過(guò)氧化氫濕度、冷凝點(diǎn)和可達(dá)到的vH2O2濃度（一）

　　本文是一個(gè)由四篇文章組成的專題系列的一篇，在該系列中，我們介紹了vH2O2生物凈化應(yīng)用中工藝參數(shù)如何影響冷凝及可達(dá)到過(guò)氧化氫蒸汽濃度。

　　在本系列中，我們提出了工藝參數(shù)的四項(xiàng)基本規(guī)則。在了解影響冷凝和可達(dá)到vH2O2 ppm的一個(gè)參數(shù)前，我們首先回顧一下兩個(gè)重要的值：相對(duì)濕度和相對(duì)飽和度。

　　由于水(H2O)和過(guò)氧化氫(H2O2)具有相似的分子結(jié)構(gòu)，因此兩者都會(huì)影響空氣的冷凝點(diǎn)。不過(guò)，相對(duì)濕度(RH)僅表示給定溫度下空氣中的水氣含量，而相對(duì)飽和度表示空氣中水氣和過(guò)氧化氫蒸汽的含量。在含有過(guò)氧化氫蒸汽的空氣中，冷凝會(huì)發(fā)生在相對(duì)濕度達(dá)到100%之前。因此，可以通過(guò)相對(duì)飽和度(RS)測(cè)量可靠地預(yù)測(cè)冷凝點(diǎn)。

　　當(dāng)相對(duì)飽和度達(dá)到100%RS時(shí)，混合蒸汽將會(huì)冷凝。每當(dāng)存在vH2O2時(shí)，相對(duì)濕度和相對(duì)飽和度就會(huì)有所不同，而RH和RS之間的差異將會(huì)進(jìn)一步受到vH2O2含量的影響。一旦發(fā)生冷凝（相對(duì)飽和度已達(dá)到100%RS），vH2O2 ppm就不能再增加。事實(shí)上，H2O2蒸汽濃度通常會(huì)隨著部分vH2O2冷凝后分解成水和氧氣而降低。當(dāng)發(fā)生此類情況時(shí)，須注入更多的vH2O2進(jìn)行補(bǔ)償。

　　如果凈化階段結(jié)束時(shí)出現(xiàn)滴狀冷凝，那么在通風(fēng)過(guò)程中，vH2O2 ppm讀數(shù)可能會(huì)增加，因?yàn)橐旱螘?huì)將vH2O2釋放回空氣中。

　　這引出了一項(xiàng)規(guī)則：初始濕度水平降低后，產(chǎn)生冷凝所需的H2O2蒸汽量會(huì)增加，因此可以使用更多蒸汽。

　　下圖所描述的是，在調(diào)節(jié)階段開(kāi)始時(shí)，相對(duì)濕度越高（因?yàn)闆](méi)有進(jìn)行除濕），在凈化時(shí)就會(huì)更快發(fā)生冷凝。因此，調(diào)節(jié)開(kāi)始時(shí)的相對(duì)濕度越低，發(fā)生冷凝前可達(dá)到vH2O2 ppm就越高。

　　在凈化階段，部分vH2O2會(huì)分解成水和氧氣。分解的vH2O2的量取決于材料、溫度、濕度和氣流等條件。須測(cè)量特定條件下預(yù)期的實(shí)際分解量。在下面的圖形中，我們假設(shè)占初始量10%的vH2O2已分解，并有更多H2O2被汽化以進(jìn)行補(bǔ)償。

　　如圖所示，調(diào)節(jié)前進(jìn)行除濕會(huì)影響可達(dá)到vH2O2 ppm。在圖1a和1b中，使用的H2O2溶液濃度為12%-m；圖1c和1d使用的溶液濃度為59%-m。圖1a和1b顯示了兩個(gè)在其他方面相似的生物凈化周期；橙色線表示未進(jìn)行除濕且調(diào)節(jié)階段開(kāi)始時(shí)相對(duì)濕度為50%RH的凈化過(guò)程。藍(lán)色線顯示的是在調(diào)節(jié)階段之前已完成了除濕且相對(duì)濕度降至10%RH的過(guò)程。

　　圖1a和1c顯示了除濕對(duì)調(diào)節(jié)和保持階段的濕度百分比（由相對(duì)濕度和相對(duì)飽和度表示）的影響。圖1b和1d顯示了除濕對(duì)調(diào)節(jié)和保持階段可達(dá)到過(guò)氧化氫蒸汽濃度的影響。