基于室内盆栽填料对室内空气中甲醛的处理

ｄｏｉ：１０３９６９／ｊｉｓｓｎ１００４－２７５Ｘ２０２０１２５８

基于室内盆栽填料对室内空气中甲醛的处理

黄康慧１，谭文渊１，苏瑞２，陈雨琴１，陈琦１

（１四川轻化工大学化学工程学院，四川　自贡　６４３０００；

２中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司重庆天然气净化总厂，重庆　４０００００）

摘　要：随着人们越来越重视健康的居住和工作环境，室内空气污染问题受到了广泛的关注。研究了室内盆栽填料对一定浓度室内空气甲醛的处理效果。讨论了不同填料量、不同的甲醛气体流速、以及在填料中浇水后，在不同的时间段内吸附甲醛的情况。结果表明，在甲醛进气质量浓度为６２４７ｍｇ／ｍ３时，１＃装置２２ｋｇ填料在４ｄ左右达到平衡，６＃装置０２ｋｇ填料在１０天左右达到平衡且出气口甲醛浓度最低，空气流速越低对甲醛的去除效果越好，在浇水后装置对甲醛的去除效果变好。该装置具有协同、低成本等特点，对室内空气净化研究具有重要意义。

关键词：甲醛；填料；净化；盆栽

中图分类号：ＴＵ９Ｓ７　文献标识码：Ａ　文章编号：１００４－２７５Ｘ（２０２０）１２－１７９－０３

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Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓｐｅｏｐｌｅｐａｙｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｔｏｈｅａｌｔｈｙｌｉｖｉｎｇａｎｄｗｏｒｋｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｉｎｄｏｏｒａｉｒｐｏｌｌｕｔｉｏｎｈａｓｒｅｃｅｉｖｅｄｗｉｄｅｓｐｒｅａｄａｔｔｅｎｔｉｏｎＩｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｅｆｆｅｃｔｏｆｉｎｄｏｏｒｐｏｔｔｅｄｐａｃｋｉｎｇｏｎｉｎｄｏｏｒａｉｒｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅｗａｓｓｔｕｄｉｅｄＴｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｉｌｌｅｒｓ，ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｌｏｗｒａｔｅｓｏｆｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅｇａｓ，ａｎｄａｆｔｅｒｗａｔｅｒｉｎｇｉｎｔｈｅｆｉｌｌｅｒ，ｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｉｍｅｐｅｒｉｏｄ

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ；Ｐａｃｋｉｎｇ；Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｐｏｔｔｅｄ

甲醛是室内空气重要的污染物之一［１］，它能引发鼻咽癌、鼻窦癌和鼻腔癌等病症［２－３］，而且对皮肤黏膜有较强的刺激作用，会引起组织蛋白的凝固和坏死［４］。如果吸入高浓度甲醛，会引起呼吸道感染、慢性中毒、全身会出现乏力、心悸、头痛等症状［５］。对室内甲醛的治理方式较多，如空气净化器、活性炭吸附、光触媒分解、放置室内植物等等［６－８］。各种方法都有优缺点，但现在许多家庭室内空间较小，放置空气净化器后，又放置室内盆栽植物，显得较为局促。因此，本研究将基于室内盆栽填料对甲醛的吸附情况进行研究，旨在集成空气净化器的吸附功能和室内盆栽的美化功能，充分利用盆栽土壤或填料本身的吸附能力，及植物生长的降解能力，协调植物的净化作用，共同处理室内污染物，提供一个良好的生活和工作环境，保障人们的身体健康，同时节约室内空间和净化器购置成本。

１　实验部分

１１　试剂与仪器

甲醛（分析纯），重庆北碚化工试剂厂；Ｓ－２０００博宇低噪音水族气泵，广东博宇集团；Ａ５高精准空气检测卫士，广州素沛日用品有限公司；吸收装置，自制；泥土，取自实验室外空地。

１２　实验方法

１２１　空白试验

先准备好六个盆栽装置（标记为１＃、２＃、３＃、４＃、５＃、６＃），在每个装置中装入填料（泥土）（０２、０６、１、１４、１８、２２ｋｇ）。分别将１－６＃通入空白空气，测试甲醛浓度的变化并记录数据。１２２　不同填料量吸附甲醛情况

