高压静电—DBD联用技术脱除餐饮油烟的实验研究与效果评价
发布时间：2023-10-11 21:03
餐饮油烟已经成为我国城市大气污染的主要来源之一,其严重影响大气环境与人体健康。除含油颗粒物之外,餐饮油烟中还含有浓度较高、种类复杂的挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs),其不仅对人体健康造成危害,且作为大气中细颗粒物(PM2.5)与O3的重要前体物质,对大气环境造成明显影响。因此,研究高效的油烟净化器对餐饮油烟的治理有着重要意义。本实验针对“板-板”式静电式油烟净化器及介质阻挡放电等离子体(Dielectric Barrier Discharges,DBD),在各设备运行参数下结合进入设备前后的油烟浓度、VOCs各组分浓度及计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)模拟,探究了其治理效率的影响因素。确定静电式油烟净化器综合最佳参数后与DBD装置联用,对VOCs浓度较高的烧烤油烟进行了实验治理,研究了两种设备联用对油烟和VOCs的治理效率。同时,本实验分析了烧烤油烟VOCs的产生特征,利用健康风险评估模型与最大增量反应活性系数法(Maximum Incrementa...
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 餐饮油烟概述
1.1.1 餐饮油烟的定义
1.1.2 餐饮油烟污染现状
1.1.3 餐饮油烟污染的成因及危害
1.1.4 相关控制标准
1.2 国内外餐饮油烟的治理技术
1.2.1 国内治理技术
1.2.2 国外治理技术
1.3 静电式油烟净化器
1.4 介质阻挡放电等离子体技术
1.4.1 等离子体概念
1.4.2 介质阻挡放电等离子体技术
1.5 研究内容与技术路线
1.5.1 研究内容
1.5.2 技术路线
1.6 研究意义
第二章 实验材料与方法
2.1 实验设备的设计与安装
2.1.1 油烟发生装置
2.1.2 油烟净化装置
2.1.3 烟道与采样点位
2.1.4 风机
2.2 实验工况的测定与方法
2.2.1 烟温和湿度的测定
2.2.2 烟气流速的测定
2.2.3 烟气流量与标况流量的测定
2.3 静电式油烟净化器烟道内的CFD模拟
2.3.1 计算流体力学(CFD)简介
2.3.2 ANSYS Fluent简介
2.3.3 3D模型的建立与网格的划分
2.3.4 相关参数与边界条件
2.4 餐饮油烟浓度检测的材料与方法
2.4.1 方法依据
2.4.2 仪器与设备
2.4.3 采样方法
2.4.4 分析方法
2.5 餐饮油烟中VOCs的检测仪器与方法
2.5.1 方法依据
2.5.2 仪器与设备
2.5.3 采样方法
2.5.4 分析方法
2.5.5 油烟发生浓度的控制方法
2.6 健康风险评估方法
2.7 臭氧生成潜势评估方法
2.8 实验流程
2.8.1 静电式油烟净化器测试阶段
2.8.2 静电式油烟净化器与DBD联用测试阶段
第三章 高压静电处理油烟的影响因素与效果
3.1 工况条件测定结果
3.1.1 等速追踪采样法的跟踪率
3.1.2 各监测点位风速随风机频率的变化
3.1.3 进出口风量随风机频率变化
3.2 各参数下设备出口油烟浓度达标情况
3.3 进口油烟浓度与治理效率关系
3.4 流速对净化器治理效率的影响探究
3.5 电压对净化器治理效率的影响探究
3.6 静电模块数量与净化器治理效率的关系探究
3.7 Fluent模拟结果
3.8 设备最佳参数的选择及设备的改进
3.8.1 实验设备最佳参数选择
3.8.2 设备的改进与提升
3.9 高压静电沉降油烟的机理探讨
3.9.1 宏观机理
3.9.2 微观机理
3.10 本章小结
第四章 高压静电与DBD联用对烧烤油烟净化效果评价
4.1 静电式油烟净化器对VOCs的净化能力
4.1.1 选用的静电式油烟净化器参数
4.1.2 静电式油烟净化器对各种类VOCs的净化能力
4.2 DBD对油烟中VOCs的去除效率
4.3 静电式油烟净化器与DBD联用效果分析
