CN106362564A - 一种密封空间除voc的方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种密封空间除VOC的方法,包括:所述密封空间内设置一通道,在通道内产生/通入臭氧,同时控制密封空间/通道的湿度,通过UVC波段的紫外灯照射臭氧和水蒸气,产生·OH,所述·OH的产生时间累计超过24小时。相应的,本发明还提供一种密封空间除VOC的装置。本发明去除VOC快速,高效,可以长时间使密封空间VOC的含量处于低值。
Description
技术领域
本发明涉及空气净化领域,特别涉及一种密封空间除VOC的方法及其装置。
背景技术
VOC是挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds)的英文缩写,通常指在常温下容易挥发的有机化物。较常见的有苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、TVOC、酮类、醇类等,这些化合物具有易挥发和亲油等特点,被广泛应用于鞋类、玩具、油漆和油墨、粘合剂、化妆品、密封空间和汽车装饰材料等工业领域。VOC对人体健康有巨大影响,其中,甲醛的危害表现在嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、免疫功能异常等方面;长期吸入甲醛可引发鼻咽癌、喉头癌、白血病等严重疾病。苯和苯系物的危害表现在可抑制人体造血功能,使红血球、白血球、血小板减少,再生障碍性贫血患率增高;对人体造血机能危害极大,是诱发儿童再生障碍性贫血疾病、白血病的主要原因。
密封空间包括室内、车内关门窗所处相对密封空间,有机污染物的来源主要包括人造地板、化纤地毯、家具、墙纸、胶带、清洁剂、胶黏剂和油漆等。密封空间空气的甲醛主要来自于刨花板、密度板、胶合板等人造板材、胶黏剂和墙纸,释放期长达3-15年。目前,密封空间常用的去除甲醛的方法有:1、高温熏蒸:高温熏蒸有利于甲醛释放,但高温熏蒸需要大量能源,而且无法熏蒸密封空间每一寸空间,处理效率低。2、活性炭吸附:活性炭吸附是人们应用最广泛的去除甲醛的方法,尤其在新房入伙时。活性炭吸附部分释放在空间的有机物,但其易饱和,吸附量有限,吸附饱和后会重新释放甲醛,产生二次污染。3、光触媒:光触媒是被动式除甲醛,只会除去与其接触的甲醛,效率低,而且,需要紫外线照射,对甲苯等高分子有机物易产生如甲醛等中间态有害副产物,造成二次污染,易导致空间阶段性甲醛上升。室内甲醛、苯系物超标,过去十多年一直困扰着室内空气治理行业,各种关于室内有机物超标导致的伤害事件不断见诸媒体。
也就是说,现有技术无法对密封空间的甲醛进行快速、高效的处理,而且,现有的处理大多为阶段性,容易造成二次污染,无法使密封空间的甲醛值长期处于低值。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种密封空间除VOC的方法,所述方法去除VOC快速,高效,可以长时间使密封空间VOC的含量处于低值。
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种密封空间除VOC的装置,结构简单,使用方便,可以广泛应用到居民生活中,如住宅、学校、医院、办公室装修后的除甲醛/新车除甲醛等,而且,去除VOC快速,高效,可以长时间使密封空间VOC的含量处于低值。
为达到上述技术效果,本发明提供了一种密封空间除VOC的方法,所述VOC包括甲醛、苯、甲苯、二甲苯和TVOC,包括:
所述密封空间内设置一通道,在通道内产生/通入臭氧,同时控制密封空间/通道的湿度,通过UVC波段的紫外灯照射臭氧和水蒸气,产生·OH,所述·OH的产生时间累计超过24小时,其中,
