黃凡凡，朱波波

（杭州中美華東制藥江東有限公司，浙江 杭州 310000）

針對(duì)受污染土壤的有效處理，需要對(duì)空氣當(dāng)中含有重金屬物質(zhì)的粉塵進(jìn)行收集。其中空氣污染處理是工作難度非常大的一項(xiàng)內(nèi)容，以污染區(qū)域空氣流動(dòng)性進(jìn)行增加，將局部空間當(dāng)中的粉塵濃度降低，并不能與最終的治理目標(biāo)相符，所以針對(duì)開(kāi)放性粉塵污染問(wèn)題的高效處理，采用最普遍的方式便是借助水霧進(jìn)行降塵。具體來(lái)說(shuō)便是通過(guò)霧滴以及霧滴荷電的形式，使粉塵出現(xiàn)凝聚，重量增加。霧滴荷電可以使粉塵與物體之間產(chǎn)生的聚合能力有所加大，進(jìn)而將空氣與粉塵進(jìn)行了分離，最后依據(jù)自身產(chǎn)生的重力，逐漸下沉。

1 開(kāi)放性粉塵控制技術(shù)分析

荷電噴霧方式的應(yīng)用，需要在常規(guī)水霧噴射壓力給予強(qiáng)化的前提下，將靜電磁場(chǎng)加入到水霧當(dāng)中，這樣能夠?qū)Ψ蹓m顆粒產(chǎn)生良好的吸附效果，使污染粉塵隨著霧滴慢慢凝聚，最后下沉至地面[1]。與一般的水霧相比，荷電量水霧在逐步凝聚之后，對(duì)于粉塵產(chǎn)生的吸附效應(yīng)非常強(qiáng)，可以對(duì)空氣當(dāng)中存在的粉塵含量進(jìn)行高效控制。同時(shí)，水霧當(dāng)中存在的靜電，會(huì)吸附中粒粉塵，對(duì)普通水霧吸附中粒粉塵效果不佳的情況給予了彌補(bǔ)。在當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中，探究的主要方向便是針對(duì)粉塵污染源怎樣做好控制工作；在某一區(qū)域的粉塵顆粒怎樣做好控制工作等。但對(duì)于擴(kuò)散性粉塵進(jìn)行控制的探究還有些不足，所以荷電噴霧技術(shù)針對(duì)開(kāi)放性粉塵展開(kāi)的控制效果探究，對(duì)研究方面存在的不足進(jìn)行了彌補(bǔ)。荷載噴霧技術(shù)，針對(duì)開(kāi)放性粉塵產(chǎn)生的效果探究，在此基礎(chǔ)之上，制定了荷電噴霧降塵技術(shù)進(jìn)行測(cè)試的形式。在多次測(cè)試開(kāi)展之后，對(duì)霧化噴嘴噴霧壓力以及荷電電壓產(chǎn)生的降塵效果影響程度給予了明確。此外，荷電噴霧以及常規(guī)噴霧、靜電除塵技術(shù)進(jìn)行了相應(yīng)的對(duì)比分析，明確了三種不同措施下的降塵效率[2]。

