一種室內(nèi)空氣處理工藝及設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種室內(nèi)空氣處理工藝及設(shè)備，能夠有效去除室內(nèi)空氣中的PM2.5微粒、VOCs污染物、消滅病菌。本設(shè)備通過(guò)放電產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)捕捉PM2.5微粒，產(chǎn)生羥基自由基和臭氧分解VOCs并起到消毒作用，產(chǎn)生的紫外光起到殺菌消毒作用，激活光催化劑產(chǎn)生電子空穴，進(jìn)一步氧化分解VOCs。反應(yīng)器出口的安全催化劑將超標(biāo)的臭氧和NOX轉(zhuǎn)化為氧氣和硝酸根。超聲波霧化器將水或者無(wú)毒的有機(jī)物吸收劑霧化后與空氣混合，通入裝有改性電氣石濾料的過(guò)濾器中。本設(shè)備具有運(yùn)行成本低，處理效果好，不會(huì)造成二次污染，噪音小，使用安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種室內(nèi)空氣處理工藝及設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種室內(nèi)空氣處理工藝及設(shè)備，主要起到去除室內(nèi)PM2.5微粒、VOCs污染物以及殺滅病菌的作用。屬于大氣污染治理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著大氣環(huán)境污染的日益加重，霧霾天氣越來(lái)越頻繁，室內(nèi)空氣污染問(wèn)題隨之越發(fā)的嚴(yán)重?，F(xiàn)在的室內(nèi)污染不但有傳統(tǒng)的灰塵PMlO和裝修材料排放的甲醛、苯等揮發(fā)性有機(jī)物VOCs，同時(shí)還出現(xiàn)了大量的PM2.5微粒和NOx。PM2.5是指大氣中直徑≤2.5微米的顆粒物也稱為可入肺顆粒物，它對(duì)空氣質(zhì)量和能見(jiàn)度等有很大影響。PM2.5由于粒徑小、比表面積大、易附著各種有毒有害污染物、能夠直接進(jìn)入人體肺泡中，因此對(duì)人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。
[0003]由于PM2.5不能像PMlO—樣通過(guò)普通的靜電除塵去除，目前在室內(nèi)能夠有效去除PM2.5的方法只有使用HEPA過(guò)濾，或者通過(guò)負(fù)離子吸附形成重離子在室內(nèi)加速沉降。
[0004]NOxF是傳統(tǒng)的室內(nèi)污染物，它主要是由燃料燃燒產(chǎn)生，會(huì)形成酸雨，在光照的情況下會(huì)形成光化學(xué)煙霧，是霧霾產(chǎn)生的重要因素。NOjt人體的致毒作用主要會(huì)影響人體呼吸器官，引起支氣管炎和肺氣腫等疾病。隨著室外霧霾現(xiàn)象的嚴(yán)重，室內(nèi)NOx也隨之超過(guò)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。目前還沒(méi)有有效的專門用于室內(nèi)NOx處理的技術(shù)手段。
[0005]VOCs是室內(nèi)污染的一個(gè)重要方面，VOCs具有神經(jīng)毒性、腎臟和肝臟毒性，產(chǎn)生致癌性和致畸性，不合格的家裝材料所釋放的甲醛、甲苯等會(huì)使室內(nèi)VOCs嚴(yán)重超標(biāo)，嚴(yán)重的數(shù)年都無(wú)法居住。目前處理室內(nèi)VOCs只有活性炭吸附、天然植物提取劑噴灑和光催化技術(shù)?；钚蕴看嬖陲柡臀搅?，同時(shí)由于活性炭在吸附VOCs的同時(shí)還會(huì)吸附灰塵等其他污染物，因此在實(shí)際使用中活性炭的效果較差。植物提取劑僅能起到遮蓋異味的作用，治標(biāo)不治本。光催化技術(shù)能夠有效的降低VOCs的含量，但是由于催化劑主要靠紫外光激活產(chǎn)生自由電子和電子空穴，因此在普通光照環(huán)境下降解效率很低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提出一種室內(nèi)空氣處理工藝及設(shè)備，能夠安全有效的去除室內(nèi)PM2.5和VOCs污染物，主要用于去除室內(nèi)香煙煙霧、室外霧霾造成的室內(nèi)污染、各種裝修污染以及空氣中的病菌。