所述通道内保持臭氧浓度≥10ppm的时间超过24小时;
所述密封空间/通道内的湿度保持绝对湿度为7g/m3-40g/m3的含水量,时间超过24小时;
所述通道内UVC波段的紫外灯的紫外照度≥5mW/cm2的时间超过24小时;
所述密封空间的温度至少高于密封空间所在当地的最高温度3℃,且时间超过24小时;
所述密封空间内保持1ppm≤臭氧浓度≤50ppm的时间累计超过6小时。
作为上述方案的改进,所述通道内保持臭氧浓度≥20ppm的时间超过30小时;
所述空间/通道内的湿度保持绝对湿度为7g/m3-35g/m3的含水量时间超过30小时;
所述通道内UVC波段的紫外灯的紫外照度≥6mW/cm2的时间超过30小时;
所述密封空间的温度高于密封空间所在当地的最高温度5℃,且持续时间超过24h。
作为上述方案的改进,所述通道内保持臭氧浓度≥30ppm的时间超过36小时;
所述空间/通道内的湿度保持绝对湿度为10g/m3-25g/m3的含水量时间超过36小时;
所述通道内UVC波段的紫外灯的紫外照度≥8mW/cm2的时间超过36小时;
所述密封空间的温度高于密封空间所在当地的最高温度6℃,且持续时间超过24h。
作为上述方案的改进,所述密封空间的甲醛含量大于标准上限值150%且苯系物及TVOC含量小于标准上限值150%时,所述密封空间/通道内的湿度保持绝对湿度为7g/m3-20g/m3的含水量,时间超过24小时;
所述密封空间的苯系物含量大于标准上限值150%时,所述密封空间/通道内的湿度保持绝对湿度为10g/m3-25g/m3的含水量,时间超过24小时;
所述密封空间的TVOC含量大于标准上限值150%时,所述密封空间/通道内的湿度保持绝对湿度为15g/m3-30g/m3的含水量,时间超过24小时。
作为上述方案的改进,所述密封空间内在绝对湿度低于13.8g/m3时,保持2ppm≤臭氧浓度≤30ppm的时间超过6小时。
作为上述方案的改进,采用UVD真空紫外线灯在所述通道里产生臭氧。
作为上述方案的改进,所述UVD真空紫外线灯是185nm紫外辐射效率大于6%,同时253.7nm紫外辐射效率大于20%的低压汞放电紫外线灯。
作为上述方案的改进,所述通道内出风口端还设置有UVC紫外线灯。
作为上述方案的改进,所述通道出风口端还设置含Mn/Mn-Ti催化吸附材料。
作为上述方案的改进,所述通道设有风机,所述风机的气流量/密封空间的体积≥12次,出风速≥0.5m/s。
作为上述方案的改进,所述通道为可拆卸式的通道;
所述通道包括进风口和出风口;
所述通道的截面为圆形、椭圆形、矩形、菱形或正多边形。
作为上述方案的改进,所述通道由框架和表面膜制成;
或者所述通道由折叠板制成;
或者所述通道由可伸缩的管材制成。
相应的,本发明还提供一种密封空间除VOC的装置,包括:
至少一通道,所述通道内设有用于产生臭氧的臭氧发生模块和UVC波段的紫外灯,所述UVC波段的紫外灯照射臭氧和水蒸气,产生·OH,所述·OH的产生时间累计超过24小时,其中,所述通道内保持臭氧浓度≥10ppm的时间超过24小时,所述UVC波段的紫外灯的紫外照度≥5mW/cm2的时间超过24小时,所述密封空间内保持1ppm≤臭氧浓度≤50ppm的时间累计超过6小时;
至少一风机,所述风机设于通道内或通道外;
至少一温度调节模块,所述温度调节模块设于通道内或通道外,所述温度调节模块控制密封空间的温度至少高于密封空间所在当地的最高温度3℃,且时间超过24小时;
至少一湿度调节模块,所述湿度调节模块设于通道内或通道外,所述湿度调节模块控制密封空间/通道内的湿度保持绝对湿度为7g/m3-40g/m3的含水量,且时间超过24小时。
作为上述方案的改进,所述风机的气流量/通道的空间体积≥12次,出风速≥0.5m/s。
作为上述方案的改进,所述通道为可拆卸式的通道;
所述通道包括进风口和出风口;
