室內(nèi)空氣污染的檢測治理及活性炭的

室內(nèi)空氣污染的檢測治理及活性炭的第1頁/共20頁申請(qǐng)理由立項(xiàng)背景項(xiàng)目的特色與創(chuàng)新之處實(shí)施方案項(xiàng)目研究預(yù)期成果

第2頁/共20頁人力資源設(shè)備支撐技術(shù)支持申請(qǐng)理由第3頁/共20頁人的一生有90%的時(shí)間在室內(nèi)度過，室內(nèi)空氣與人體的健康息息相關(guān)。中國標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)調(diào)查顯示，68%的疾病是由于室內(nèi)污染造成的！美國專家檢測發(fā)現(xiàn)，在室內(nèi)空氣中存在500多種揮發(fā)性有機(jī)物，其中致癌物質(zhì)就有20多種，致病病毒200多種，危害較大的主要有：甲醛，苯，氨以及酯，三氯乙烯等。室內(nèi)空氣的污染程度要比室外嚴(yán)重2-5倍，有時(shí)可達(dá)到100倍。美國等發(fā)達(dá)國家已將室內(nèi)空氣污染歸入危害人類健康的5大環(huán)境因素。立項(xiàng)背景第4頁/共20頁甲醛，主要來源于室內(nèi)裝修用的膠合板,細(xì)木工板,中密度纖維板和刨花板等。世界衛(wèi)生組織（WHO）證實(shí)，甲醛致癌，誘發(fā)兒童白血病。城市兒童白血病患者中，90%的家庭一年內(nèi)進(jìn)行過室內(nèi)裝修！甲苯，主要來自室內(nèi)裝修用的涂料、木器漆、膠黏劑及各種有機(jī)溶劑。甲苯對(duì)皮膚、粘膜有刺激性，對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)有麻醉作用。短時(shí)間內(nèi)吸入較高濃度本品可出現(xiàn)眼及上呼吸道明顯的刺激癥狀、眼結(jié)膜及咽部充血、頭暈、頭痛、惡心、嘔吐、胸悶、四肢無力、步態(tài)蹣跚、意識(shí)模糊。重癥者可有躁動(dòng)、抽搐、昏迷。第5頁/共20頁三、項(xiàng)目的特色與創(chuàng)新之處1.活性炭是國際公認(rèn)的吸毒能手，可以吸附大多數(shù)污染物質(zhì)，無化學(xué)添加劑，對(duì)人體沒有影響。2.活性炭電化學(xué)再生法是一種正在研究的新型活性炭再生技術(shù)。3.活性炭電化學(xué)再生方法操作方便且效率高、能耗低,其處理對(duì)象所受局限性較小,并且可以有效地避免二次污染。第6頁/共20頁4.活性炭電化學(xué)再生法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是比較容易形成設(shè)備化，電解時(shí)電流的可控制性強(qiáng)，具有很好的靈活性，在實(shí)際運(yùn)行中，對(duì)管理的要求較低。5.活性炭電化學(xué)再生法更有利于家庭型使用，更有效的治理室內(nèi)空氣污染問題。實(shí)現(xiàn)活性炭的再生大大的提高了活性炭的利用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。第7頁/共20頁四、實(shí)施方案

地點(diǎn)的選擇：以剛完成裝修的房子為實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)裝置及材料：新的活性炭，甲醛檢測儀，甲苯檢測儀，活性炭電化學(xué)再生裝置等。檢測的步驟：首先，通過甲醛檢測儀以及甲苯檢測儀來檢測室內(nèi)特定區(qū)域空氣中的甲醛及甲苯的含量。用新的活性炭來吸附室內(nèi)該區(qū)域的甲醛及甲苯，然后通過儀器檢測室內(nèi)甲醛和甲苯的量，確定被吸收的量；其次，用電化學(xué)法將吸附污染物質(zhì)后的活性炭進(jìn)行再生處理，第8頁/共20頁

