干建材挥发性有机污染物散发特性及测试方法研究

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干建材(如地毯、PVC板、木制品等)会散发多种挥发性有机污染物(Volatile Organic Compounds, 简称VOCs),这些污染物是造成室内空气品质低劣的主要原因之一。干建材的散发特性参数包括VOC初始浓度C0、分离系数K和传质扩散系数D,这些参数的确定对了解干建材在各种情况下的散发特性有重要意义。全文共五章:第一章简介了本课题的研究意义,对相关文献进行了综述,指出:现有干建材VOCs散发特性参数的测量方法,大都采用直流式,测试时间过长,发表的实验测试文章中基本没考虑建材中初始浓度分布对测量结果的影响,且基本没对实验数据拟合得到的散发特性参数进行误差分析。鉴于此,确定了本论文的主要工作:发展一种快速、简便、测试参数多且精度能满足工程应用需要的测试方法,并藉此对常用建材进行测试,确定其VOC散发特性参数。第二章提出了一种与传统开放式环境小室直流式测试方法不同的测定干建材VOC散发特性参数的密闭环境小室法-C-history 方法, 在放有被测建材的小室中注入某种VOC气体,记录小室内逐时VOC浓度(C-history),直至浓度没有明显变化为止,然后结合萃取法测得的建材的初始VOC浓度C0和小室内平衡VOC浓度确定分离系数K,再籍干建材VOC散发模型,通过最小二乘法,确定出建材VOC传质扩散系数D。第三章介绍了测试装置和实验步骤,讨论了实验条件(被测试样的前处理、密封时间和承载率)对测试结果的影响,确定了合适的测试条件,测定了五种常见干建材中甲醛的散发特性参数,并进行了重复实验。实验表明,实验结果的重复性较好。第四章讨论了一些因素(对流传质系数、VOC初始注入浓度、VOC初始浓度均匀假设,测试时小室气-固相VOC浓度平衡时建材表面VOC浓度与建材VOC初始平均浓度相等假设)对测量结果的影响,得出了可忽略对流传质影响的条件,分析了测试误差,并将测试结果与直流式和密闭式小室散发实验结果进行了比较,彼此符合较好,验证了所做假设的正确性。测量结果和分析表明,本文所提出的确定干建材VOC散发特性的方法具有测试装置较简单、测试时间较短、测试参数多、测试误差可满足工程应用要求的特点。第五章为结论及对进一步工作的建议。
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