分别向１＃－６＃装置通入相同甲醛质量浓度（６２４７ｍｇ／ｍ３）的空气，流速保持不变，测试甲醛气体出来的浓度，记录数据，直至数据基本不变。１２３　填料对不同流速甲醛气体的吸附情况根据１２２试验结果，选择吸附效果最好的一个净化装置，分别以２０、４０、６０、８０、１００ｍＬ／ｍｉｎ的流速进行向装置通气，检测出气口甲醛气体浓度，并记录。

１２４　向盆栽填料加水后对吸附甲醛情况

分别向盆栽１＃－６＃装置浇注２００ｍＬ的自来水，重复步骤１２２，考察加水后对甲醛气体的吸附程度。

２　结果与讨论

２１　空白吸附实验

在常温常压条件下，将空气分别通入１－６＃装置中，测定其仪器的响应情况，进行空白实验。实验结果如图１

所示。

图１　单一泥土填料的空白实验

由图１知，１＃－６＃装置测定出气口甲醛质量浓

度最大值≤００１６ｍｇ／ｍ３

，可判定为仪器响应误差，可以忽略其变化的值。２２　填料量对甲醛净化的影响

分别考察了不同填料量对甲醛气体的净化情况。常温常压下，以２０ｍＬ／ｍｉｎ，向１＃－６＃装置通

入甲醛质量浓度为６

２４７ｍｇ／ｍ３

的空气，连续运行１０天，并测定其出气口甲醛浓度，结果如图２所示。由图２可以看出，随着运行时间增加，出气口甲醛浓度逐渐增加，说明填料对甲醛的吸附逐渐趋于饱和。装置中填料量越少，到达吸附饱和的时间也越短，出口气体的甲醛浓度也越接近原始通入气体的甲醛浓度，说明了填料量越多越有利于甲醛的

吸收，但填料越多所需的装置体积也会更大。

图２　不同装置吸附甲醛情况

２３　不同流速的甲醛气体对单一黏土填料的吸附

影响

在常温常压下，保持进气甲醛质量浓度为

６２４７ｍｇ／ｍ３

，考察进气流速为２０、４０、６０、８０、１００ｍＬ／ｍｉｎ对１＃装置的吸附情况，实验结果如图３

所示。

图３　不同空气流速的影响

从图３看出，在流速为２０、４０、６０、８０、１００

ｍＬ／ｍｉｎ

的条件下，１＃装置气体出口甲醛浓度随着流速的增加而增加。在流速２０ｍＬ／ｍｉｎ和４０ｍＬ／ｍｉｎ时，出口甲醛平衡浓度较低，且差异较小；当

上升到６

０ｍＬ／ｍｉｎ和８０ｍＬ／ｍｉｎ时，甲醛平衡浓度明显增加，但这二者之间差别不大；上升到１００ｍＬ／ｍｉｎ时，出口甲醛浓度与进口基本一致，表明了随进气口流速增加，出气口甲醛平衡浓度呈阶梯式上升。２４　加入一定量的水后对泥土吸附的影响

在常温常压下，进气口甲醛质量浓度保持为

６２４７ｍｇ／ｍ３

，考察了在向填料加入７０ｍＬ水后不同装置中对甲醛吸附的影响，实验结果如图４所

示。

图４　加水后不同装置处理甲醛情况

由图４看出，在加入水后，不同装置对甲醛的

吸附效果变好，出口气体甲醛平衡浓度明显降低，但随着装置中填料越多对甲醛的吸附效果也越好。３　结语

基于室内盆栽装置，通过对不同填料量、不同空气流速和在浇水后不同装置对空气中的进行甲醛去除情况研究，实验表明，填料量越多、空气流速越低对甲醛的去除效果越好，在浇水后能明显改善装置对甲醛的去除效果。该研究表明，可通过盆栽填料对室内空气进行净化，在普通盆栽装置上加一个小型或微型抽气泵即可变成一个室内空气净化器。