把再生后的活性炭放入室內(nèi)特定區(qū)域繼續(xù)進(jìn)行吸附作用，通過檢測再生活性炭所吸附的甲醛及甲苯的量，與新的活性炭的吸附甲醛及甲苯的能力進(jìn)行比較，來判斷再生后活性炭的吸附能力。最后，通過反復(fù)用電化學(xué)再生法實(shí)現(xiàn)活性炭的循環(huán)再生，研究循環(huán)再生的活性炭的吸附能力的變化及其有效可再生次數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：通過計(jì)算實(shí)驗(yàn)過程中消耗的實(shí)驗(yàn)材料及費(fèi)用，來衡量該方案的實(shí)用性和應(yīng)用價(jià)值。判斷其是否適合大眾性的推廣及特定領(lǐng)域應(yīng)用等問題。第9頁/共20頁五、項(xiàng)目研究預(yù)期成果

利用活性炭吸附技術(shù)去除室內(nèi)空氣中的有機(jī)污染物，并研究影響吸附能力的因素。利用操作簡單、效率高、能耗低的電化學(xué)方法處理飽和的活性炭，實(shí)現(xiàn)再生活性炭的再生效率達(dá)到85%,增加活性炭的利用次數(shù)，有效減少二次污染。我們可能申請(qǐng)電化學(xué)再生裝置專利，與廠家合作制作成產(chǎn)品，更好的解決室內(nèi)空氣污染問題，造福社會(huì)。在國內(nèi)期刊發(fā)表1-2篇論文，形成3-5篇本科生畢業(yè)論文。第10頁/共20頁三、實(shí)施方案及技術(shù)路線

裝修除味、室內(nèi)空氣凈化（甲醛，苯等的去除）。苯、甲苯、二甲苯、丙酮、油氣、CS2等有機(jī)溶劑吸附與回收?；钚蕴渴且环N很細(xì)小的炭粒有很大的表面積，具有豐富的微孔，具有很強(qiáng)的吸附能力，由于炭粒的表面積很大，所以能與氣體（雜質(zhì)）充分接觸。當(dāng)這些氣體（雜質(zhì)）被微孔吸附，起凈化作用?；钚蕴渴菄H公認(rèn)的吸毒能手，無化學(xué)添加劑，對(duì)人體無影響。

第11頁/共20頁現(xiàn)存解決活性炭再生的幾種辦法

1，熱再生法

2，生物再生法

3，濕式氧化再生法

4，溶劑再生法

5，電化學(xué)再生法第12頁/共20頁第13頁/共20頁電化學(xué)再生法第14頁/共20頁電化學(xué)再生法原理

實(shí)驗(yàn)中將擴(kuò)展陽極的電解方法和化學(xué)氧化結(jié)合。利用電解使吸附質(zhì)能較快的脫離顆粒性活性炭的表面進(jìn)入到溶液中去，然后用陽極產(chǎn)生的氧化劑將其氧化分解，從而達(dá)到再生的目的。第15頁/共20頁電化學(xué)再生法原理陽極反應(yīng)為：2CLˉ-2e→CL2

4OHˉ-4e→2H2O+O2

在水溶液中新生態(tài)的cl2能與水發(fā)生以下反應(yīng)：

CL2+H2O=HCLO+HCL

這樣在電解液中就存在強(qiáng)氧化劑的HCLO和CL2。它們可以將吸附在活性炭上和溶液中的吸附質(zhì)氧化，從活性炭中解吸出來，從而達(dá)到再生活性炭的目的。陰極反應(yīng)為:2H2O+2e→H2↑+2OHˉ第16頁/共20頁電化學(xué)再生法裝置如圖所示為顆?；钚蕴侩娀瘜W(xué)再生裝置。采用絕緣和密封性能良好的惰性塑料材料做成電解槽，槽長9.5cm，寬8.0cm,高8.9cm，有效容積為676.4cm3。用長8.5cm,高7.0cm，有效電解面積59.5cm2石墨電極為極板。第17頁/共20頁電化學(xué)再生法步驟試驗(yàn)步驟：（1）將吸附污染物后的活性炭，放入電解槽。（2）將NaCL溶液加入電解槽中攪勻，炭水體積比為9：1，然后將電極板裝好。接