甲醛处理方案

2024-05-18

甲醛处理方案(精选5篇)

甲醛处理方案 篇1

聚甲醛污水处理技术总结

[摘要]作者阐述了聚甲醛污水的水质特点,提出了聚甲醛污水工程的设计要点,介绍了两个聚甲醛污水工程实例,并对已实施的工程进行了总结。

[关键词]聚甲醛;污水处理;设计;工程实例

[中图分类号]X5 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2012)05-0276-02 Summary of POM Sewage Treatment Technology Li Kai, Zhang Zhe, Liu Jihua Abstract: The author elaborated the water quality characteristics of polyoxymathylene sewage, and put forward the engineering design points, and introduced the two sewage engineering examples, and summarized the implementation of works.Keywords: polyoxymathylene(POM);sewage treatment;design;project 目前国内大型的聚甲醛生产企业主要有云南天然气化工集团、上海蓝星化工新材料厂、神华宁夏煤业集团、开封龙宇化工有限公司、天津碱厂等[1],由于国内处理共聚甲醛的污水处理装置较少,设计和运行管理的经验不足。文章旨在两个工程实例的基础上对聚甲醛污水处理技术做一些总结。聚甲醛污水处理装置水质特点

污水处理装置主要处理聚甲醛各生产装置排放的生产废水和生活污水及部分受污染的地坪冲洗水和初期雨水。生产废水来自甲醛、TOX(三聚甲醛)、DOX(二氧五环)、聚甲醛等生产装置。污水处理装置水质具有如下特点:

1.1 甲醛含量高

根据调研和实际生产监测的数据,聚甲醛生产中甲醛回收塔排污水和聚合区污水中的甲醛浓度高达1000 mg/L 以上,和其它各种废水混合后的甲醛浓度也在300 mg/L 以上,污水中甲醛的含量较高。

1.2 水质波动性大

聚甲醛工艺生产中产生的污染物质(如二聚甲醛、三聚甲醛、二氧五环、甲酸钠、甲醇等)的组分以及含量都有很大的不确定性,因而CODCr 变化大。生产装置在正常生产的情况下,生产废水的CODCr 为4000~4500 mg/L,当生产装置处于调试阶段或者非正常生产时,生产废水的CODCr 变化很大,一般为4000~15000 mg/L,最高时达到18000 mg/L[1]。

1.3 水量变化大

进入污水处理装置的污水除了工艺装置生产废水外,还包括装置地面冲洗水、装置污染区初期雨水和生活污水等。地面冲洗水、初期污染雨水和生活污水均为间断排放的污水,排放的水量极不均衡,因而水量变化较大。

1.4 含有高分子难降解污染物质

聚甲醛装置生产废水含有二聚甲醛、三聚甲醛和二氧五环等,均为大分子难降解污染物,所对应的CODCr 值在2000 mg/L 左右,如果仅靠好氧生化处理的共代谢作用很难降解完全,其对应的CODCr 较难达到排放标准要求,因此需要进行水解酸化或物理氧化等预处理措施,使其分解为低分子有机物,从而被生化降解。需要指出的是,三聚甲醛很难被生化降解,应控制进水中的三聚甲醛浓度。设计技术方案要点

(1)考虑到进入污水处理装置的污水具有水质水量波动性大的特点,设计的富余系数应较大,这样污水处理装置对于进水水质和水量变化的适应性强,工程实际运行也证实了这一点。

(2)甲醛是对微生物生长、繁殖具有抑制作用的物质。当甲醛含量过高时,必须对污水进行预处理,将甲醛浓度降低在安全浓度范围内,才能进行后续的生化处理。目前常规经济的处理方法是聚糖反应[2]。

聚糖反应[3]:在石灰(Ca(OH)2)的催化作用下,甲醛能发生聚合反应,生成糖类物质,即formose 反应,反应式如下:

nHCHO →(CH2O)n

聚糖反应的主要产物是简单的葡萄糖,为微生物最好的食物,该方法反应迅速,去除甲醛彻底,而且处理成本较低。通常采用氢氧化钙作为反应催化剂,在碱性条件下,将甲醛水溶液加热即可发生甲醛聚糖反应。