所述通道的截面为圆形、椭圆形、矩形、菱形或正多边形。
实施本发明具有如下有益效果:
本发明在通道内通入臭氧和水蒸气,通过UVC波段的紫外灯照射臭氧和水蒸气,产生活性氢氧自由基(·OH),所述·OH与密封空间空气中的VOC进行反应。具体的,本发明利用紫外灯高级氧化臭氧和水蒸气,在通道内产生活性氢氧自由基(·OH)分解苯、甲苯、二甲苯和TVOC,活性氢氧自由基(·OH)、活性氧原子(·O)与甲醛分子反应,生成二氧化碳和水。而且臭氧发生模块产生合适浓度臭氧,臭氧渗透到木材、墙壁内,主动寻找甲醛,分解甲醛。因此,本发明快速降低空气中的甲醛浓度,从根源上分解甲醛,减少甲醛的后期释放量,达到循环去除密封空间的甲醛的效果,同时还可以有效去除苯、甲苯、二甲苯和TVOC等有机物,进一步保证甲醛的去除效果。综上,本发明去除VOC的效率高,速度快,干净彻底,可以长时间使密封空间VOC的含量处于低值。
附图说明
图1是本发明一种密封空间除VOC的装置的示意图。
图2是图1所示密封空间除VOC的装置的剖视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
现有技术无法对密封空间的甲醛进行快速、高效的处理,而且,现有的处理大多为阶段性,容易造成二次污染,无法使密封空间的甲醛值长期处于低值。为此,本发明提供了一种密封空间除VOC的方法,不仅对甲醛进行有效处理,还同时去除苯、甲苯和TVOC等有机污染物。而且,所述方法去除VOC快速,高效,可以长时间使密封空间VOC的含量处于低值。
具体的,所述密封空间除VOC的方法,包括:
所述密封空间内设置一通道,在通道内产生/通入臭氧,同时控制密封空间/通道的湿度,通过UVC波段的紫外灯照射臭氧和水蒸气,产生·OH,所述·OH的产生时间累计超过24小时,其中,
所述通道内保持臭氧浓度≥10ppm的时间超过24小时,用于提高产生·OH的浓度;
所述密封空间/通道内的湿度保持绝对湿度为7g/m3-40g/m3的含水量,时间超过24小时,可以根据不同的有机物成分,确定最佳湿度,以达到最快的降解速度;
所述通道内UVC波段的紫外灯的紫外照度≥5mW/cm2的时间超过24小时,用于提高产生·OH的浓度;
所述密封空间的温度至少高于密封空间所在当地的最高温度3℃,且时间超过24小时,用于加速有机物的释放;
所述密封空间内保持1ppm≤臭氧浓度≤50ppm的时间累计超过6小时,用于将材料里面的甲醛和甲酸等小分子有机物充分分解,用于氧化去除溶解于材料内水分子团中的甲醛和甲酸,减少处理后对空间的释放。
其中,所述臭氧可以通过臭氧发生器产生,也可以通过UVD真空紫外线灯产生。真空紫外灯产生185nm紫外光和253.7nm的紫外光。优选的,所述UVD真空紫外线灯是185nm紫外辐射效率大于6%,同时253.7nm紫外辐射效率大于20%的低压汞放电紫外线灯。采用上述UVD真空紫外线灯,既可以起到节能作用,又能缩小设备体积。
需要说明的是,VOC是挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds)的英文缩写,通常指在常温下容易挥发的有机化物。较常见的有苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、TVOC、酮类、醇类等。本发明的VOC重点是指甲醛、苯、甲苯、二甲苯和TVOC。
还需要说明的是,所述密封空间内保持1ppm≤臭氧浓度≤50ppm的时间累计超过6小时的处理顺序为最后,因为处理过程中,小分子有机物会随水一起吸附在材料深层。