参考文献：

［１］罗洪镁室内甲醛污染来源、危害及防治技术研究进展［Ｊ］化工管理，２０１６（２６）：２８８＋２９０

［２］程文好，孙启志，侯建国室内甲醛污染及其治理措施［Ｊ］江西化工，２０１７（０３）：３３－３５

［３］吴丹室内甲醛的来源危害及检测甲醛方法比对分析［Ｊ］化工管理，２０１６（０６）：１４９

［４］黄大展室内空气中甲醛的危害及其净化技术探讨［Ｊ］建材与

装饰，２０１８（３４）：１８９

［５］李新茹浅谈室内甲醛污染的危害与防治［Ｊ］焦作大学学报，２０１７，３１（０４）：８３－８４

［６］ＫｗａｎｇＨｏｏｎＨａｎ，ＪｅｎｓｅｎＳＺｈａｎｇ，ＢｉｎｇＧｕｏＴｏｗａｒｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｄｅｓｉｇｎａｎｄａｄｏｐｔｉｏｎｏｆｃａｔａｌｙｓｔ－ｂａｓｅｄｆｉｌｔｅｒｆｏｒｉｎｄｏｏｒｈａｚａｒｄｓ：Ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅａｂａｔｅｍｅｎｔｕｎｄｅｒｒｅａｌｉｓｔｉｃｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ［Ｊ］ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨａｚａｒｄｏｕｓＭａｔｅｒｉａｌｓ，２０１７，３３１：１６１－１７０

［７］ＬｏｒｅｎｚＲＲｈｏｍｂｅｒｇＣｏｎｔｒａｓｔｉｎｇｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓａｎｄｄｉｒｅｃｔｉｖｅｓｏｎｈａｚａｒｄｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｆｏｒｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅｃａｒｃｉｎｏｇｅｎｉｃｉｔｙ［Ｊ］ＲｅｇｕｌａｔｏｒｙＴｏｘｉｃｏｌｏｇｙａｎｄＰｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ，２０１５，７３（３）：８２９－８３３

［８］韩彤，李凤，刘宝友甲醛治理技术的进展［Ｊ］煤炭与化工，２０１８，４１（１２）：１２６－１２９＋１３６

［９］李慧芳二氧化钛光催化技术治理室内甲醛的研究［Ｄ］郑州：河南工业大学，２０１８

收稿日期：２０２０－１０－１５

基金项目：２０１９年四川轻化工大学大学生创新创业计划项目（Ｎｏ：Ｂ５０１０４３６７）；自贡市科技局项目（２０１８ＹＹＪＣ１２）；四川省高校重点实验室项目（２０１８ＪＸＹ０６）。

通讯作者：谭文渊（１９８０－），男，高级实验师，主要从事分析测试和污染防治研究。

（上接第１７８页）

６　天然气管道运行安全管理措施

６１　严格把关管道设计与建设质量

在进行管道设计工作时，设计单位需要提前对建造区域周边环境进行充分考察分析，同时，设计、施工部门应该建立起平稳顺畅的沟通渠道，有效的数据信息共享确保管道建设的科学合理性。建设单位应委派专门监理公司对整个管道施工工作进行质量控制与管理，全过程跟踪与监督，严格把控管道焊接防腐、管道耐压试验等关键施工环节，认真记录管道施工操作涉及到的数据信息，一旦发现施工问题及时进行整改处理。

６２　加强管道运行设备标准化管理

加强工艺设备日常监管力度，做好人员专业技能培训，严格执行管道维护检修流程有助于实现管道运行设备的标准化管理。通过合理安排专人对管道设备运作情况进行实时监控与记录，尤其是加强自动控制设备的维护检修，确保自动控制系统及时发现管道存在的问题，提高管道运行的可靠性。另一方面，从人员管理方面着手，结合工作实际制定奖惩制度，通过技能考核、事故演练的方式，提高基层员工的工作热情、丰富操作人员的实战经验。同时，依据岗位内容制定相应的管理制度，并督促基层员工严格按照规章制度作业，以此避免人为因素引起的安全事故出现。

７　结语

目前用于控制天然气管道泄漏的三种动态处理技术，应根据实际情况，从环境、施工机械、条件等方面选择最佳的动态处理技术。天然气管道泄漏的原因有很多。为了避免天然气管道泄漏对人类生活质量和安全造成的危害，必须对泄漏管道及时采用动态处理技术。堵塞的目的是为了有效地保证天然气管道的运输安全。

参考文献：

［１］王润思石油天然气管道泄漏抢修技术研究［Ｊ］中国石油和化工标准与质量，２０１７，（２４）：

［２］胡亚东，王雅芸，成轩，等采油管道的失效概率和剩余寿命预测模型研究［Ｊ］钻采工艺，２０１９，４２（０２）：４９－５１＋７１＋３－４

［３］李秀清提高天然气管道输送效率方法的探讨［Ｊ］云南化工，２０１９，４６（０２）：１６６－１６７＋１７０

收稿日期：２０２０－１０－１９

作者简介：杨舒伦（１９９５－），男，汉族，广东湛江人，硕士，研究方向：石油与天然气工程，方向海洋油气工程。

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