2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

因?yàn)閷?shí)驗(yàn)環(huán)境會(huì)受到一些條件的限制，并不能將荷電噴霧針對(duì)重金屬污染揚(yáng)塵產(chǎn)生的控制效果最大程度的展現(xiàn)。相關(guān)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的關(guān)鍵目的是對(duì)荷電噴霧技術(shù)產(chǎn)生的重金屬污染揚(yáng)塵控制效果給予明確，所以有些實(shí)驗(yàn)過(guò)程以及形式作出了簡(jiǎn)化。污染揚(yáng)塵采用滑石粉替代，并且風(fēng)速保持在3.6m/s。對(duì)揚(yáng)塵環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)模擬之后，借助荷電噴霧裝置，對(duì)各壓力環(huán)境以及電壓環(huán)境當(dāng)中產(chǎn)生的除塵效果開(kāi)展了測(cè)試[3]。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的開(kāi)展，最核心的目的是對(duì)荷電噴霧處理之后的水霧稀釋粉塵的濃度情況給予監(jiān)測(cè)，為了對(duì)每個(gè)測(cè)試點(diǎn)的精準(zhǔn)性給予保障，將測(cè)試孔布置在了實(shí)驗(yàn)的上端以及下端，這樣可以對(duì)不同水霧壓力以及荷電電壓環(huán)境下的粉塵濃度變化情況給予監(jiān)測(cè)。同時(shí)，也會(huì)掌握好管道截面當(dāng)中存在的動(dòng)態(tài)壓力值。第一階段的測(cè)試內(nèi)容，需要先對(duì)噴霧壓力不同情況下的非荷電噴霧產(chǎn)生的降塵效果開(kāi)展測(cè)試，在取得具體的數(shù)據(jù)之后，針對(duì)噴嘴部位，將靜電場(chǎng)進(jìn)行添加，以便使水霧有荷載能力，從而對(duì)噴霧不同壓力以及荷電電壓下的降塵效果開(kāi)展測(cè)試。

（1）非荷電噴霧環(huán)境中，不同噴霧壓力產(chǎn)生的降塵效率。各種噴霧壓力環(huán)境當(dāng)中，對(duì)常規(guī)霧滴產(chǎn)生的降塵效率參數(shù)，如表一所示。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)增加一定量的噴霧壓力時(shí)，非荷電噴霧產(chǎn)生的降塵效果會(huì)明顯提升，在壓力處于0.1MPa時(shí)，除塵效率達(dá)到了43%左右，水霧壓力達(dá)到1.0MPa 時(shí)，這一階段的除塵效果為75%左右[4]。通過(guò)數(shù)據(jù)的比對(duì)分析發(fā)現(xiàn)水霧壓力差雖然只有0.9MPa 時(shí)，但是產(chǎn)生的除塵效果卻有大幅度提升，這也表明了最終的除塵效率與噴霧壓力有著直接的影響關(guān)系。此外，當(dāng)上升噴霧壓力時(shí)，盡管產(chǎn)生的降塵效率會(huì)有一定程度的提升，但增長(zhǎng)的幅度卻在連續(xù)下降，在0.1MPa 的水壓上升到0.2MPa 時(shí)，降塵產(chǎn)生的效果提升了7%左右，水壓由之前的0.5提升至0.6MPa，水壓上升的具體幅度為3.67%；水壓由之前的0.8提升至0.9MPa 時(shí)，產(chǎn)生的降塵效果也有所提升，為0.9%；當(dāng)水壓由之前的0.9 提升至1.0MPa 時(shí)，霧滴產(chǎn)生的降塵效果提升非常小。通過(guò)這組數(shù)據(jù)有效說(shuō)明了水霧產(chǎn)生的壓力，對(duì)于霧滴發(fā)生的降塵效果并沒(méi)有太大的影響，所以沒(méi)有正相關(guān)性。壓力在有所增大時(shí)，降塵效果進(jìn)行上升的幅度反而會(huì)出現(xiàn)持續(xù)下降的情況。

表1 非荷電噴霧環(huán)境中，不同噴霧壓力產(chǎn)生的降塵效率

結(jié)合非荷電噴霧的原理進(jìn)行分析，水霧在慢慢凝結(jié)成水滴的過(guò)程中，產(chǎn)生的粉塵顆粒吸附效果會(huì)借助水霧分子與粉塵微粒之間產(chǎn)生撞擊以及接觸中完成。在不斷增加噴霧壓力的過(guò)程中，如果噴出的水霧有較大的密度，會(huì)使相同空間當(dāng)中的水霧分布密度有所加大，進(jìn)而使其與粉塵顆粒之間的接觸面增加，所以會(huì)產(chǎn)生更高的降塵效果[5]。但由于增加了霧滴的密度，在噴灑之后，四周氣流對(duì)其產(chǎn)生的帶動(dòng)作用也會(huì)有所加強(qiáng)，那么霧滴和粉塵顆粒之間產(chǎn)生的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，便不如之前的效率。所以，粉塵的捕捉力有所下降。此外，由于水霧粒徑在越來(lái)越小時(shí)，水量便會(huì)逐漸下降，并且擴(kuò)大了蒸發(fā)面積，這便會(huì)使空氣當(dāng)中停留的水霧時(shí)間有所減少，含水量漸漸下降，因此針對(duì)粉塵產(chǎn)生的捕捉能力會(huì)持續(xù)減弱。

