含油霧的環(huán)境空氣中微細顆粒物凈化用纖維濾料的織物特性研究
發(fā)布時間:2021-01-25 02:52
環(huán)境空氣中的微細顆粒物是影響人體健康的重要污染物,采用纖維濾料技術凈化微細顆粒物已成為全球范圍環(huán)保領域的研究熱點。對一些工藝過程中產(chǎn)生含油霧氣流的工業(yè)環(huán)境,亟需結合油霧的聚結過濾特性,對凈化含油霧空氣的先進纖維濾料進行特性研究與性能優(yōu)化;另一方面,對上述工業(yè)環(huán)境進行補風時,為避免環(huán)境空氣中的固體微細顆粒物參與到油霧顆粒的聚結過濾過程中而影響油霧的凈化效果,需同時考慮對進風中所攜帶的固體微細顆粒物進行有效凈化,研究有效、節(jié)能、壽命長的纖維濾料技術措施,這對除工業(yè)環(huán)境以外的其他建筑環(huán)境空氣中固體微細顆粒物的凈化也同樣具有重要意義。針對上述問題,本課題主要做了以下研究:(1)針對油液顆粒物聚結過濾用的超細不銹鋼纖維濾料(平均纖維直徑為2.0μm12.0μm)的織物特性、過濾性能以及清洗再生進行了試驗研究。結果表明:與厚度為2.0mm的薄層濾料相比,將濾層厚度增至10mm后可有效提升濾料效率與品質(zhì)因數(shù)的穩(wěn)定性;與常用玻纖濾料相比,相同纖維尺度與容積密度的不銹鋼纖維濾料具有更高的孔隙率與滲透率,過濾性能在效率與阻力兩方面均具有優(yōu)勢,同時還可多次再生及重復使用,仍具有較明顯的...
【文章來源】:東華大學上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:135 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
主要物理量名稱及符號表
第一章 緒論
1.1 課題來源及研究意義
1.1.1 本論文研究課題的來源
1.1.2 課題的研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 微細顆粒物凈化標準
1.2.2 建筑環(huán)境中微細顆粒物的來源與粒徑分布特性
1.2.3 多相流與纖維過濾理論的研究進展
1.2.4 纖維濾料織物的特性研究
1.2.5 目前存在的問題
1.3 本課題的研究目標與內(nèi)容
1.3.1 課題研究目標
1.3.2 課題研究內(nèi)容
參考文獻
第二章 油霧顆粒聚結過濾用不銹鋼纖維濾料的試驗研究
2.0 引言
2.1 試驗研究
2.1.1 試驗樣品材料
2.1.2 濾料特性表征
2.1.3 聚結過濾試驗
2.1.4 不銹鋼纖維濾料再生試驗
2.2 濾料特性表征結果
2.2.1 孔隙率(ε)
2.2.2 滲透率(k)
2.3 試驗過濾風速的確定
2.4 聚結過濾試驗結果與討論
2.4.1 濾層厚度對聚結過濾特性的影響
2.4.2 不銹鋼濾料與常用玻纖濾料的聚結過濾性能對比
2.4.3 不銹鋼纖維濾料的再生對濾料特性與性能的影響
2.5 本章小結
參考文獻
第三章 濾料飽和度對聚結過濾性能影響的理論分析
3.0 引言
3.1 物理模型描述
3.2 理論模型
3.2.1 假定條件
3.2.2 多相流守恒方程
3.2.3 纖維對顆粒物的捕集機理
3.3 理論模型的計算求解
3.3.1 阻力 ΔP的計算
3.3.2 品質(zhì)因數(shù)QF的計算
3.4 理論計算結果與分析
3.5 本章小結
參考文獻
第四章 垂直引流通道對濾料聚結過濾性能影響的試驗研究
4.0 引言
4.1 試驗研究
4.1.1 試驗樣品材料與制備
4.1.2 濾料特性表征
4.1.3 聚結過濾性能試驗方法及數(shù)據(jù)處理
4.2 結果與討論
4.2.1 等間隔垂直引流通道對計重效率的影響
4.2.2 等間隔垂直引流通道對阻力特性的影響
4.2.3 等間隔垂直引流通道對飽和度的影響
4.2.4 等間隔垂直引流通道對品質(zhì)因數(shù)的影響
4.3 本章小結
參考文獻
第五章 聚結過濾中超細纖維濾料厚度收縮機理與影響研究
5.0 引言
5.1 聚結過濾中超細纖維濾料厚度收縮現(xiàn)象的機理研究
5.1.1 試驗樣品材料與制備
5.1.2 濾料收縮試驗方法
5.1.3 濾料收縮試驗數(shù)據(jù)處理
5.1.4 厚度收縮試驗結果與討論
5.2 聚結過濾中厚度壓縮形變對織物特性及過濾性能的影響
5.2.1 濾料壓縮形變對織物特性的影響
5.2.2 濾料壓縮形變對過濾性能的影響
5.3 本章小結
參考文獻
第六章 固體顆粒物過濾用駐極體纖維復合濾料的試驗研究
6.0 引言
6.1 試驗研究
6.1.1 試驗樣品及特性表征
6.1.2 試驗裝置系統(tǒng)及儀器
