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随着污水处理厂数量的增加,其挥发性有机物(VOCs)逸散的问题也变得日益严峻。为了减少VOCs从废液/废水中挥发进入大气而对人体及环境造成的危害,工业上通常采用加装集气罩的方法,同时为了防止罩内VOCs浓度过大而引发爆炸,需要进行一定流量的换气。针对这一体系,目前大多数学者研究的仍是有机物在水中的敞开液面挥发模型,而文献中对废水池加集气罩通风换气密闭模型几乎没有相关报道。本文通过实验研究了废水池加集气罩通风换气密闭模型中有机物在水中的挥发规律,同时借助ASPENPLUS、COSMOthermX对与挥发有关的物性参数及微观相互作用能进行模拟计算分析,以期为实际废液/废水池设计及VOCs处理方法提供理论指导。本文利用质量守恒定律,建立微分方程,求解出挥发速率的测量表达式,共研究了六个因素对乙酸乙酯、丙酮、吡啶挥发速率的影响。研究发现,液相扰动对亨利系数大的物质挥发速率的影响更大;挥发速率与换气次数、液相含量均成一次线性函数递增关系;挥发速率与温度成指数函数递增关系;液相体积对挥发速率无影响;挥发速率与进气孔距离液面高度成一次线性函数递减关系;水池内气相空间的压力随换气次数的增加线性递减且变化相对于大气压较小。通过COSMOthermX对乙酸乙酯、丙酮、吡啶、苯、甲苯的亨利系数、与水形成氢键的强弱及在水中的氢键相互作用能进行模拟计算分析。研究发现,亨利系数越大的物质其挥发速率也越大;有机物与水形成的氢键越强,在水中的氢键相互作用能越大,其挥发速率越小,这与对苯和甲苯挥发速率的初步研究结论一致。本文以菲克定律(Fick)作为扩散通量的表达式,仍然以双膜理论为模型基础建立了废水池加集气罩通风换气密闭模型的挥发速率表达式。实验研究发现,在液相含量不太高时,仅将与液相含量成平衡的气相分压作为传质推动力,得到的总挥发系数可看成温度的常数,并据此拟合出了总挥发系数的特定表达式。在液相扰动线速度0～2.214 m/s,换气次数5～80次/h,温度5～35℃的范围内,乙酸乙酯液相摩尔分数不大于0.0231%,挥发系数拟合表达式总平均相对误差为14.29%;丙酮液相摩尔分数不大于0.0122%,挥发系数拟合表达式总平均相对误差为12.72%;吡啶液相摩尔分数不大于0.0231%,挥发系数拟合表达式总平均相对误差为7.72%。