4.3.1 两种设备联用对烧烤油烟颗粒的去除能力
4.3.2 两种设备联用对烧烤油烟中VOCs的净化能力
4.3.3 对高压静电及介质阻挡放电降解VOCs机理的推断
4.4 本章小结
第五章 处理前后油烟中VOCs的健康风险评估与臭氧生成潜势
5.1 烧烤油烟中VOCs的成分分析
5.2 烧烤油烟VOCs的致癌与非致癌风险评估
5.3 烧烤油烟VOCs的臭氧生成潜势分析
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
本文编号：3852785
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 餐饮油烟概述
1.1.1 餐饮油烟的定义
1.1.2 餐饮油烟污染现状
1.1.3 餐饮油烟污染的成因及危害
1.1.4 相关控制标准
1.2 国内外餐饮油烟的治理技术
1.2.1 国内治理技术
1.2.2 国外治理技术
1.3 静电式油烟净化器
1.4 介质阻挡放电等离子体技术
1.4.1 等离子体概念
1.4.2 介质阻挡放电等离子体技术
1.5 研究内容与技术路线
1.5.1 研究内容
1.5.2 技术路线
1.6 研究意义
第二章 实验材料与方法
2.1 实验设备的设计与安装
2.1.1 油烟发生装置
2.1.2 油烟净化装置
2.1.3 烟道与采样点位
2.1.4 风机
2.2 实验工况的测定与方法
2.2.1 烟温和湿度的测定
2.2.2 烟气流速的测定
2.2.3 烟气流量与标况流量的测定
2.3 静电式油烟净化器烟道内的CFD模拟
2.3.1 计算流体力学(CFD)简介
2.3.2 ANSYS Fluent简介
2.3.3 3D模型的建立与网格的划分
2.3.4 相关参数与边界条件
2.4 餐饮油烟浓度检测的材料与方法
2.4.1 方法依据
2.4.2 仪器与设备
2.4.3 采样方法
2.4.4 分析方法
2.5 餐饮油烟中VOCs的检测仪器与方法
2.5.1 方法依据
2.5.2 仪器与设备
2.5.3 采样方法
2.5.4 分析方法
2.5.5 油烟发生浓度的控制方法
2.6 健康风险评估方法
2.7 臭氧生成潜势评估方法
2.8 实验流程
2.8.1 静电式油烟净化器测试阶段
2.8.2 静电式油烟净化器与DBD联用测试阶段
第三章 高压静电处理油烟的影响因素与效果
3.1 工况条件测定结果
3.1.1 等速追踪采样法的跟踪率
3.1.2 各监测点位风速随风机频率的变化
3.1.3 进出口风量随风机频率变化
3.2 各参数下设备出口油烟浓度达标情况
3.3 进口油烟浓度与治理效率关系
3.4 流速对净化器治理效率的影响探究
3.5 电压对净化器治理效率的影响探究
3.6 静电模块数量与净化器治理效率的关系探究
3.7 Fluent模拟结果
3.8 设备最佳参数的选择及设备的改进
3.8.1 实验设备最佳参数选择
3.8.2 设备的改进与提升
3.9 高压静电沉降油烟的机理探讨
3.9.1 宏观机理
3.9.2 微观机理
3.10 本章小结
第四章 高压静电与DBD联用对烧烤油烟净化效果评价
4.1 静电式油烟净化器对VOCs的净化能力
4.1.1 选用的静电式油烟净化器参数
4.1.2 静电式油烟净化器对各种类VOCs的净化能力
4.2 DBD对油烟中VOCs的去除效率
4.3 静电式油烟净化器与DBD联用效果分析
4.3.1 两种设备联用对烧烤油烟颗粒的去除能力
4.3.2 两种设备联用对烧烤油烟中VOCs的净化能力
4.3.3 对高压静电及介质阻挡放电降解VOCs机理的推断
4.4 本章小结
第五章 处理前后油烟中VOCs的健康风险评估与臭氧生成潜势
5.1 烧烤油烟中VOCs的成分分析
5.2 烧烤油烟VOCs的致癌与非致癌风险评估
5.3 烧烤油烟VOCs的臭氧生成潜势分析
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
本文编号：3852785
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