6.1.3 試驗方法及數(shù)據(jù)處理
6.2 試驗結果與討論
6.2.1 內(nèi)層高效濾料的篩選
6.2.2 外層大容塵量低阻濾料的篩選
6.2.3 復合濾料的性能
6.3 本章小結
參考文獻
第七章 結論與展望
7.1 主要結論
7.2 創(chuàng)新點
7.3 展望
博士期間發(fā)表論文及申請專利情況
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]駐極體空氣過濾器對辦公環(huán)境PM2.5的凈化效果[J]. 水甜甜,沈恒根,楊學賓,馬歡,聶雪麗,周劉軻,劉琳. 環(huán)境工程學報. 2015(06)
[2]家居環(huán)境PM2.5控制用空氣濾料[J]. 肖沅芷,沈恒根,劉興成. 環(huán)境工程學報. 2015(05)
[3]纖維過濾介質(zhì)滲透率及壓力損失數(shù)值模擬[J]. 付海明,徐芳芳,李艷艷. 華僑大學學報(自然科學版). 2012(05)
[4]表面覆膜多層復合纖維濾料過濾性能的數(shù)值研究[J]. 錢付平,王海剛,陳光. 環(huán)境科學學報. 2010(12)
[5]袋式除塵高溫過濾材料特性研究[J]. 梁珍,沈恒根. 建筑科學. 2010(10)
[6]Long-term monitoring and source apportionment of PM2.5/PM10 in Beijing,China[J]. WANG Hailin1,ZHUANG Yahui1,WANG Ying2,SUN Yele2,YUAN Hui2,ZHUANG Guoshun2,HAO Zhengping1,1.Research Center for Eco-Environmental Sciences,The Chinese Academy of Sciences,Beijing 100085,China.2.Center for Atmospheric Environmental Study,Department of Chemistry,Beijing Normal University,Beijing 100875,China. Journal of Environmental Sciences. 2008(11)
[7]新型駐極體過濾材料性能測試分析與應用[J]. 婁可賓,沈恒根. 潔凈與空調(diào)技術. 2007(02)
博士論文
[1]熔噴/靜電紡復合法聚乳酸非織造布的制備及過濾性能研究[D]. 劉亞.天津大學 2009
[2]室內(nèi)外空氣污染物相關性研究[D]. 文遠高.上海交通大學 2008
碩士論文
[1]居住建筑室內(nèi)空氣微細顆粒物凈化用濾料的性能試驗研究[D]. 何瑾.東華大學 2012
[2]駐極體濾料對微細顆粒物分級效率的試驗研究[D]. 曹明.東華大學 2007
[3]芳砜綸纖維的性能研究[D]. 張麗.天津工業(yè)大學 2004
本文編號:2998416
【文章來源】:東華大學上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:135 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
主要物理量名稱及符號表
第一章 緒論
1.1 課題來源及研究意義
1.1.1 本論文研究課題的來源
1.1.2 課題的研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 微細顆粒物凈化標準
1.2.2 建筑環(huán)境中微細顆粒物的來源與粒徑分布特性
1.2.3 多相流與纖維過濾理論的研究進展
1.2.4 纖維濾料織物的特性研究
1.2.5 目前存在的問題
1.3 本課題的研究目標與內(nèi)容
1.3.1 課題研究目標
1.3.2 課題研究內(nèi)容
參考文獻
第二章 油霧顆粒聚結過濾用不銹鋼纖維濾料的試驗研究
2.0 引言
2.1 試驗研究
2.1.1 試驗樣品材料
2.1.2 濾料特性表征
2.1.3 聚結過濾試驗
2.1.4 不銹鋼纖維濾料再生試驗
2.2 濾料特性表征結果
2.2.1 孔隙率(ε)
2.2.2 滲透率(k)
2.3 試驗過濾風速的確定
2.4 聚結過濾試驗結果與討論
2.4.1 濾層厚度對聚結過濾特性的影響
2.4.2 不銹鋼濾料與常用玻纖濾料的聚結過濾性能對比
2.4.3 不銹鋼纖維濾料的再生對濾料特性與性能的影響
2.5 本章小結
參考文獻
第三章 濾料飽和度對聚結過濾性能影響的理論分析
3.0 引言
3.1 物理模型描述
3.2 理論模型
3.2.1 假定條件