[0007] 本設(shè)備通過(guò)使用雙極針板電極在直流高壓電作用下發(fā)生流光放電，產(chǎn)生低溫等離子體、強(qiáng)電場(chǎng)、紫外光和多種強(qiáng)氧化活性基團(tuán)。低溫等離子體可以使PM2.5微粒帶電，在強(qiáng)電場(chǎng)作用下吸附到電極板上，強(qiáng)氧化活性基團(tuán)和紫外光可以殺滅病菌，強(qiáng)氧化活性基團(tuán)可以氧化VOCs，紫外光可以激活光催化劑徹底分解VOCs，然后通過(guò)MnO2安全催化劑將產(chǎn)生的過(guò)量臭氧和NOx去除，通過(guò)超聲波將空氣與水或者無(wú)毒有機(jī)溶劑霧化后混合，再通過(guò)改性電氣石濾料過(guò)濾分離。本設(shè)備克服現(xiàn)有設(shè)備使用費(fèi)用高，易造成二次污染，處理效果差的問(wèn)題。[0008]一種室內(nèi)使用的空氣處理工藝及設(shè)備，其特征在于由以下部分組成:
1、進(jìn)氣底層:底層側(cè)面分布有進(jìn)氣孔和清理盒，進(jìn)氣孔作為粗濾網(wǎng)起到過(guò)濾室內(nèi)大塊灰塵的作用，清理盒是收集電極吸附的灰塵和未排出設(shè)備的霧氣產(chǎn)生的水滴；
2、電極反應(yīng)層:電極反應(yīng)層兩邊分別布置有2組電極組，中間是直流高壓電源布置區(qū)，反應(yīng)層上部是軸流風(fēng)扇，電極組上正極與負(fù)極的針尖交錯(cuò)排列，針尖到另一極板的距離為2?5cm，同極上的針間距為2?4cm。電極組的上口和下口均有納米二氧化鈦光催化劑網(wǎng)；
3、超聲波霧化層:本層內(nèi)含有一層MnO2安全催化劑，多孔的MnO2安全催化劑起到均勻氣流的作用，催化劑上部是超聲波反應(yīng)器，氣流通過(guò)超聲波反應(yīng)器底部進(jìn)氣口將產(chǎn)生的霧氣從頂部出氣口帶出，超聲波反應(yīng)器頂部有可打開(kāi)的進(jìn)液口；
4、過(guò)濾層:過(guò)濾層裝有一套可拆卸濾室，濾室內(nèi)裝有改性電氣石填料，濾室正面為進(jìn)口，兩側(cè)為出口。濾室下部有一塊擾流板，過(guò)濾層外殼最頂部是控制面板，面板內(nèi)裝有空氣質(zhì)量傳感器和操作按鈕。兩側(cè)的百葉用來(lái)控制出風(fēng)風(fēng)向。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為整機(jī)設(shè)備正視圖。
[0010]圖2為整機(jī)設(shè)備側(cè)視圖。
[0011]圖3為整機(jī)設(shè)備等軸測(cè)視圖。
[0012]圖4為整機(jī)設(shè)備等軸測(cè)爆炸視圖。
[0013]圖5為超聲波反應(yīng)器等軸測(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]空氣進(jìn)入設(shè)備的通道為下進(jìn)上出，通過(guò)底部進(jìn)氣孔101初濾后進(jìn)入電極反應(yīng)層，電極組201上吸附的灰塵脫落后收集到清理盒102中定期清理。
