室内甲醛污染治理实验研究-格瑞戴西Greendash

【摘要】针对装修所带来的室内甲醛污染危害，采用活性炭、甲醛清除剂来去除室内甲醛，并对其去除效果、影响因素进行了研究。结果表明，在活性炭、甲醛清除剂最佳使用量下，甲醛清除剂的去除率显著高于活性炭去除率，且持久性较好；最佳量的甲醛清除剂在治理不同板材所含的甲醛时，中密度板的甲醛去除率均高于木板、细木工板和装饰单面贴面胶合板的去除率；环境温度升高时，甲醛清除剂其去除效率有所降低。甲醛清除剂对室内甲醛有明显的去除。

关键词甲醛污染治理清除剂活性炭

随着人们对住房要求的提高，室内装修已必不可少，且装饰材料越来越豪华，品种也越来越多样化，然而由装饰材料所带来的室内空气甲醛污染已屡见报端，并严重影响到人们的身体健康，同时也已成为民众关注的焦点之一。

甲醛是一种毒性很大，具有潜在致癌性的污染物质之一。为此，人们常采用活性炭化学清除剂以及加大通风量等措施来处理，但由于使用方式不当，致使甲醛的去除效果较低!有时会带来不必要的破坏!如油漆变色、起层等。

本实验对人们常采用的活性炭、化学清除剂等清除室内甲醛污染的方法进行了研究!旨在指导居民采用合理方法以及适宜投药量来清除甲醛产生的污染，减少对人体的危害，对构建和谐社会具有现实意义。

一、实验部分

1.1 实验药品与实验仪器

7200 型分光光度计（上海某仪器公司）

CD-1A型大气采样器（北京某检测仪器公司）

甲醛清除剂（武汉某室内环境检测治理有限公司生产）

乙酰丙酮：分析纯，含量大于98% （武汉某化学试剂厂）

甲醛溶液：分析纯，含量大于 98%（武汉某化学试剂厂）

乙酸铵：分析纯，含量大于98%；（武汉某化学试剂厂）

1.2 实验装置

实验装置简图如图 1 所示，样板支撑条由直径6mm不锈钢管加工而成，实验箱由不锈钢板加工而成，大小为 60mmX50mmX50mm，实验样板实验前均加工成 50mmX40mm的标准试板。空气搅拌机由搅拌叶片和电动机构成，箱内采样管由直径6mm不锈钢管加工而成，其进口处于实验箱的正中央。实验箱通过带软管夹的连接软管与大气采样器相连接，采样时打开软管夹采样器方能正常工作，吸收管通过连接软管与大气采样器相连接。

空气搅拌机箱内采样管

图1 实验装置简图

1.3 检测方法

根据GB/T15516-1995*空气质量-甲醛测定乙酰丙酮分光光度法+测定甲醛浓度

1.4 实验步骤

将标准试板放入样板支撑条上，在其进行治理后，关闭反应箱。采样前，在吸收管中装10mL蒸馏水作吸收液，设置好大气采样器流量 1L/min和采样时间10 min；待达到所需采样时间后，打开空气搅拌机，使之运行 5min，此后启动大气采样器进行采样，在采样结束后，将10 mL吸收液全部转人25 mL 具比色管中，测其吸光度。当另一采样时间到达时，将新装人10 mL蒸馏水的吸收管与采样器相连，在空气搅拌机运行完毕后，启动大气采样器进行采样。后续动作依次重复进行。

二、实验结果与讨论

2.1 活性炭用量对室内甲醛去除率的影响

活性炭比表面积较大，吸附能力强，且来源丰富，价格便宜，故家庭常用来净化室内空气。本实验也选用活性炭作甲醛清除剂考察其用量对甲醛去除率的影响。标准试板由市场购买的装饰单面贴面胶合板加工而成，在其放人实验箱12h 后测量出此时的甲醛浓度，并以此为甲醛初始值，测量完毕装人一定质量的活性炭，开始计时，并按设定时间采样。其实验结果如图2所示。