3.2.2 多相流守恒方程
3.2.3 纖維對顆粒物的捕集機理
3.3 理論模型的計算求解
3.3.1 阻力 ΔP的計算
3.3.2 品質(zhì)因數(shù)QF的計算
3.4 理論計算結果與分析
3.5 本章小結
參考文獻
第四章 垂直引流通道對濾料聚結過濾性能影響的試驗研究
4.0 引言
4.1 試驗研究
4.1.1 試驗樣品材料與制備
4.1.2 濾料特性表征
4.1.3 聚結過濾性能試驗方法及數(shù)據(jù)處理
4.2 結果與討論
4.2.1 等間隔垂直引流通道對計重效率的影響
4.2.2 等間隔垂直引流通道對阻力特性的影響
4.2.3 等間隔垂直引流通道對飽和度的影響
4.2.4 等間隔垂直引流通道對品質(zhì)因數(shù)的影響
4.3 本章小結
參考文獻
第五章 聚結過濾中超細纖維濾料厚度收縮機理與影響研究
5.0 引言
5.1 聚結過濾中超細纖維濾料厚度收縮現(xiàn)象的機理研究
5.1.1 試驗樣品材料與制備
5.1.2 濾料收縮試驗方法
5.1.3 濾料收縮試驗數(shù)據(jù)處理
5.1.4 厚度收縮試驗結果與討論
5.2 聚結過濾中厚度壓縮形變對織物特性及過濾性能的影響
5.2.1 濾料壓縮形變對織物特性的影響
5.2.2 濾料壓縮形變對過濾性能的影響
5.3 本章小結
參考文獻
第六章 固體顆粒物過濾用駐極體纖維復合濾料的試驗研究
6.0 引言
6.1 試驗研究
6.1.1 試驗樣品及特性表征
6.1.2 試驗裝置系統(tǒng)及儀器
6.1.3 試驗方法及數(shù)據(jù)處理
6.2 試驗結果與討論
6.2.1 內(nèi)層高效濾料的篩選
6.2.2 外層大容塵量低阻濾料的篩選
6.2.3 復合濾料的性能
6.3 本章小結
參考文獻
第七章 結論與展望
7.1 主要結論
7.2 創(chuàng)新點
7.3 展望
博士期間發(fā)表論文及申請專利情況
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]駐極體空氣過濾器對辦公環(huán)境PM2.5的凈化效果[J]. 水甜甜,沈恒根,楊學賓,馬歡,聶雪麗,周劉軻,劉琳. 環(huán)境工程學報. 2015(06)
[2]家居環(huán)境PM2.5控制用空氣濾料[J]. 肖沅芷,沈恒根,劉興成. 環(huán)境工程學報. 2015(05)
[3]纖維過濾介質(zhì)滲透率及壓力損失數(shù)值模擬[J]. 付海明,徐芳芳,李艷艷. 華僑大學學報(自然科學版). 2012(05)
[4]表面覆膜多層復合纖維濾料過濾性能的數(shù)值研究[J]. 錢付平,王海剛,陳光. 環(huán)境科學學報. 2010(12)
[5]袋式除塵高溫過濾材料特性研究[J]. 梁珍,沈恒根. 建筑科學. 2010(10)
[6]Long-term monitoring and source apportionment of PM2.5/PM10 in Beijing,China[J]. WANG Hailin1,ZHUANG Yahui1,WANG Ying2,SUN Yele2,YUAN Hui2,ZHUANG Guoshun2,HAO Zhengping1,1.Research Center for Eco-Environmental Sciences,The Chinese Academy of Sciences,Beijing 100085,China.2.Center for Atmospheric Environmental Study,Department of Chemistry,Beijing Normal University,Beijing 100875,China. Journal of Environmental Sciences. 2008(11)
[7]新型駐極體過濾材料性能測試分析與應用[J]. 婁可賓,沈恒根. 潔凈與空調(diào)技術. 2007(02)
博士論文
[1]熔噴/靜電紡復合法聚乳酸非織造布的制備及過濾性能研究[D]. 劉亞.天津大學 2009
[2]室內(nèi)外空氣污染物相關性研究[D]. 文遠高.上海交通大學 2008
碩士論文
[1]居住建筑室內(nèi)空氣微細顆粒物凈化用濾料的性能試驗研究[D]. 何瑾.東華大學 2012
[2]駐極體濾料對微細顆粒物分級效率的試驗研究[D]. 曹明.東華大學 2007
[3]芳砜綸纖維的性能研究[D]. 張麗.天津工業(yè)大學 2004
本文編號:2998416
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