不均匀度为0.04，小于设定值0.25。

4 结论

实践证明，根据以上标准，实际运行时的尘埃粒子数、送风气流的速度、室内温度、室内压强、相对湿度等因素都符合设计标准时，文中所提及的准单向流生物洁净室的最佳参数的估计方式是可行的。其中，准单向流生物洁净室涡流区的高度应达到房间宽度的0.15倍，当室内宽度小于5m时，距地面800m以上的工作区域将不会产生涡流；此外，如果房间内部没有上升热气流，理论上垂直的单向流动气体流速应不小于0.3m/s，此时室内最小压强应达到5Pa，室温应保持在20―25℃之间，相对湿度应在45―60%RH范围内。

经研究发现，在洁净室中对于尘埃粒子的控制效果要优于沉降菌，由此可以证明，生物洁净室的主要作用是控制室内的微生物粒子。此外，由于试验中室内工作人员的发菌量相对设计值而言较低，由此证明不同无菌衣以及不同的工作状态对于发菌量都会产生一定的影响，这还需要研究人员的进一步探讨。

参考文献

净化技术论文例8

 

目前，以生态净化措施为主，辅助其它生物物理净化措施的技术正被广泛应用在微污染原水净化领域。常用的生态净化技术主要有人工湿地、生态草人工介质、生态浮床、浮岛等，其中生态草人工介质、生态浮床及浮岛等技术主要应用于中小型水处理工程[1,2]。人工湿地是一种结合湿地植物、土壤和微生物作用来处理受污染水体的生态技术，由于在大型水处理工程中的优势，作为主要处理技术在微污染原水处理工程领域日益受到重视。

1应用于微污染水源地的人工湿地净化技术

应用于微污染原水处理的成熟可靠的人工湿地主要有潜流型人工湿地和表流型人工湿地技术。潜流型人工湿地具有水平流、垂直流和复合流等多种形式，根据文献[3~5]其具有净化效率高、卫生条件好的优点，但生产应用中存在结构复杂、对进水悬浮物浓度要求高、易堵塞、运行管理复杂、造价高及维护费用高等问题，尤其是堵塞问题，虽然对其研究较多[6]，但还未有成熟的适合于生产应用中的解决办法。

表流型人工湿地是近自然湿地环境保护论文，由于其对进水悬浮物浓度要求不高，不易堵塞，便于管理，造价低等特点，适合于生产应用。常规型表流人工湿地由壕沟和挺水植物床湿地构成，其氧化-还原的交替环境为微生物降解创造条件。水和污染物通过湿地时和土壤、植物根及根区微生物发生作用，产生截留作用。

为提高冬季湿地净化效果，在常规型表流人工湿地的基础上结合四季常绿型沉水植物提出了复合型表流人工湿地技术，其主要是通过挺水植物和四季常绿型沉水植物床构成，水通过植物间隙推流流动。植物间隙为生物膜的构成创造条件。水和污染物通过时和土壤、植物间的生物膜、沉水植物发生作用，产生截留、吸附、吸收作用站。

2表流型人工湿地工程对微污染水源地水质改善效果的比较研究

表流型人工湿地对水源地水质改善效果的研究文献报道较多[7~9]，但在工程应用上的效果研究不多。本次比较研究，选取水网地区、气候相近的长江下游流域A市以常规型表流人工湿地为主要技术新建的饮用水源地工程和B市以复合型表流人工湿地为主要技术新建的饮用水源地工程为研究对象。通过对河流型水源地主要污染物CODMn和NH3-N为分析指标，比较研究两种技术应用于工程上的实施效果。

2.1工程概况

A市新建的饮用水源地工程包括预处理区、常规型表流人工湿地净化区、深度净化区，其中常规型表流人工湿地设计水力负荷为0.23m/d，规模为25万m3/d，运行期间系统为连续进出水，湿地植物以挺水植物-芦苇为主，工程于2008年9月至2009年5月进行了水质监测，每月监测10期，共计监测50期，期间2008年11月对湿地区芦苇进行了收割。