我们对含有甲醛的污水分别进行聚合反应试验,得到如下结论:

1)Ca(OH)2 的投加量按n(HCHO)∶n(Ca(OH)2)=1∶1 的比例投加;NaOH 亦按此摩尔比投加;

2)糖化时间指水样升温至反应所需温度(~80℃)后开始至溶液突变为黄色为止的时间; 3)甲醛测试方法:亚硫酸钠法[4]。(3)甲醛预处理后应有排泥措施

聚甲醛废水中有300 mg/L 左右的悬浮物,调节pH 到碱性以后,废水中会有悬浮物析出,加上聚糖反应加入的石灰,废水中悬浮物浓度较高,必须有相应的处理措施。

(4)加磷铵、尿素及加酸设备

对于生化性较好的污水,进入生化系统污水的C∶N∶P=100∶5∶1,才能使系统运行处于最佳状态。仅投加磷酸二铵,氮和磷的质量比为28∶31。如果保证氮源,则磷元素为需要量的5.5 倍,有可能使出水磷超标。仅保证磷的需要量,则氮源远远不够,仅为需要量的18 %。最好的方法是分开按需要比例投加氮和磷,在保证系统良好运行的前提下操作管理方便,药剂耗量少,技术经济性优。

由于聚甲醛废水的聚糖反应是在碱性条件下进行的,其出水的pH 约为12,有必要增加盐酸的投加设备,调节废水的pH 到中性,然后进入生化系统进行处理。在生化厌氧处理前调节pH最好采用盐酸,投加硫酸经济性较好,但在厌氧过程中会产生二氧化硫,环境差而且硫过量时会对系统产生毒性作用。

(5)泡沫处理

好氧池上应设置消泡管,用消泡泵抽取处理出水对好氧池的泡沫进行水力消泡,改善操作环境和周边环境。

(6)来水温度

甲醛回收塔工艺装置排出的废水温度在40 ℃左右。甲醛聚糖反应最佳温度在70 ℃以上,预处理加热后再用冷却塔对废水冷却,去除甲醛的同时减少了工艺装置换热设备的投资和冷却水耗量,生化系统的运行不受影响,技术经济性较好。工程实例 3.1 实例一

上海蓝星化工新材料厂聚甲醛是采用富艺国际工程有限公司的技术进行生产的,项目于2007 年投产,其污水处理的情况如下:

(1)处理规模:75 m3/h,其中生产废水42.3 m3/h。(2)处理流程见图1。(3)污水处理装置进水水质。

聚甲醛生产工艺废水的水质变化较大,在生产装置正常运行时,调节池废水的CODCr 为4000~4500 mg/L,其中甲醛含量300~500 mg/L,水温50~60 ℃,pH 为4 左右。

图1 上海蓝星化工新材料厂污水处理装置流程

Fig.1 Process of sewage treatment device of Shanghai Bluestar New Chemical Materials

Factory 3.2 实例二

神华宁夏煤业集团年产6 万t 聚甲醛项目是神华宁夏煤业集团在宁东能源化工基地建设的化工项目之一。项目工艺技术采用富艺国际工程公司的共聚甲醛生产技术。污水处理装置的工程内容主要分为预处理、生化处理、三级处理、污泥处理等工序。

其污水处理装置的情况如下:

(1)处理规模:100 m3/h,其中生产污水正常量为64.4 m3/h,最大量为89.4 m3/h。(2)处理流程见图2。(3)污水处理装置进水水质

生产装置正常生产的情况下,CODCr 为4000~4500 mg/L,当生产装置处于调试阶段或者非正常生产时,生产污水的CODCr 变化很大,一般为4000~15000 mg/L,最高时达到18000 mg/L。

图2 神华宁夏煤业集团年产6 万吨聚甲醛项目污水处理装置流程

Fig.2 Process of sewage treatment device of 60,000 t/a POM project in Shenhua Ningxia

