驻极体过滤材料对PM 2.5 过滤性能的研究
发布时间:2022-07-07 11:55
近年来,我国多次遭遇大范围严重雾霾天气,PM2.5污染已经成为中国的一个严重问题。为了保护人体健康,使用暖通系统空气过滤器能够有效拦截进入室内环境的颗粒污染物。暖通过滤器的关键是过滤材料,在众多过滤材料中,驻极体过滤材料依靠纤维静电能显著提升过滤效率,被广泛地应用于暖通过滤系统。但是驻极体过滤材料在使用过程中存在过滤效率下降的问题,效率下降使得颗粒污染物更容易进入室内环境,威胁人体健康。为了改善驻极体过滤材料的使用可靠性,更有效地保护人体健康,就需要深入研究静电过滤作用的机理,提出更可靠的过滤解决方案。针对属于PM2.5范畴的细小颗粒还没有相关的过滤测试国际标准,ISO CEN/TC 195第6工作组正在制订相关标准。本研究参与了该工作组标准制订的项目,设计搭建了过滤性能的测试系统,与国际知名大学和科研机构进行了交流和数据对比。本文的过滤性能测试系统能够测试单分散颗粒物的初始过滤效率,产生接近大气环境PM2.5粒径分布的多分散颗粒物,测试容尘过程中的过滤效率和过滤阻力变化曲线。在测试系统的基础上,本文针对商业建筑暖通过滤系统用驻极体过滤材料的初始和容尘过滤性能进行了研究,建立了初始过滤...
【文章页数】:150 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 PM_(2.5) 与人体健康
1.3 驻极体过滤材料介绍
1.3.1 简介
1.3.2 主要检测性能
1.4 驻极体过滤材料的应用概况与国内外研究现状
1.4.1 应用概况
1.4.2 国内外研究现状
1.5 研究意义与研究内容
1.5.1 研究意义
1.5.2 研究内容
第二章 过滤测试系统的设计
2.1 初始过滤效率测试系统
2.1.1 测试系统概况
2.1.2 中和器
2.1.3 差分电迁移率分析仪
2.1.4 颗粒物发生器
2.1.5 凝结核计数器
2.1.6 滤料夹具及流量控制
2.1.7 控制颗粒的带电状况
2.1.8 测试系统控制程序
2.1.9 测试结果的国际对比
2.2 容尘测试系统
2.2.1 容尘测试的颗粒物
2.2.2 颗粒物的带电状况
2.2.3 不同时间点颗粒累积量的计算
2.3 本章小结
第三章 驻极体过滤材料的初始过滤性能
3.1 实验部分
3.2 结果与讨论
3.2.1 实验结果
3.2.2 初始效率的计算理论模型
3.3 本章小结
第四章 驻极体过滤材料的过滤机理研究
4.1 实验部分
4.2 结果与讨论
4.2.1 实验结果
4.2.2 驻极体过滤材料的过滤机理和粒径依赖性
4.2.3 针对PM_(2.5)的驻极体过滤材料设计
4.2.4 基于过滤机理分析得到的纤维带电判断方法
4.3 本章小结
第五章 颗粒带电对驻极体过滤材料容尘性能的影响研究
5.1 实验部分
5.1.1 实验方案
5.1.2 颗粒物浓度对于容尘特性的影响
5.2 结果与讨论
5.2.1 实验结果
5.2.2 容尘过程中的计算理论模型及验证
5.3 本章小结
第六章 超细纤维对驻极体过滤材料性能的影响研究
6.1 实验部分
6.2 结果与讨论
6.2.1 初始过滤性能
6.2.2 容尘过滤性能
6.3 本章小结
结论
一、主要结论
二、论文的创新点
三、下一步工作计划
参考文献
附录一:差分电迁移率分析仪筛选颗粒的直径计算源代码
附录二:初始过滤效率测试系统控制程序源代码
附录三:理论模型详细计算数据
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
【参考文献】:
期刊论文
[1]PM2.5 in China:Measurements,sources,visibility and health effects,and mitigation[J]. David Y.H.Pui,Sheng-Chieh Chen,Zhili Zuo. Particuology. 2014(02)
[2]中国大范围雾霾期间大气污染特征分析[J]. 吕效谱,成海容,王祖武,张帆. 湖南科技大学学报(自然科学版). 2013(03)
[3]美国洛杉矶雾霾之战的经验和启示[J]. 郑权,田晨. 中国财政. 2013(11)
[4]大气灰霾追因与控制[J]. 贺泓,王新明,王跃思,王自发,刘建国,陈运法. 中国科学院院刊. 2013(03)