B市新建的饮用水源地工程包括预处理区、复合型表流人工湿地净化区、深度净化区环境保护论文，其中复合型表流人工湿地设计水力负荷0.64m/d，规模为30万m3/d，运行期间系统为连续进、出水，湿地植物以挺水植物-香蒲和四季常绿型沉水植物-苦草与轮叶黑藻为主。工程于2010年8月至2011年1月进行了水质监测，每月监测8期，共计监测48期，期间2010年11月份对湿地区香蒲进行了收割。

两处工程均为饮用水源地工程，出水水质目标为《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中III类标准。

2.2对CODMn净化效果比较分析

两处工程的进水均来自自然河道，监测期工程进出水CODMn平均浓度及去除率如表1，监测期月均进出水CODMn平均浓度及去除率如图1和图2。

表1 湿地进出水CODMn浓度分析

Tab1 the Influent and Effluent CODMn ofthe constructedwetlands

 

名称

水力负荷

进水浓度(mg/L)

出水浓度(mg/L)

去除率

常规型表流湿地

0.23m/d

6.37±0.68

（4.64~8.16）1）

5.61±0.70

（4.16~7.84）

12%±7%

（2%~28%）

复合型表流湿地

0.64m/d

5.65±0.49

（4.80~6.80）

4.82±0.42

净化技术论文例9

关键词:室内VOC;纳米TiO2光催化反应;技术

Key words: indoor VOC;nano TiO2 photocatalysis;technology

中图分类号:TU83 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)15-0191-01

1国内外空气品质的现状

IAQ(Indoor Air Quality)是室内空气品质的英文缩写,是指在某个具体的环境内,环境要素对人群的工作、生活适宜程度,反映了人们的具体要求而形成的一种概念。[1]

在近二十年中,现代人因生活和工作形态的改变,在室内环境的时间日益延长,几乎90%以上的时间是在室内度过。于是因室内空气品质不好所导致大量“病态建筑”,以及患“建筑病综合症”(Sick Building Syndrome ),“大楼并发症”(Building Related Illness)和“多种化学物过敏症”(Multi-chemical Sensitivity)的人数不断增大。

人们发现由于新型建筑材料特别是化学合成建材被广泛使用,高档家具、家用电器纷纷进入家庭和办公室,香料、化妆品、上光剂、空气清新剂、杀虫剂和洗涤剂等成为了人们生活中必不可少的用品,导致室内空气中有害物质无论从种类上或数量上都不断增加,从而导致使室内空气品质严重下降。室内污染物的种类很多,其中室内挥发性有机物(Volatile Organic Compound)污染是非常重要的一项。挥发性有机物是指室温下饱和蒸汽压超过了133.32Pa的有机物,沸点范围在50～100℃到240～260℃之间,它们中有些具有致癌、致畸、致突变毒性,其中至少有十几种被列入美国国家环境保护局(EPA)和我国国家环境保护总局确定的优先监测物质名录。在非工业性室内环境中,可以见到50～130种挥发性有机化合物,尽管它们都以微量痕量水平出现[2],但对人体健康的影响却是不容忽视的。

对VOC处理设备的研究,主要是考虑光催化氧化技术,它作为一种新的环境净化技术正在受到广泛的关注,针对影响光催化反应的催化剂、反应影响因素等方面,国外也进行了大量的研究。目前以作为催化剂的N型半导体种类很多,如:TiO2,ZnO,Fe2O3,CdS和WO3等,由于TiO2有较高的光稳定性和反应活性,且价廉无毒,所以大多采用其作为催化剂。在实验情况下得出很多影响因素的变化关系曲线,这些理论和实验研究结果为新的净化处理设备研制提供了理论的依据。

2纳米材料光催化反应处理室内VOC

调查表明,新装修的房间内空气中有机物浓度高于室外,甚至高于工业区。对挥发性有机物研究那么多,最终都是为了控制室内空气VOC污染,创造舒适健康的生活、工作环境。

控制VOCs污染源,防止室内污染物和室外污染物侵入是改善当前室内空气挥发性有机物污染的根本,因而各种不同处理技术也在不断发展之中,概括起来有三个方面:①通风控制(Ventilation Control);②污染源控制(Pollution Source Control);③净化处理(Removal Control)。通过室内空气净化器、空调系统过滤器等设备去除室内气态污染物。目前使用的空气净化器都不是采用单一技术手段而均采用复合式,常用的技术包括过滤、静电、吸附、催化、等离子体、负离子、增湿等技术,针对所需去除污染物的种类,将各种技术进行优化组合。