Coal Industry Group 3.3 工艺流程说明

主要分为预处理、生化处理、三级处理、污泥处理系统等。3.3.1预处理

来自聚甲醛各生产装置排放的高浓度废水需先经过加药池进行聚糖反应和中和池调整营养物含量和pH。

3.3.2生化处理

经预处理后的有机废水,由泵提升送至UASB 反应器进行处理,废水中难降解的高分子有机物进行酸化水解,形成易于生物降解的低分子有机物。厌氧池出水自流进入低浓度污水调节池。混合后的综合污水由泵提升送至生物接触氧化池进行进一步生化处理,以大幅度地去除废水中的各类有机物。出水自流至二沉池,进行固液分离。

3.3.3三级处理

二沉池出水送至溶气气浮机,进一步去除接触氧化池出水中脱落的生物膜。溶气气浮机出水经回用水提升泵送至厂区污水管线中排放。当污水处理装置运行出现非正常状况时,为保证污水达标排放,需将出水经活性炭过滤器,过滤吸附后再排放。

3.3.4污泥处理

气浮机、二沉池等构筑物排放的污泥送至污泥浓缩池,再用带式脱水机进行脱水处理。3.3.5控制系统

污水处理装置采用可编程序控制器(PLC)控制。3.3.6沼气收集

污水处理装置产生的沼气应收集、储存,并通过管线输送至聚甲醛工艺装置的焚烧系统进行处理。总结

(1)TOX(三聚甲醛)对出水水质的影响。污水处理装置出水CODCr往往都高于排放标准。经分析发现,出水CODCr主要由TOX构成,而且出水CODCr 与进水中TOX 的含量呈线性关系。实例中的工艺流程对TOX 的降解能力有限。可通过增加化学氧化装置,降解出水中的TOX,保证最终出水CODCr 达标。

(2)鼓风机选择及降噪。选择转速900r/min 左右的鼓风机,并设置隔音板房,有利于降低噪音。

(3)各处理构筑物顶部应密封,有利于除臭,保护操作环境和周边环境。

(4)实例中的工程运行经验表明,污水处理装置正常运行情况下(进水水质较好,TOX 含量较低),三级处理一般不用启动。正常情况下污水经过实例中流程处理,可以达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级排放标准[5]。

(5)实例中的工程运行经验表明,污水处理装置中应设置容积较大的事故水池。调试阶段或事故状态时,高浓度有机污水切换至事故池中,然后根据现场实际水质情况,补充至污水处理装置。

参考文献

[1]中国五环科技公司.神华宁煤集团年产6 万吨聚甲醛项目可研报告[R].

[2]魏思宇,周荣丰.甲醛废水前处理方法的选择[D].申请同济大学工学硕士论文,2007:49-52.

[3]周忠清,空目山.由甲醛直接合成糖类[J].精细石油化工,1991(1):43-47. [4]国家环境保护总局.水和废水监测分析方法(第四版)[M].北京:中国环境科学出版社,2002.

[5]国家技术监督局.中华人民共和国国家标准污水综合排放标准(GB8978一1996)[S].(本文文献格式:李凯,张喆,刘记华.聚甲醛污水处理技术总结[J].广东化工,2012,39(5):276-277)

甲醛处理方案 篇2

聚甲醛废水有机物组成复杂, COD高, 甲醛浓度高, 生物毒性强, pH低, 对环境污染程度大。聚甲醛废水中甲醛浓度高达800mg/L, 高浓度的甲醛可以使蛋白质变性, 微生物很难存活。因此, 在水处理工艺中, 甲醛是对微生物生长、繁殖有抑制作用的物质, 微生物对甲醛的耐受浓度一般为150mg/L, 聚甲醛废水处理难度很大。采取优良的聚甲醛处理工艺和独特的污水处理装置显得至关重要。

1 聚甲醛污水特点

聚甲醛废水的特点包括以下几点 (1) COD高, 甲醛浓度高, 生物毒性强; (2) 甲醛聚合物如TOX、DOX等浓度高; (3) 有机物组成复杂, 含TEA、MEAL、EG等物质; (4) 水温高, pH低, 对设备要求高; (5) 生物毒性强、组成复杂、难生物降解、水质水量波动大、处理难度大的工业废水。聚甲醛废水具体数据如下表所示:

消毒剂福尔马林的主要成分就是甲醛, 高浓度的甲醛可以使蛋白质变性, 微生物很难存活。因此, 在水处理工艺中, 甲醛是对微生物生长、繁殖有抑制作用的物质, 微生物对甲醛的耐受浓度一般为150mg/L。聚甲醛废水甲醛浓度高达800mg/L, 各种废水混合后甲醛浓度也达到623mg/L, 远高于150mg/L。因此, 聚甲醛废水处理难度很大。

2 聚甲醛污水处理工艺

2.1 废水处理工艺选择

根据待处理废水的水质特点, 采用倍增复合强化生物去毒脱碳 (BZ-QSTC) 废水处理技术。倍增复合强化生物去毒脱碳 (BZ-QSTC) 废水处理技术专门针对甲醛废水, 综合采用了降低微生物毒性、提高可生化性、生物强化处理、深度处理及高效优势生物菌种等工艺技术措施。

倍增复合强化生物去毒脱碳 (BZ-QSTC) 废水处理技术, 主要包括的工艺设计路线如下: (1) 根据待处理污水水质特点, 将工艺废水先经预处理, 降低其毒性, 满足微生物生长条件。 (2) 鉴于待处理污水的COD浓度高, 甲醛浓度高, 同时出水要求达到国家一级排放标准, 设计采用“物化预处理+生物处理+深度处理”的工艺。 (3) 生物处理工艺采用:“厌氧+好氧”工艺, 并补充必要的营养盐。 (4) 深度处理工艺采用:“高效固液分离”工艺, 以进一步降低出水的COD, 确保出水达标。

2.2 聚甲醛废水处理工艺

聚甲醛污水处理工艺主要包括废水处理工艺和污泥处理工艺

2.3 工艺说明

污水处理流程说明

污水处理工艺流程:

污泥处理工艺流程:

工艺废水经车间收集后泵送至污水处理站pH预调节池, 厂区的废碱经泵送至废碱贮罐, 经设置在pH预调节池的在线pH计通过电动阀自动投加废碱至pH预调节池以中和待处理的工艺废水, 降低对后续处理设备材质的要求。pH调整后的废水进入废水调节池以均衡水质、水量, 池中设水下机械搅拌。废水调节池出水进入FHCR预处理反应器, 在预处理反应器中经计量泵自动投加甲醛无害化药剂TJ-1, 控制一定的反应温度及pH值, 使废水中的甲醛无害化。FHCR预处理反应器出水进入AHCR厌氧复合反应器的配水井中。

在AHCR厌氧复合反应器的配水井中, 经计量泵自动投加TJ-2、TJ-3药剂。工艺废水、投加药剂、回流污泥等在配水井中充分混合、均质, 经溢流堰均匀配水至两组AHCR厌氧复合反应器。在AHCR厌氧复合反应器中设置低速推流器, 并悬挂设置叠片展开式蜂窝状高效微生物载体, 确保厌氧复合反应器中微生物的种群和数量, 并促进微生物与污水的充分接触、传质, 保证厌氧复合反应器的有效进行。AHCR厌氧复合反应器的出水自流至OHCR好氧反应器。OHCR好氧反应器为投料活性污泥法技术, 投加叠片展开式蜂窝状高效微生物载体, 采用高效曝气器曝气, 空气、污水、活性污泥三相间紊动扩散及能量交换加剧, 活性污泥的表面更新率及吸附表面积增加, 使生物反应高效、快速地进行, 有效降解废水中的甲醛、COD、BOD5等有机污染物。OHCR好氧反应器的出水至沉淀池进行泥水分离。沉淀下来的污泥则经污泥回流泵回流。剩余污泥排至污泥浓缩池。沉淀池的出水自流至TJZQ高效固液分离器。在TJZQ高效固液分离器中设置接触区、分离区及清水区, 在接触区, 反应池中生成的絮体与溶气水中的细小气泡充分接触、吸附。在分离区, 吸附有细小气泡的絮体快速上浮至水面, 形成浮渣并经刮渣机刮至渣槽中, 自流进入泥渣池, 清水则达标外排。当有大事故发生或其它特殊情况时, 工艺废水经阀门切换进入事故池贮存, 再由泵小流量地送至调节池进行处理, 这样有利于维护废水处理系统的稳定性。

