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甲醛自理技术在实践中的应用-论文

引言

  甲醛的毒性研究一直是环境科学研究领域的热点。目前发现,甲醛通过致组织活性氧增加、脂质过氧化反应、影响机体的免疫系统以及与生物大分子作用等使机体发生损伤。甲醛对粘膜具有刺激性,可降低机体的呼吸功能、神经系统的信息整合功能和影响机体的免疫应答,对心血管系统、内分泌系统、消化系统、生殖系统、肾脏均具有毒性作用,并具有一定的遗传毒性。甲醛的致癌性,尤其是对鼻腔、鼻咽、肺的致癌作用已被公认,并备受关注。 目前,国内外采取多种治理室内甲醛污染,且现在已有一些产品问世。治理室内甲醛污染的空气净化技术归纳起来主要有:物理吸附技术、催化技术、化学中和技术、空气负离子技术、臭氧氧化技术、常温催化氧化技术、生物技术、材料封闭技术等。

 1.1 甲醛是一种最简单的脂肪醛,在通常情况下,纯甲醛是一种带有窒息性的有强烈刺激性气味的无色气体,特别对眼睛和黏膜有刺激作用。甲醛能无限溶解于水,溶解过程系放热反应[1]。甲醛的水溶液是一种共聚物的混合物,游离的单体甲醛很少[2]。

 1.2  甲醛分子结构中存在羰基氧原子和α—氢原子,化学性质很活跃,能与许多化合物进行反应。在常温下,甲醛气体易溶于水、醇类和其它极性溶剂。无水甲醛溶于水的速度相当快,并发生化学反应,在22℃时一级反应速度常数为9.8s-1[3]。甲醛主要可以发生加成反应、缩合反应、羟基化反应、氧化还原反应等化学反应。

1.3 甲醛清除剂(也可以称为甲醛捕捉剂或甲醛吸收剂),是一种含有在室温条件下与甲醛发生反应的活性有机和无机化合物的水溶液,如酰胺类、酰肼类、有机胺类、无机铵盐类等的水溶液及其混合物.甲醛清除剂涂在人造板表面后,缓慢向人造板内部渗透,并与甲醛反应生成稳定无毒的化合物。另外,某些高分子经合物主链上有许多能够与甲醛反应的活性基团,当甲醛通过人造板表面向外逸出时,遇到其活性基团就发生反应,形成坚固密实的表面层,抑制甲醛的逸出,从而降低甲醛的释放量。

1.4 TiO2[4][6] 当TiO2受到紫外线照射时,由于紫外线的能量高于TiO2的能阶(32ev), TiO2的电子会被激发,由价带跃迁入导带上,产生电子(e-)空穴(h+)对,如下式所示: TiO2+hv→TiO2+h++e-(1)当TiO2表面吸附着空气及水蒸气时,空穴(h+)会与H2O反应形成羟基自由基·OH:H2O+h→·OH+H+(2)电子(e-)会与表面吸附的氧分子反应产生超氧离子自由基·O-2:e-+O2→·O-2(3)此外,还会发生下述反应:·O-2+H+=·OOH(4)其中,·OH、·O-2和·OOH等反应产物都是氧化性很强且很活泼的自由基,它们可以破坏有机物中的C—C、C—H、C—O、O—H、N—H等化学键,将有机物大分子分解为CO2、H2O等小分子。基于这一点,光触媒在环境治理,包括空气净化、污水治理、抗菌抗污等领域获得广泛应用。

 2  在阜新地区选取装修完三个月之内的15个房间进行检测治理,使用甲醛清除剂和光触媒等治理产品。所选房间装修材料档次不同,层次性明显,代表性和典型性很强。都是在2006.5—6月份装修完的,室内温度在19—23℃,湿度40%以下。

  2.1.1 检测标准按GBT18883-2002, 甲醛(HCHO) 0.10mg/m³[7]。初检数值如下:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

 数值(mg/m³)

 0.65

0.35

0.25

0.30

 0.28

 0.20

0.15

0.40

0.45

0.30

表2  初检数值 

11

12

13

14

15

 数值(mg/m³)

0.35

 0.50

 0.80

0.85

1.30

2. 2.2

1)智能高温蒸汽机(意大利产);2)台湾产静音空压机;3)紫外线灯管;4)打蜡抛光机;5)汽车客房快速杀菌消毒机 2.2.2 1)金属防蚀液;2)家具型甲醛清除剂;3)强力型甲醛清除剂;4)光触媒;5)去甲醛地板护理蜡

2.2.3 (1)做清洁。把所有家具的表面清洁干净,除去墙壁的灰尘,清洁地板。 (2)在所有金属表面喷涂金属防蚀液.以防药液使金属生锈. (3)用高温蒸汽机对所有木质材料、塑料以及布料进行高温熏蒸。喷口距离所熏蒸之物30cm左右,移动速度均匀。对于木质材料的,在边角要进行实验,以防有起包,涨裂等现象出现。(4)在所有的家具表面(带有油漆面的)喷涂家具型甲醛清除剂。首先在边角进行实验,以防甲醛清楚剂与油漆有不良反应,发生油漆变色、褪色等现象发生。喷涂要均匀,全面。以家具面有细小水珠,但不至于滴落,这种程度最佳。喷口与家具表面距离30cm最佳,移动速度均匀。与上一步骤间隔半小时左右,以家具面完全干燥为主。 用量:20ml/m³ (5)在家具内部(裸露面,无油漆)喷涂强力型甲醛清除剂。使用空压机进行喷涂,力争做到均匀、全面,雾状不要太大。距离,移动速度同上。用量:40ml/m³ (6)在墙面上喷涂光触媒。使用空压机把光触媒均匀的喷在墙体的表面,不要有遗漏之处,尽可能使光触媒完全覆盖住墙体所有表面,形成膜。距离和移动速度同上。光线暗的房间采用紫外线灯管照射。30min/20m2 (7)在地板上喷涂祛甲醛地板护理蜡。按实际情况选择工具,使祛甲醛地板护理蜡均匀全面的覆盖住地板,待地板完全干燥后,进行抛光处理。(8)对每个房间使用汽车客房快速杀菌消毒机进行臭氧处理。20分钟/20㎡

2.2.4

 1)注意通风。把置换出的有害气体及时排除。 2)家具面的药剂不要立即擦掉,一周左右时间可祛除。 3)不要随意破坏墙体,以免破坏光触媒在墙体形成的膜。 4)不要增加新的污染源。

 2.3 2.3.1 表1的10个房间经过一次治理后,20天后复检,达到0.1mg/m3以下,符合国家标准。 表2的5个房间经过一次治理后,数据如表3:  表3  复检数值  11 12 13 14 15 数值(mg/m³) 0.12 0.15 0.30 0.30 0.35  按照以上治理步骤进行第二次治理,20天复检, 甲醛指标在0.1以下,符合国家标准。 2.3.2 1)超标4倍以下的,经过一次治理就能达到国家标准,4倍以上要经过多次治理才能达标。 2)装修所用的板材影响着甲醛超标的多少,同时也影响着治理的难度大小。第二种情况中有的一次治理未能达标,是因为其用了大量的中密度板、细木工板等比较难治理的板材。 3)室内通风频率和通风强度也是影响治理后效果的一大因素。第一种情况中,属于室内通风比较好的,治理后通过通风能够及时的把治理出的有害气体置换出去;第二种情况通风较差,往往需要借助于其他手段才能把治理出的有害气体置换出去。

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