本发明利用紫外灯高级氧化臭氧和水蒸气,在通道内产生活性氢氧自由基(·OH)。活性氢氧自由基(·OH)氧化性强,腐蚀性强,寿命短,有机污染物在通道内与活性氢氧自由基(·OH)反应。具体的,活性氢氧自由基(·OH)、活性氧原子(·O)与甲醛分子反应,生成二氧化碳和水,并同时分解苯、甲苯、二甲苯和TVOC等。此外,紫外产生合适浓度臭氧,臭氧渗透到木材、墙壁内,主动寻找甲醛,分解甲醛。因此,本发明快速降低空气中的甲醛浓度,从根源上分解甲醛,减少甲醛的后期释放量,达到循环去除密封空间的甲醛的效果,同时还可以有效去除苯、甲苯、二甲苯和TVOC等有机物,进一步保证甲醛的去除效果。
下面以甲醛为例,阐述本发明的反应原理:
甲醛来源主要是木材中脲醛树脂的持续释放,一般释放周期为3-15年。苯、苯系物、TVOC来源于油漆、有机胶黏剂,致密的有机胶黏剂中苯、苯系物、TVOC释放周期也较长。
1、利用的可逆反应,诱使甲醛提前大量释放,诱使苯系物、TVOC加速释放。
2、利用除甲醛工程机产生大量氢氧自由基·OH与适量的臭氧,与有机污染物进行反应。氢氧自由基·OH可持续分解空间里的苯系物、大分子有机物TVOC,如苯、甲苯、二甲苯等,并不断分解甲醛。
(苯)C6H6+·OH→甲酸、甲醛CO2+H2O
(甲醛)HCHO+·OH→CO2+H2O
臭氧O3具有渗透性,可深入材料内部,主动寻找甲醛,分解甲醛
(甲醛)HCHO+O3→CO2+H2O。
为了长时间使密封空间VOC的含量处于低值,本发明需要限制臭氧在通道内和在密封空间内的浓度,以及臭氧在通道内和在密封空间内保持一定浓度的时间。
所述通道内保持臭氧浓度≥10ppm的时间超过24小时,所述密封空间内保持1ppm≤臭氧浓度≤50ppm的时间累计超过6小时,可以使VOC的含量在3年内处于低值。
优选的,所述通道内保持臭氧浓度≥20ppm的时间超过30小时;所述密封空间内在绝对湿度低于13.8g/m3时,保持2ppm≤臭氧浓度≤30ppm的时间超过6小时。更佳的,所述通道内保持臭氧浓度≥30ppm的时间超过36小时;所述密封空间内在绝对湿度低于13.8g/m3时,保持5ppm≤臭氧浓度≤25ppm的时间超过8小时。
所述UVC波段的紫外灯优先选用253.7nm低压紫外灯,但不限于此。所述253.7nm低压紫外灯包括紫外线灯管和配套的镇流器,所述低压紫外灯工作在环境温度为25-45℃、风速1-3m/s对流的空气中,紫外输出波动小于20%,所述紫外线灯管内设有汞/汞齐和惰性气体,所述紫外线灯管的电压≥80V,所述紫外线灯管的壁厚为0.8-1.5mm;其中,所述紫外线灯管灯管电流密度≥0.5A/cm2;所述镇流器为恒功率镇流器、恒电流镇流器或限电流限功率镇流器。
采用上述253.7nm低压紫外灯,其在温度范围25-45℃的环境中,光电输出都能达到一定的稳定值,波动控制在20%内,可以有效保证本发明稳定产生活性氢氧自由基(·OH),并稳定保持活性氢氧自由基(·OH)的量,进而保证VOC去除效果的稳定性。
为了进一步加强VOC的去除效率,本发明限定了密封空间/通道内的湿度。具体的,所述密封空间/通道内的湿度保持绝对湿度为7g/m3-40g/m3的含水量,时间超过24小时,有利于提高反应效率。当水蒸气含量过小时,产生(·OH)数量少,反应效率低;当水蒸气含量过大时,水分子吸收消耗了产生的(·OH),反应效率也降低。
优选的,所述空间/通道内的湿度保持绝对湿度为7g/m3-35g/m3的含水量时间超过30小时。更佳的,所述空间/通道内的湿度保持绝对湿度为10g/m3-25g/m3的含水量时间超过36小时。
最佳的,所述密封空间的甲醛含量大于标准上限值150%且苯系物及TVOC含量小于标准上限值150%时,所述密封空间/通道内的湿度保持绝对湿度为7g/m3-20g/m3的含水量,时间超过24小时。这是因为小分子有机物与水分子存在着对·OH的竞争吸收问题,所以湿度不宜太高,若高于20g/m3的含水量,甲醛的降解速率降低。
