室内挥发性有机污染物检测及治理实验

室内挥发性有机污染物检测及治理实验

第一部分等离子体异味气体治理

一、实验目的

1.了解等离子体除臭的工作原理；

2.熟悉等离子体除臭装置的构造，学会等离子体装置操作；

3.探究影响等离子体除臭装置的异味气体处理效果的影响因素；

4.对进气流量、异味气体浓度与等离子体除臭装置除臭效率关系进行实验测定研究。

二、实验原理

异味气体多是有机污物等微小颗粒悬浮污染物。等离子体是继固态、气态、液态之后的物质第四态，当外加电压达到气体的放电电压时，气体被击穿，产生包括电子、各种离子、原子核自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性离子和废气中的污染物作用，使污染物在极短的时间内分解，并发生后续的各种反应已达到降解污染物的目的。放电过程中产生少量的臭氧，增强了污染物的氧化降解。

三、实验装置

1.等离子体除臭装置：由30. 5cmX20. 3cmX7

2. 2cm的方形钢铁皮外壳构成,内纵

置数条锯齿状放电条，外配抽风机，进气管口配有转子流量计和5kV峰值的瓷环

电压闸;

仪：以异味气体体积与气量体积的体积比来表示浓度，即为体积比浓度，单位为

ppm, ppb, ppt o

3.油漆挥发废气;

4.三通进气阀。

四.实验步骤

1.打开TVOC仪开关键，仪器自检，显示“Ready”，处于准备测量状态；

2.拉下瓷环电闸，等离体装置处于工作状态，把TVOC仪探头靠近进气管小导管口，调节三通进气阀，查看TVOC仪显示屏浓度，选定一个值，调节三通进气阀和流量转子，并保持其值基本不变，测定6个不同进气流量，相同进气口有机物浓度下，出气口有机物浓度；

3.再选定一个小的进气流量，调节三通阀门，使进气有机物浓度由小到大取6个值，测定出气口有机物浓度；

4.再选定一个大的进气流量，调节三通阀门，使进气有机物浓度由小到大取6个值，测定出气口有机物浓度。

五.实验数据记录和处理结果

1.进气口有机物浓度不变，进气流量改变

由图可知：随着进气流量的增大，出气处有机物浓度变大，有机物去除率降低，因此，进气流量越大，除臭效果越不理想。

2.进气流量不变，进气口有机物变化

（1）大的进气流量不变，进气口有机物变化

（2）小的进气流量不变，进气口有机物变化

由图可知：在特定进气流量下，随着进气口有机物浓度的增加，有机物去除率增高，除臭效果越理想；在大的有机物进气流量下，有机物的去除率比在小的进气流量下有机物的去除率高，除臭效果越理想；因此，高浓度和大的进气流量有利于提高除臭装

置的除臭效果。

六、实验总结

这次实验时，发现我的实际动手能力还有待提高，就这个实验来说，那个简易浓度控制装置就比较麻烦，那个ppb测试器的使用也比较麻烦。整个实验下来，让我的能力提升了一大步。

第二部分等离子改性活性炭的研究

一、研究目的

1、了解活性炭的吸附与脱附原理；

2、探究改性实验时的影响因素；

3、分析不同活性炭等离子改性后的不同；

4、分析数据，得出结论。

二、活性炭的定义与吸附、脱附原理

活性炭(Activated carbon)是经过活化处理的黑素多孔的固体物质，具有发达的空隙结构、有很大比表面积的炭。按照国际纯粹花学和应用化学联合会(IUPAC) 的定义，活性炭是炭在炭化时、炭化前、炭化后经与气体或与化学品(如氯化锌) 作用与增加吸附性能的多孔的炭。

吸附是指固体表面的分子或原子因受力不均而具有剩余的表面能，当某些物质碰撞固体表面时，受到这些不平衡力的吸引而停留在固体表面上，这就是吸附。吸附的结果是吸附质在吸附剂上聚集，吸附剂的表面能降低。吸附固体成为吸附剂，被固体吸附的

物质称为吸附质。由于吸附作用发生在吸附剂的表面上，所以与吸附剂的表面特性密切关系，如吸附剂的比表面积、孔体积、孔尺寸、表面能、表面化学性质(亲水疏水性等)。吸附发生时，其作用发生在两相界面上，一相中的物质或溶解在其中的物质向另一相转移和积聚，使两相中物质浓度发生变化的过程为吸附过程。

本实验使用冲洗脱附：用不被吸附的气体(液体)冲洗吸附剂，使被吸附的组分脱附下來。采用这种方法必然产生冲洗剂与被吸附组分混合的问题，需要用别的方法将它们分离，因此这种方法存在多次分离的不便性。

三、研究数据处理及结果

以上是这次椰壳炭吸附实验的数据，由三次实验可以看出，随着时间的延续, 有机物的去除率呈下降趋势。等离子改性后，椰壳炭的有机物去除效率会发生改变，且随着等离子改性的时间长短而变化。从上可以看出等离子改性3小时后的去除效率比等离子改性6小时后的去除效率要高。

四、实验总结

从这次实验可以看出，椰壳炭的吸附效率是比较高的，但是其有机物去除效率受到了等离子改性、等离子改性的时间长短、温度、气压等因素的影响。