[5]驻极体过滤材料及其在空气净化领域的应用[J]. 杨荆泉,田涛. 环境与健康杂志. 2009(08)
[6]驻极体空气过滤材料静电驻极方法初探[J]. 谢小军,黄翔,狄育慧. 洁净与空调技术. 2005(02)
[7]车用燃油清洁化及中国炼油技术发展趋势[J]. 郑嘉惠. 国际石油经济. 2004(05)
[8]世界及中国能源结构[J]. 金晶. 能源研究与信息. 2003(01)
本文编号:3656375
【文章页数】:150 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 PM_(2.5) 与人体健康
1.3 驻极体过滤材料介绍
1.3.1 简介
1.3.2 主要检测性能
1.4 驻极体过滤材料的应用概况与国内外研究现状
1.4.1 应用概况
1.4.2 国内外研究现状
1.5 研究意义与研究内容
1.5.1 研究意义
1.5.2 研究内容
第二章 过滤测试系统的设计
2.1 初始过滤效率测试系统
2.1.1 测试系统概况
2.1.2 中和器
2.1.3 差分电迁移率分析仪
2.1.4 颗粒物发生器
2.1.5 凝结核计数器
2.1.6 滤料夹具及流量控制
2.1.7 控制颗粒的带电状况
2.1.8 测试系统控制程序
2.1.9 测试结果的国际对比
2.2 容尘测试系统
2.2.1 容尘测试的颗粒物
2.2.2 颗粒物的带电状况
2.2.3 不同时间点颗粒累积量的计算
2.3 本章小结
第三章 驻极体过滤材料的初始过滤性能
3.1 实验部分
3.2 结果与讨论
3.2.1 实验结果
3.2.2 初始效率的计算理论模型
3.3 本章小结
第四章 驻极体过滤材料的过滤机理研究
4.1 实验部分
4.2 结果与讨论
4.2.1 实验结果
4.2.2 驻极体过滤材料的过滤机理和粒径依赖性
4.2.3 针对PM_(2.5)的驻极体过滤材料设计
4.2.4 基于过滤机理分析得到的纤维带电判断方法
4.3 本章小结
第五章 颗粒带电对驻极体过滤材料容尘性能的影响研究
5.1 实验部分
5.1.1 实验方案
5.1.2 颗粒物浓度对于容尘特性的影响
5.2 结果与讨论
5.2.1 实验结果
5.2.2 容尘过程中的计算理论模型及验证
5.3 本章小结
第六章 超细纤维对驻极体过滤材料性能的影响研究
6.1 实验部分
6.2 结果与讨论
6.2.1 初始过滤性能
6.2.2 容尘过滤性能
6.3 本章小结
结论
一、主要结论
二、论文的创新点
三、下一步工作计划
参考文献
附录一:差分电迁移率分析仪筛选颗粒的直径计算源代码
附录二:初始过滤效率测试系统控制程序源代码
附录三:理论模型详细计算数据
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
【参考文献】:
期刊论文
[1]PM2.5 in China:Measurements,sources,visibility and health effects,and mitigation[J]. David Y.H.Pui,Sheng-Chieh Chen,Zhili Zuo. Particuology. 2014(02)
[2]中国大范围雾霾期间大气污染特征分析[J]. 吕效谱,成海容,王祖武,张帆. 湖南科技大学学报(自然科学版). 2013(03)
[3]美国洛杉矶雾霾之战的经验和启示[J]. 郑权,田晨. 中国财政. 2013(11)
[4]大气灰霾追因与控制[J]. 贺泓,王新明,王跃思,王自发,刘建国,陈运法. 中国科学院院刊. 2013(03)
[5]驻极体过滤材料及其在空气净化领域的应用[J]. 杨荆泉,田涛. 环境与健康杂志. 2009(08)
[6]驻极体空气过滤材料静电驻极方法初探[J]. 谢小军,黄翔,狄育慧. 洁净与空调技术. 2005(02)
[7]车用燃油清洁化及中国炼油技术发展趋势[J]. 郑嘉惠. 国际石油经济. 2004(05)
[8]世界及中国能源结构[J]. 金晶. 能源研究与信息. 2003(01)
本文编号:3656375
本文链接:https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3656375.html