污泥处理流程说明

预处理化学污泥、沉淀池剩余污泥、深度氧化化学污泥、高效固液分离器污泥经泵送至污泥浓缩池, 浓缩后的污泥经螺杆泵送至污泥浓缩脱水一体机进行机械脱水, 上清液则排至生活污水贮存池。压滤后的泥饼经无轴螺旋输送带送至污泥堆场, 定期外运。滤液进入生活污水贮存池。污泥浓缩脱水一体机的反冲洗水来自清水池, 反冲洗后的废水则回流至生活污水贮存池, 和生活污水一起经泵送至AHCR厌氧复合反应器前端的配水井中, 进行处理。

3 结语

聚甲醛废水有机物组成复杂, COD高, 甲醛浓度高, 生物毒性强, pH低, 处理难度很大。我公司针对聚甲醛废水的特点采取了独特的污水处理方法:采用倍增复合强化生物去毒脱碳 (BZ-QSTC) 废水处理技术, 工艺优良;在AHCR厌氧水解反应器未端设置有污泥截流区, 实现污泥自动回流, 池内悬挂安装叠片展开式蜂窝状微生物载体, 大大提高了比表面积, 以附着更多的厌氧菌有效处理污水, 处理装置先进。我公司在正常运行的情况下, 污水外排指标达到国家一级标准, 有力地保护了当地环境

摘要:通过对聚甲醛污水水质特点的介绍和分析, 选取了最有效的污水处理工艺, 再配以良好的污水处理装置, 实现聚甲醛污水的良好处理, 切实保护了当地环境。

关键词:聚甲醛,污水处理,工艺,菌种

参考文献

[1]高廷耀, 顾国维, 周琪.水污染控制工程上[M].高等教育出版社, 2007-7-1.

甲醛处理方案 篇3

关键词:甲醛含量:测定方法

现代化的建筑材料、装饰材料和各种家具、设施对居室有污染。各种胶合板材、中密度板的生产都使用甲醛树脂作为黏合剂。有些建筑还使用脲甲醛泡沫树脂作为室内墙体保温隔热板材。这些板材在室内连续、长时间释放甲醛,遇热和潮解释放量更大。其浓度在每立方米空气中达到0.06 -0.07 mg/m3时,儿童就会发生轻微气喘。当室内空气中甲醛含量为0.1 mg/m3时,就有异味和不适感;达到0.5 mg/m3时,可刺激眼睛,引起流泪;达到0.6 mg/m3,可引起咽喉不适或疼痛。浓度更高时,可引起恶心呕吐、咳嗽胸闷、气喘甚至肺水肿;达到30 mg/m3时,会立即致人死亡。 长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病,引起鼻咽癌、结肠癌、脑瘤、月经紊乱、细胞核的基因突变、DNA单链内交连和DNA与蛋白质交连及抑制DNA损伤的修复、妊娠综合症、引起新生儿染色体异常、白血病,引起青少年记忆力和智力下降。

为增强学生的环保意识,特引导学生设计下列检测实验方案,培养学生的实验探究能力。

一、 实验原理

KMnO4为氧化剂,每升溶液中只要有10-5mol KMnO4即可显示出紫红色,与甲醛气体反应则溶液由紫红色变为无色。

4MnO4-+5HCHO+12H+=5CO2+4Mn2++11H4O

二、 实验装置

三、 实验方法

(一) KMnO4标准溶液的配制。准确称取1.58g高锰酸钾,用少量水溶解,转入1000ml容量瓶中,定容1000ml,取此溶液1ml,稀释100倍,即得到1×10-4mol/L的高锰酸钾溶液,保存备用。

(二) 用2.5 ml注射器准确移取2 ml1×10-4mol/L KMnO4溶液,注入锥行瓶中,加3滴6mol/L硫酸溶液,按图连接好装置。将此装置至于待测地点,缓慢抽气,每次抽气50 ml,直到紫红色褪尽为止。记录抽气次数。