（2）荷電噴霧，各個(gè)噴霧壓力產(chǎn)生的降塵效率分析。不同的噴霧壓力，對(duì)荷電噴霧產(chǎn)生的影響效果是不同的，為了對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行探究，在該實(shí)驗(yàn)當(dāng)中借助了15 千伏的荷電噴霧，從而測(cè)試了降塵效果。如表二所示。通過(guò)這一測(cè)試結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，在加大噴霧壓力時(shí)，產(chǎn)生的降塵效果會(huì)有一定程度的增加，壓力處于0.1MPa 時(shí)，降塵率為56%左右，上升至1.0MPa 時(shí)，產(chǎn)生的降塵率也會(huì)有所增加，并且幅度很大[6]。兩種壓力環(huán)境當(dāng)中產(chǎn)生的降塵效率，都有所提升。但是在持續(xù)增大壓力時(shí)，產(chǎn)生的降塵幅度，開(kāi)始逐步下降，這一數(shù)據(jù)充分說(shuō)明荷電與非荷電產(chǎn)生的噴霧降塵效果，會(huì)因?yàn)閴毫Φ奶嵘兴黾?，但不同壓力狀態(tài)下產(chǎn)生的增加幅度幾乎沒(méi)有差異。這種現(xiàn)象出現(xiàn)的因素是因?yàn)榻祲m率只能對(duì)一定環(huán)境內(nèi)的水霧與粉塵顆粒的接觸面進(jìn)行反應(yīng)，越大的接觸面產(chǎn)生的碰撞幾率便會(huì)越大，在荷載電壓處于一定穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，霧滴顆粒的大小以及相應(yīng)的分布情況對(duì)最終的降塵效果產(chǎn)生了決定性影響。電場(chǎng)荷載，只對(duì)水霧產(chǎn)生的吸附粉塵效果進(jìn)行了增加，如果面積比較小的水霧環(huán)境下，強(qiáng)化的吸附效果便會(huì)比較有限，只能將一定程度的降塵效果給予提升。

在對(duì)兩組表格數(shù)據(jù)進(jìn)行分析之后，可以發(fā)現(xiàn)，增加噴霧壓力時(shí)，相應(yīng)的也會(huì)增加降塵效果。兩種水霧的降塵曲線沒(méi)有較大的差異性，但是荷載噴霧產(chǎn)生的降塵效果要比非荷載噴霧產(chǎn)生的降塵效果更突出一些，水壓狀態(tài)相同的環(huán)境下，降塵效率增長(zhǎng)幅度大概為15%，這也充分說(shuō)明了，荷電霧滴產(chǎn)生的捕捉粉塵能力更突出一些。因此，將靜電力導(dǎo)入霧滴當(dāng)中，可以使噴霧降塵產(chǎn)生更加理想的效果。

表2 不同噴霧壓力條件下產(chǎn)生的水霧降塵效率

4 結(jié)語(yǔ)

總之，針對(duì)不同實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，產(chǎn)生的降塵效果進(jìn)行了比對(duì)分析發(fā)現(xiàn)，荷電霧滴產(chǎn)生的捕捉粉塵能力更突出一些，降塵效率增長(zhǎng)幅度大概為15%。但是壓力以及荷載在達(dá)到一定水平之后，降塵效果反而會(huì)下降。其中，最理想的狀態(tài)為，當(dāng)設(shè)備壓力處于0.8MPa 時(shí)，荷電電壓為15kv。