由图2可知，甲醛去除率开始有较大的提高，持续一段时间后，其去除率开始下降，其原因为活性炭吸附逐渐趋于饱和，而板上甲醛不断继续释放，故经过一段时间后甲醛去除率逐步下降，同时还可以看出在同一时间采样点，活性炭用量越大，其甲醛去除率也越高，在活性炭用量 200mg/m² 时，最大去除率达75%，虽随时间有所下降，但仍保持较高的去除率。因此，通过增加活性炭用量有利于甲醛的去除。根据活性炭的吸附特性，在吸附饱和后即甲醛去除率下降后，活性炭必须更换或再生，方能保持其较高吸附效率。

2.2 甲醛清除剂用量对室内甲醛去除率的影响

实验时同时在两实验箱中各放入一装饰单面贴面胶合板标准试板（均来自同一板材），其中一实验箱内试板未作任何处理，以为实验提供甲醛浓度值，而另一实验箱内试板喷有一定量的甲醛清除剂。试板放置完毕后开始计时，并按设定的时间同时检测箱内甲醛浓度，其甲醛去除结果如图3所示。

由图3可知，甲醛清除剂的去除效果较好，甲醛去除率均在80% 以上；在反应起始阶段，甲醛去除率随甲醛清除剂用量的增加而增加，且反应速率较快，甲醛去除效果较好，经过一段时间后，甲醛去除率较稳定，变化不大。如甲醛清除剂用量为48mL/m²时，甲醛去除率达90%以上；而用量为36 mL/m²时，开始阶段甲醛去除率低于用量为48mL/m²时的去除率，4h后两者去除率相同，达98%左右，甲醛去除效果较好，基于此并考虑节省药剂用量，选甲醛清除剂用量36mL/m²作为后续实验最佳药剂用量。

2.4 两清除剂对室内甲醛去除效果比较

实验时同时在3个实验箱中各放人一装饰单面贴面胶合板标准试板（均来自同一板材），其中一试板未作任何处理，以为实验提供甲醛浓度值，另两试板作如下处理：一试板喷有 36mL/m²的甲醛清除剂，一试板上放有200mg/m²活性炭，放置完毕后再重复2.2中实验步骤，其去除效果比较如表1 所示

由表1可知，在两清除剂最佳用量时，甲醛清除剂对室内甲醛的去除率比活性炭要高，且 48h后去除率仍保持较高水平，显示出甲醛清除剂的高效性、持久性和用量较少的特点。据此，选用去除效果较好的甲醛清除剂进行后续实验研究。

2.4 不同板材对甲醛清除剂去除效果影响研究

实验以中密度板、木板、细木工板和装饰单面贴面胶合板4种板材为研究对象，考察不同板材对甲醛清除剂去除效果的影响。实验时!对每种板材均采用2块标准试板（来自同一板材），其中一试板经36mL/m²的甲醛清除剂处理，而另一试板未作任何处理。以为实验提供甲醛浓度值。

上述试板（除木板外）实验前均在60℃的烘箱内放置2周，经检测，其板材内残余甲醛量非常微弱，可忽略不计。试板经上述处理后，在其正反两面刷上甲醛含量超标的油漆，为保证试板上甲醛的含量相同，实验时保证每种试板所刷的油漆质量相等。试板在室内晾干24h，后进行实验，其实验结果如图4所示。

由图4可知，在0.5h内，上述4种试板其甲醛去除速率较快，且去除率达80%以上。随着时间的延长，其甲醛去除率发生变化，对于中密度板其去除率仍保持在85%左右，去除率仍保持较高的水平；木板、细木工板两者去除率下降，且变化趋势基本一致，这主要与它们材质相同有关；对装饰单面贴面胶合板而言先下降后趋于稳定，最后去除率达70%左右。出现上述现象的可能原因是：不同板材对甲醛的吸附能力不同而造成甲醛释放速率的差异，使得去除效果有差别。

2.5 不同环境温度对甲醛去除率影响研究

实验时同时在3个实验箱中各放入一装饰单面贴面胶合板标准试板（均来自同一板材），其中一试板未作任何处理，以为实验提供甲醛浓度值。另两试板均喷有36mL/m²的甲醛清除剂，但一块放入室温19℃实验箱中，另一块放入已装入可控温电炉的反应箱中，其实验箱的环境温度为 30℃，其去除结果如表2所示。