所述密封空间的苯系物含量大于标准上限值150%时,所述密封空间/通道内的湿度保持绝对湿度为10g/m3-25g/m3的含水量,时间超过24小时。这是因为苯系物的分子比甲醛分子大,与水分子相比,水分子对·OH的竞争吸收相对较弱。
所述密封空间的TVOC含量大于标准上限值150%时,所述密封空间/通道内的湿度保持绝对湿度为15g/m3-30g/m3的含水量,时间超过24小时。这是因为TVOC的分子比苯系物分子大,与水分子相比,水分子对·OH的竞争吸收进一步减低。
本发明通过设有湿度调节模块来控制密封空间/通道内的湿度,湿度调节模块通过长时间提高通道的湿度,有利于甲醛的释放,还可以把板材内部的甲醛逼出来。湿度调节模块可以通过水加温产生水蒸气,或通过超声波加湿,或通过加湿器来实现,但不限于此。
为了进一步加强VOC的去除效率,本发明限定了密封空间的温度。具体的,所述密封空间的温度至少高于密封空间所在当地的最高温度3℃,且时间超过24小时,可以提高VOC的扩散速度。其利用浓度梯度差异,将木材、墙壁内的甲醛等有害物质加速释放,减少甲醛等有害物质的后期释放量,提高VOC的去除的速度和效果。
优选的,所述密封空间的温度高于密封空间所在当地的最高温度5℃,且持续时间超过24h。更佳的,所述密封空间的温度高于密封空间所在当地的最高温度6℃,且持续时间超过24h。
本发明通过设有温度调节模块来控制密封空间/通道内的温度,温度调节模块通过长时间提高密封空间的温度,有利于VOC的释放,还可以把板材内部的VOC逼出来。其中,紫外线灯本身会产生一定热量,温度调节模块可以选用电加热器、红外加热器或紫外加热器,但不限于此。当温度调节模块为红外加热器时,除了利用扩散渗透作用使有机污染物加速释放之外,还可以使材料及有机污染物吸收红外线,自身产生温升,从而改善有机污染物的去除效果。
为了进一步加强VOC的去除效率,本发明限定了通道内UVC波段的紫外灯的紫外照度≥5mW/cm2的时间超过24小时。优选的,通道内UVC波段的紫外灯的紫外照度≥6mW/cm2的时间超过30小时。更佳的,所述通道内UVC波段的紫外灯的紫外照度≥8mW/cm2的时间超过36小时,可以大大地提高产生·OH的浓度。
综上,本发明必须要同时限定通道内的臭氧浓度及其保持时间,密封空间内的臭氧浓度及其保持时间,所述密封空间/通道内的湿度及其保持时间,所述密封空间的温度及其保持时间,通道内UVC波段的紫外灯的紫外照度及其保持时间,所述密封空间在低湿度下保持一定臭氧浓度和时间,通过上述几大要素的协同作用,方可快速、高效地去除VOC,且长时间使密封空间VOC的含量处于低值,否则甲醛含量会在一定时间内有回升,且苯及苯系物无法在短期内去除干净。
进一步,所述通道设有风机,用于增加密封空间的空气对流。所述风机的气流量/通道的空间体积≥12次,出风速≥0.5m/s,有效改善VOC的去除效率。
所述通道为可拆卸式的通道,方便使用,方便携带,方便收纳,使得本发明可以广泛应用到居民生活中。
具体的,可拆卸式的通道主要有以下几种实施方式:
1、所述通道由框架和表面膜制成。其中,框架可以是可拆卸的结构,或者是可折叠的结构,框架的材料优选为金属或塑料,表面膜优选为铝膜或其他耐紫外抗氧化的材料。
2、所述通道由折叠板制成,多个折叠板折叠形成通道。
3、所述通道由可伸缩的管材制成,管材沿着轴向可伸缩,可以控制管材的体积大小。其形态类似手风琴。
所述通道包括进风口和出风口,所述进风口和出风口均设有遮光导流模块,该遮光导流模块可以是百叶结构或者错开的孔板结构,也可以是其它光封闭结构,用于保证空气正常流通,同时防止紫外光泄露,避免密封空间内产生·OH,即避免·OH与空间物品接触导致物品损坏,避免紫外线直接照射空间物品导致变色、老化。
所述通道的截面优选为圆形、椭圆形、矩形、菱形或正多边形,但不限于此。