但上面说的几方面中,许多方法的采用将引起建筑物能耗和初投资的增大,而且对室内有机污染物(VOC)没有进行根本的治理,净化器广泛采用的活性炭吸附法并不分解有机污染物,只是将污染物转移,并存在吸附饱和问题。纳米材料和纳米技术的逐步应用给我们解决问题带来了新的机会。

纳米光催化则可利用光源来驱动光催化剂分解有机污染物,它是常温深度反应技术,可在室温下将空气中的有机污染物完全氧化成无毒的二氧化碳和水等产物,从根本上消除了吸附饱和的问题,而且光催化剂在使用中并不消耗,保证净化器长期发挥作用,因此它是一项非常有前途的净化技术。

3TiO2光催化滤网的净化原理及过程

光催化净化技术是近年来兴起的一种高科技前沿净化技术。光催化剂在紫外光的辐照下,产生具有强氧化能力的空穴,可以直接杀灭细菌和彻底分解有机物为CO2和H2O。跟传统净化技术相比,它具有以下四个方面的特点:①彻底的净化,在工作过程中,对VOC 是进行分解操作而不是简单的吸附,是一个质变的过程;②几乎对所有的污染物都能起作用,特别对难以除去的较低浓度的挥发性有机物;③一种非常实用的净化技术,在常温条件下可以实现,不存在饱和问题、不必更换滤芯而经济实用,效率高省电;④安全净化,不需要高电压就能工作,最终的产物是CO2和H2O,对人体无害,而且噪音很小,因风通过的是网眼状的滤网而不是密集的纤维。

因此,为其广泛的实用,有必要与传统净化技术进行比较,并采取一定的实验方法对其实用性进行评价。

在传统的净化技术中,去除VOC的方法有吸附法、热氧化、催化氧化、生物过滤、液体吸收等,其中以多孔炭进行吸附是广泛采用的方法。吸附活性炭纤维具有优异的孔结构特性,如外表面积大、微孔含量丰富、孔径分布窄、吸脱附行程短等,因而比普通活性炭具有更为优良的吸附力学行为,吸附量大,吸脱附速度快,较好的吸附选择性,在吸附质浓度较低时,活性炭纤维比普通活性炭有更好的吸附效果。过程可以用下面的图示:

但是,物理过滤(吸附)法只能暂时吸附一定的污染物,温度、风速升高到一定程度的时候,所吸附的污染物就有可能游离出来,再次进入呼吸空间之中。另外,吸附达到饱和不再具有吸附能力时,就必须更换过滤材料,如不更换,其所吸附的VOC、细菌等将成为随时被释放出来的污染源。

4TiO2光催化滤网性能测试

通过光催化评价装置,对金属丝网负载纳米介孔光催化剂的活性以及降解进行研究。选用负载300nmTiO2介孔薄膜光催化剂,在负载了纳米光催化剂后,其丝网的表观基本没有发生变化,并且由于薄膜很薄,基本不影响其原有的性能。

5纳米光催化净化技术应用

纳米光催化净化技术是近年来升起的一项新技术,在国内对其的研究时间也不长,可以广泛应用于空气净化器、家用空调、汽车空调等领域,光催化氧化设备可进行模块化设计,气体通过时压力降低可忽略不计,这样很容易加装到中央空调的系统中去,使得我们熟悉的空调系统真正、完全成为健康舒适的室内环境的保护者。