四、 计算室内甲醛气体浓度。

设抽气次数为n ,依据化学方程式可计算出室内空气中甲醛含量为(300/n)mg/ m3

五、 说明

甲醛及多聚甲醛生产技术研究论文 篇4

关键词:甲醛;多聚甲醛;生产计划

聚甲醛,英文缩写为POM,这种材料是目前工程塑料的最常见的五种,其硬度是惊人的,有着“超级钢”和“声誉从钢”的美誉,聚甲醛是一种综合性能非常优良的热塑性工程塑料的应用范围很广。随着科学技术的不断发展,中国的汽车行业和一些新兴产业如电子工业也得到了快速的发展,因此,导致中国的聚甲醛需求量也越来越高。

1甲醛生产技术简析

1.1直接氧化方法

甲醛与水是此反应中主要的反应物,且副反应物为甲醛与水。在实际生产过程中,为了提升甲醛的收回率,还应注意控制反应温度,具体来讲,应细化分为以下两种方法。一种是银法催化氧化方法,主要由储备甲醇、计量、蒸发、氧化以及冷却吸收等流程构成。首先,应将甲醇溶液及压缩空气输送至蒸发器中,并将其置于薄层银表面,保持350摄氏度的温度。气体产生后会进入吸收塔并在其中进行冷凝吸收,塔底则会收集到液态的甲醛。此反应过程中的`催化剂为银,根据催化剂的形态也可以被分为电解银以及浮石银等两种方法,两种方法的工艺较为成熟,且电耗较低,拥有较低的生产成本,但甲醛的吸收率较低,且会产生多种副反应,以致影响了正常的工艺流程[1]。另一种是铁钼催化氧化方法,它具备压缩、反应吸收等流程,可以生产较高浓度的甲醛。在实际生产过程中,应在氧化器内放置足量的混合气体,并使用五氧化二钒以及氧化亚铁等催化剂,控制反应温度为300至380摄氏度。这种方法中催化剂性能较佳,且吸收更为完全,缺点是设备的使用率较低,且需要消耗较大动力,以致无法有效分离产物。但它需要的反应温度较低,且余热利用率较大,因而具备较为明显的经济性。上述两种方法中,催化剂是其最为主要的影响因素,直接影响着生产效益水平。为此,在实际生产过程中,应注意提升催化剂的性能、活性、机械强度以及热稳定性[2]。

1.2甲缩醛方法

甲缩醛是一种无色、透明且伴有氯仿气味的液体,以往人们利用甲缩醛以及铁钼催化剂进行甲醛的制作,使其具备了一定的工业化特点,其具体的流程如下:一是合成甲缩醛,且利用甲醇、甲醛以及催化剂等反应物开始反应。此种方法可以紧密连接各种催化器的反应器,在常压下便可以完成,且温度一般被控制在60至90摄氏度。二是生成甲醛气体,三是吸收甲醛气体,四是分离甲醛水溶液。这种方法可以确保生产闭路的循环,提升了生产效率,具备较好的发展前景。

1.3循环方法

甲醛处理方案 篇5

甲醛是一种常见的装修型化学性室内空气重污染物, 挥发时间长, 不易去除, 己经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质。甲醛问题己成为全球公共卫生关注的焦点。如今检测甲醛的方法有很多, 除采用常规方法将其去除外, 对存在甲醛的环境及时通风是关键。但哪一种方法能更有效的广泛应用于家庭用户甲醛浓度的监测和控制, 因此我提出了以AT89C51单片机为核心的解决方案!我们将采用CH20/s-10型甲醛传感器, 通过A/D转换器, 可直接将数据提交给单片机处理, 过程简单。简化了系统配置且降低设计成本。本系统不仅适用于家庭, 也适用于生产装潢材料、家具厂等场合。

2 系统总体设计

本课题采用AT89C51为核心的软硬件平台, 在此基础上扩展硬件, 编写程序, 完成相关功能。主要从以下几方面入手:

第一、智能控制系统设计总体规划。智能控制系统设计应主要用于家庭用户, 根据系统的具体要求和家庭环境出发, 从性能、成本等方面考虑, 选择合适的微处理器及各类外围器件, 电路结构也应尽量简单。