再进一步,所述通道内出风口端还设置有UVC紫外线灯,将前端反应剩余的臭氧进一步反应产生·OH,提高反应效率,减少臭氧向密封空间释放。
所述通道出风口端还设置含Mn/Mn-Ti催化吸附材料,用于吸附臭氧和VOC,提高反应效率,同时减少臭氧向密封空间释放。
相应的,如图1和2所示,本发明还提供一种密封空间除VOC的装置,包括机体10,所述机体10内设有:
至少一通道1,所述通道1包括进风口11和出风口12,所述通道1内设有用于产生臭氧的臭氧发生模块2和UVC波段的紫外灯4,所述UVC波段的紫外灯4照射臭氧和水蒸气,产生·OH,所述·OH的产生时间累计超过24小时,其中,所述通道1内保持臭氧浓度≥10ppm的时间超过24小时,所述UVC波段的紫外灯4的紫外照度≥5mW/cm2的时间超过24小时,所述密封空间内保持1ppm≤臭氧浓度≤50ppm的时间累计超过6小时;
至少一风机5,所述风机5设于通道1内或通道1外;
至少一温度调节模块6,所述温度调节模块6设于通道1内或通道1外,所述温度调节模块6控制密封空间的温度至少高于密封空间所在当地的最高温度3℃,且时间超过24小时;
至少一湿度调节模块7,所述湿度调节模块7设于通道1内或通道1外,所述湿度调节模块7控制密封空间/通道内的湿度保持绝对湿度为7g/m3-40g/m3的含水量,且时间超过24小时。
其中,所述通道1为可拆卸式的通道,方便使用,方便携带,方便收纳,使得本发明可以广泛应用到居民生活中。
具体的,可拆卸式的通道1主要有以下几种实施方式:
1、所述通道1由框架和表面膜制成。其中,框架可以是可拆卸的结构,或者是可折叠的结构,框架的材料优选为金属或塑料,表面膜优选为铝膜或其他耐紫外抗氧化的材料。
2、所述通道1由折叠板制成,多个折叠板折叠形成通道。
3、所述通道1由可伸缩的管材制成,管材沿着轴向可伸缩,可以控制管材的体积大小。其形态类似手风琴。
所述通道1包括进风口11和出风口12,所述进风口11和出风口12均设有遮光导流模块8,该遮光导流模块8可以是百叶结构或者错开的孔板结构,也可以是其它光封闭结构,用于保证空气正常流通,同时防止紫外光泄露。
所述通道1的截面优选为圆形、椭圆形、矩形、菱形或正多边形,但不限于此。
所述臭氧发生模块2可以是臭氧发生器,也可以是UVD真空紫外线灯。真空紫外灯产生185nm紫外光和253.7nm的紫外光。优选的,所述UVD真空紫外线灯是185nm紫外辐射效率大于6%,同时253.7nm紫外辐射效率大于20%的低压汞放电紫外线灯。采用上述UVD真空紫外线灯,既可以起到节能作用,又能缩小设备体积。
所述风机5用于增加密封空间的空气对流。所述风机的气流量/通道的空间体积≥12次,出风速≥0.5m/s,有效改善VOC的去除效率。
进一步,所述通道1的出风口12端还设置有UVC紫外线灯,将前端反应剩余的臭氧进一步反应产生·OH,提高反应效率,减少臭氧向密封空间释放。
所述通道1的出风口12端还设置含Mn/Mn-Ti催化吸附材料,
用于吸附臭氧和VOC,提高反应效率,同时减少臭氧向密封空间释放。
需要说明的是,图1-2所示装置是采用上述密封空间除VOC的方法来实现的,具体的参数设定同上所述,在此不再赘述。
下面以具体实施例进一步阐述本发明
按下述方法获得实施例1-5及对比例1-5
在一通道内通入臭氧和水蒸气,所述臭氧在通道内的存在时间为h1,且所述臭氧在通道内保持浓度C1的时间为h1,所述通道内的温度为T℃,且所述通道内的温度保持T℃持续时间为h1;所述通道内绝对湿度W,且所述通道内绝对湿度W的持续时间为h1小时;所述通道设有风机,所述风机的气流量/通道的空间体积为12次,出风速为1.5m/s;
UVC波段的紫外照度为P,通过UVC波段的紫外灯照射臭氧和水蒸气,产生·OH,所述·OH与密封空间空气中的VOC进行反应。密封空间内臭氧保持浓度C2,且密封空间内臭氧浓度保持为C2的持续时间为h2小时。