净化技术论文例10

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.029

0 前言

根据我国《2013年中国水资源公报》中统计，我国103个主要湖泊总面积为2.7万千米，其中Ⅰ类、Ⅱ类水质的水面占总评价水面面积的33.12%，且湖泊中均有不同程度的富营养化现象。而我国471个水库中全年水质为Ⅰ类的水库仅为20座，Ⅱ类水库为200座，Ⅰ、Ⅱ类水库占评价水库总数的46.71%，其中富营养化水库座高达201座[1]。由此能够看出当前我国水资源污染现象严重，饮用水净化工程的建设和发展关系到人们的安全。间歇减压蒸馏技术能够对饮用水进行深度处理，从而有效的保障饮用水的洁净度，为我国饮用水净化工程做出贡献。

1 减压蒸馏技术

减压蒸馏技术主要是利用真空泵降低系统内部的压力，从而降低液体的沸点，利用饱和蒸气压与外界压力相等时，沸点岁外界压力变化而产生变化的原理，进行液体提纯处理。减压蒸馏技术在实际操作的过程中起装置主要包括蒸馏。抽泣、安全保护和测压四个部分组成。其中蒸馏部分包括蒸馏瓶、克氏蒸馏头、毛细管、温度计、冷凝管等组成[2]。在仪器组装完成后进行蒸馏技术处理。其理论的操作方法为：

第一，管壁毛细管，降压至压力稳定后夹住橡皮管，观察压力计水银柱变化（无变化不漏气，变化漏气）。

第二，检查仪器不漏气后，加入蒸馏液体，（液体不超过蒸馏瓶的1/2），关好活塞，打开油泵，调节毛细管导入空气量（连续小泡最佳）。

第三，当压力稳定后，进行加热蒸馏。注意在其过程中需要控制温度，观察沸点，待沸点稳定，转动多尾接液管接受馏分，保证蒸馏速度为0.5～1滴/S。

第四，蒸馏完毕，除去热源，慢慢旋开螺旋夹，待蒸馏瓶稍冷后再开启活塞，平衡内外压力，关闭抽气泵。

2 间歇减压蒸馏技术在饮用水净化中的应用及效果

2.1 间歇减压蒸馏技术在饮用水净化中的应用

本次研究中分析间歇减压蒸馏技术在饮用水净化中的应用，实验选择了人均定额饮水量为2.5L进行实验设计，其蒸馏的系统图见图1。针对生活饮用水中威胁人力安全的各种有机污染物和无机污染物进行检测，从而作为判断间歇减压蒸馏技术在饮用水净化中的应用效果的指标。此外，在实际应用的过程中为了更好的保障应用指标检测的准确性，采用了国际根植的2、4、6、8、10倍进行配水[3]。实验中将10L的不同污染物含量的水放入蒸馏装置内进行间歇减压蒸馏，真空泵采用了间歇频率为10min中开启，10min停止，蒸馏取水的频率为20min取蒸发水样一次，整个间歇减压蒸馏技术在饮用水净化中的应用的过程时间持续1h。在实际实验应用的过程中设定试验压力为-60kPa，室内沸腾温度为79℃[4]。

2.2 间歇减压蒸馏技术在饮用水净化中的应用效果

2.2.1 无机盐净化效果

根据图2中能够看出饮用水中无机盐的去除率在99%以上，需要保障饮用水内的无机盐含量在18mg/L～10018mg/L之间。饮用水在蒸发的过程中其蒸发温度与水中盐的沸点存在差异性，远远低于盐的沸点，但是在实际应用过程中发现蒸馏出的水中仍然含有无机离子。进一步对其分析发现在其实际应用过程中需要控制无机离子在水相和气相中平衡，这样才能够保障无机盐的去除率。

2.2.2 Cd2+的净化效果

根据研究结果绘制的图3中Cd2+的净化效果能够看出饮用水进水的Cd2+质量浓度在10μg/L～30μg/L时，间歇减压蒸馏装置净化后的出水装置内含有Cd2+的含量为最低，将其与国家规定标准值进行比较，其远远低于国家标准。但是，在实际间歇减压蒸馏的操作过程中发现随着饮用水内Cd2+质量浓度的增加，出水中的含量也会逐渐增加，整体间歇减压蒸馏的Cd2+去除率会呈下降的趋势。因此，确定在实际工程应用和操作的过程中需要注意对饮用水水源内Cd2+的含量进行控制。

3 总结