第二、智能控制系统硬件设计。介绍硬件电路的设计、元件连结、工作原理等。

第三、智能控制系统软件设计。采用汇编指令编写各驱动程序, 最后连成一体, 构成一个完整的甲醛检测和危害处理系统。

3 系统硬件设计

智能控制系统主要由甲醛检测环节、数据处理环节、电机执行环节组成。智能控制系统信号处理电路主控制器采用美国ATMEL公司的AT89C51单片机。采用6MHz的晶振, 获得稳定的时钟频率。AT89C51是8位单片机, 性价比高, 外围电路丰富。测量电路由CH2O/S-10甲醛传感器、电流/电压变换器RCV420芯片、A/D转换芯片组成。本设计采用串行通信方式, 利用少量的I/0接口, 与A/D转换器和电机驱动电路相连。P3口控制A/D转换器工作状态, 接受传递数字信号, P1口为电机驱动电路提供高低电平, 从而控制开关窗户。为了保证电路能够正常工作, 防止出现系统失控, 电路设计了复位电路。复位电路为了保障系统在不同的异常条件下可靠地复位。

89C51单片机通过引脚RXD串行数据接收端和引脚TXD串行数据发送端与外界进行通信。

89C51串行口主要由两个物理上独立的串行数据缓冲寄存器SBUF、发送控制器、接收控制器、输入移位寄存器和输出控制门组成。发送缓冲寄存器SBUF只能写, 不能读;接收缓冲寄存器SBUF只能读, 不能写;两个缓冲寄存器共用一个地址99H, 可以用读/写指令区分。

串行发送时, 通过“MOV SBUF, A”写指令, CPU把累加器A的内容写入发送SBUF (99H) , 再由发送端TXD一位一位地向外发送;串行接收时, 接收端RXD一位一位地接收数据, 直到接收到一个完整的字符数据后通知CPU, 再通过“MOV A, SBUF"读指令, CPU从接受的SBUF (99H) 读出数据, 送到累加器A中。发送和接收的过程可以采用中断方式, 从而可以大大提高CPU的效率。其中串行口的内部结构如图1所示。

甲醛传感器的工作原理是空气中的甲醛透过涂有贵金属触媒烧制的聚四氟乙烯膜时, 在适当的敏感电极电位下发生氧化反应, 对应电极发生氧化还原反应的方程式如下。

产生与空气中甲醛浓度成正比的扩散电流, 电流转化为电压值并送给放大电路。此电流可表示为:

式中:di为极限扩散电流;n为每摩尔反应物的电子数;F—为法拉第常数, 96500库仑;A—为平面电极的面积;D一为气体扩散常数, 代表扩散介质中气体渗透率因素和溶解度因素的乘积;C—为甲醛气体浓度mol/cm2, δ—为扩散长度。

4 结束语

本文着重设计开发了以单片机为核心的甲醛智能监控软、硬件系统。并采用了瑞士MEMBRAPOR公司原装进口的电化学气体传感器CH2O/S-10甲醛传感器为敏感元件, 将甲醛气体浓度变化转化成电信号强度的变化, 保证了甲醛监测的灵敏度。电路结构简单, 元件购买容易, 成本价位低, 适用于家庭环境中。能切合实际为大家解决甲醛问题。

参考文献

[1]刘群.家用纺织品甲醛污染的防治方法探讨[J].上海纺织科技, 2005, 33 (9) :29-30

[2]贾云, 刘火安.室内空气污染与治理研究现状[J].重庆科技学院学报 (自然科学版) , 2005, 7 (2) :50-62

[3]李晓燕.浅议室内甲醛污染现状与防治[J].安徽化工, 2004, (4) :39-40

[4]秦健.室内甲醛污染智能监控系统的研究.青岛大学硕士学位论文, 2009:6-10, 14-15, 42

[5]何宏, 龚威, 田志宏.单片机原理与接口技术[M].国防工业出版社, 2006.178-190

[6]TLC2543模数转换器数据手册及应用笔记.武汉力源电力股份有限公司, 1999

[7]李映颖, 王海军, 孟详谦.串行A/D转换器TLC2543与51系列单片机的接口设计[J].仪表技术, 2004.1:22-23

[8]王力, 赵庆玲.基于AT89551和USB接口的实时数据采集系统设计.[J].电子工程师, 2006, 32 (11) :72

上一篇:女生有个性的签名下一篇:守库人员十不准