需要说明的是,实施例1-5及对比例1-5所在当地的最高温度为35℃。
其中,实施例1-5以及对比例1-5的具体参数如下表所示:
采用实施例1-5以及对比例1-5的方法对10个采用同样施工条件,同样施工时间的新装修的教室进行处理,处理后分时间段对其进行空气检测,结果如下:
需要说明的是,新装修的教室总面积60㎡,四周墙壁装有装饰板;讲台和学生桌椅采用的板材为高密度板,外面加以烤漆。
(一)甲醛的含量(单位:mg/m3)
(二)苯的含量(单位:mg/m3)
(三)甲苯的含量(单位:mg/m3)
(四)二甲苯的含量(单位:mg/m3)
(五)TVOC的含量(单位:mg/m3)
需要说明的是,上述测试按GB/T18883—2002密封空间空气质量指标中附录A的测试方式操作;
甲醛检测方式:采用国标酚试剂分光光度法;
检测设备:徐州锦程环保设备有限公司生产的S6锂电池PM2.5甲醛检测仪。
按国家标准,甲醛的含量应小于0.10mg/m3,苯的含量应小于0.11mg/m3,甲苯的含量应小于0.20mg/m3,二甲苯的含量应小于0.20mg/m3,TVOC的含量应小于0.60mg/m3。
实验结果:实施例1-5测得甲醛浓度为0.01-0.06mg/m3,低于国标0.1mg/m3的要求;其他有害物的浓度均有明显降低,符合国标。
而对比例1,其不设定密封空间内的臭氧浓度及保持时间,测得的甲醛含量在6个月左右有回升,苯及苯系物无法在三个月内清除干净;对比例2,其通道内的臭氧浓度不在本发明范围内,测得的甲醛含量在6个月左右有回升,苯及苯系物无法在三个月内清除干净;对比例3,其通道内的温度不在本发明范围内,测得的甲醛含量在6个月左右有回升,苯及苯系物无法在三个月内清除干净;对比例4,其通道内的湿度不在本发明范围内,测得的甲醛含量在6个月左右有回升,苯及苯系物无法在三个月内清除干净;对比例5,其通道内的紫外光强不在本发明范围内,测得的甲醛含量在6个月左右有回升,苯及苯系物无法在三个月内清除干净。
由实施例1-5和对比例1-5可知,本发明必须要同时限定通道内的臭氧浓度及其保持时间,密封空间内的臭氧浓度及其保持时间,所述密封空间/通道内的湿度及其保持时间,所述密封空间的温度及其保持时间,通道内UVC波段的紫外灯的紫外照度及其保持时间,通过上述几大要素的协同作用,方可快速、高效地去除VOC,且在三年内均可使密封空间VOC的含量处于低值,否则甲醛含量会在一定时间内有回升,且苯及苯系物无法在短期内去除干净。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (15)
1.一种密封空间除VOC的方法,所述VOC包括甲醛、苯、甲苯、二甲苯和TVOC,其特征在于,包括:
所述密封空间内设置一通道,在通道内产生/通入臭氧,同时控制密封空间/通道的湿度,通过UVC波段的紫外灯照射臭氧和水蒸气,产生·OH,所述·OH的产生时间累计超过24小时,其中,
所述通道内保持臭氧浓度≥10ppm的时间超过24小时;
所述密封空间/通道内的湿度保持绝对湿度为7g/m3-40g/m3的含水量,时间超过24小时;
所述通道内UVC波段的紫外灯的紫外照度≥5mW/cm2的时间超过24小时;
所述密封空间的温度至少高于密封空间所在当地的最高温度3℃,且时间超过24小时;
所述密封空间内保持1ppm≤臭氧浓度≤50ppm的时间累计超过6小时。
2.如权利要求1所述的密封空间除VOC的方法,其特征在于,所述通道内保持臭氧浓度≥20ppm的时间超过30小时;
所述空间/通道内的湿度保持绝对湿度为7g/m3-35g/m3的含水量时间超过30小时;
所述通道内UVC波段的紫外灯的紫外照度≥6mW/cm2的时间超过30小时;
所述密封空间的温度高于密封空间所在当地的最高温度5℃,且持续时间超过24h。
3.如权利要求2所述的密封空间除VOC的方法,其特征在于,所述通道内保持臭氧浓度≥30ppm的时间超过36小时;
所述空间/通道内的湿度保持绝对湿度为10g/m3-25g/m3的含水量时间超过36小时;
所述通道内UVC波段的紫外灯的紫外照度≥8mW/cm2的时间超过36小时;
所述密封空间的温度高于密封空间所在当地的最高温度6℃,且持续时间超过24h。
4.如权利要求2所述的密封空间除VOC的方法,其特征在于,所述密封空间的甲醛含量大于标准上限值150%且苯系物及TVOC含量小于标准上限值150%时,所述密封空间/通道内的湿度保持绝对湿度为7g/m3-20g/m3的含水量,时间超过24小时;
所述密封空间的苯系物含量大于标准上限值150%时,所述密封空间/通道内的湿度保持绝对湿度为10g/m3-25g/m3的含水量,时间超过24小时;
所述密封空间的TVOC含量大于标准上限值150%时,所述密封空间/通道内的湿度保持绝对湿度为15g/m3-30g/m3的含水量,时间超过24小时。
5.如权利要求1所述的密封空间除VOC的方法,其特征在于,所述密封空间内在绝对湿度低于13.8g/m3时,保持2ppm≤臭氧浓度≤30ppm的时间超过6小时。
6.如权利要求1所述的密封空间除VOC的方法,其特征在于,采用UVD真空紫外线灯在所述通道里产生臭氧。
7.如权利要求6所述的密封空间除VOC的方法,其特征在于,所述UVD真空紫外线灯是185nm紫外辐射效率大于6%,同时253.7nm紫外辐射效率大于20%的低压汞放电紫外线灯。
8.如权利要求1所述的密封空间除VOC的方法,其特征在于,所述通道内出风口端还设置有UVC紫外线灯。
9.如权利要求1所述的密封空间除VOC的方法,其特征在于,所述通道出风口端还设置含Mn/Mn-Ti催化吸附材料。
10.如权利要求1所述的密封空间除VOC的方法,其特征在于,所述通道设有风机,所述风机的气流量/密封空间的体积≥12次,出风速≥0.5m/s。
11.如权利要求1所述的密封空间除VOC的方法,其特征在于,所述通道为可拆卸式的通道;
所述通道包括进风口和出风口;
所述通道的截面为圆形、椭圆形、矩形、菱形或正多边形。
12.如权利要求11所述的密封空间除VOC的方法,其特征在于,所述通道由框架和表面膜制成;
或者所述通道由折叠板制成;
或者所述通道由可伸缩的管材制成。
13.一种利用如权利要求1-12任一项所述密封空间除VOC方法的装置,其特征在于,包括:
至少一通道,所述通道内设有用于产生臭氧的臭氧发生模块和UVC波段的紫外灯,所述UVC波段的紫外灯照射臭氧和水蒸气,产生·OH,所述·OH的产生时间累计超过24小时,其中,所述通道内保持臭氧浓度≥10ppm的时间超过24小时,所述UVC波段的紫外灯的紫外照度≥5mW/cm2的时间超过24小时,所述密封空间内保持1ppm≤臭氧浓度≤50ppm的时间累计超过6小时;
至少一风机,所述风机设于通道内或通道外;
至少一温度调节模块,所述温度调节模块设于通道内或通道外,所述温度调节模块控制密封空间的温度至少高于密封空间所在当地的最高温度3℃,且时间超过24小时;
至少一湿度调节模块,所述湿度调节模块设于通道内或通道外,所述湿度调节模块控制密封空间/通道内的湿度保持绝对湿度为7g/m3-40g/m3的含水量,且时间超过24小时。
14.如权利要求13所述的密封空间除VOC的装置,其特征在于,所述风机的气流量/通道的空间体积≥12次,出风速≥0.5m/s。
15.如权利要求13所述的密封空间除VOC的装置,其特征在于,所述通道为可拆卸式的通道;
所述通道包括进风口和出风口;
所述通道的截面为圆形、椭圆形、矩形、菱形或正多边形。
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