[0015]電極反應(yīng)層由多組電極組201構(gòu)成，每個(gè)電極組201由多層針板電極組成，正極與負(fù)極的針尖交錯(cuò)排布，由直流高壓電源供電，電壓維持在使正極產(chǎn)生穩(wěn)定流光的程度。電極放電產(chǎn)生大量的等離子體，這些高能粒子能夠吸引周圍的污染物顆粒形成重離子，是PM2.5顆粒物體積增大、電荷增強(qiáng)，在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下運(yùn)動(dòng)到另一端電極上沉降下來(lái)。在放電的同時(shí)還會(huì)形成羥基自由基、臭氧等活性基團(tuán)，起到一定的分解VOCs作用。流光放電還會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的紫外光，這些紫外光會(huì)激活電極組兩端的光催化劑202產(chǎn)生電子空穴，形成強(qiáng)氧化性，徹底分解VOCs污染物。
[0016]電極組上部裝有風(fēng)扇301，風(fēng)扇301為空氣進(jìn)出設(shè)備提供動(dòng)力。風(fēng)扇301上部是MnO2安全催化劑302，Mn02安全催化劑302能夠?qū)㈦姌O放電時(shí)產(chǎn)成NOx副產(chǎn)物和過(guò)量的臭氧轉(zhuǎn)化為硝酸根和氧氣。
[0017]空氣通過(guò)MnO2安全催化劑302反應(yīng)后進(jìn)入超聲波反應(yīng)層與超聲波霧氣混合，超聲波反應(yīng)層中有超聲波反應(yīng)器303和進(jìn)液口 304，部分空氣從超聲波反應(yīng)器303的進(jìn)口 501進(jìn)入后與將反應(yīng)器中霧氣從出口 502帶出，通過(guò)進(jìn)液口 304向超聲波反應(yīng)器303中加入水，超聲波霧化頭震蕩產(chǎn)生Ium到5um的霧氣能夠吸附電極未完全消除的顆粒物和VOCs。
[0018]霧氣和空氣混合后經(jīng)由擾流板401進(jìn)入可拆卸濾室402，濾室內(nèi)裝有改性電氣石填料，電氣石填料具有很強(qiáng)的表面靜電，能夠吸附帶電的重離子，同時(shí)由于填料的表面積大，吸附了污染物的霧氣會(huì)沉降到填料表面最終被截留下來(lái)流入清理盒102。處理完的氣體從經(jīng)由設(shè)備兩側(cè)的出風(fēng)口由出風(fēng)口百葉403調(diào)整風(fēng)向后回到室內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種室內(nèi)空氣處理工藝及設(shè)備，其特征在于: 設(shè)備由底層進(jìn)氣層、電極反應(yīng)層、超聲波霧化層、過(guò)濾層4部分組成，電極反應(yīng)層使用直流高壓雙極針板電極反應(yīng)器形成流光，通過(guò)所產(chǎn)生的等離子體、強(qiáng)氧化自由基、強(qiáng)電場(chǎng)、紫外光催化作用處理空氣污染物PM2.5和VOCs ;再通過(guò)MnO2安全催化劑去除產(chǎn)生的NOx和過(guò)量臭氧；通過(guò)超聲波反應(yīng)器產(chǎn)生的細(xì)小水霧顆粒吸附未完全去除的PM2.5顆粒和VOCs ；通過(guò)具有強(qiáng)表面靜電的改性電氣石填料吸附與等離子體反應(yīng)形成的重離子，并且截留負(fù)載有污染物的水霧顆粒，最后流入底層清理盒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)空氣處理工藝及設(shè)備，其特征在于電極反應(yīng)層中布置有多個(gè)電極組和直流高壓電源，電極組由多塊針板電極組成，正極與負(fù)極的針尖交錯(cuò)排布，即一極的電極針都對(duì)著另一極的電極板位置，電極放電電壓控制在使正極保持流光程度，每個(gè)電極組與氣流垂直方向的兩端均裝有納米二氧化鈦光催化劑網(wǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)空氣處理工藝及設(shè)備，其特征在于超聲波霧化層底部裝有風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)上部是MnO2安全催化劑，安全催化劑上方是超聲波反應(yīng)器，超聲波反應(yīng)器底部?jī)蓚?cè)進(jìn)風(fēng)，將水霧從頂部?jī)蓚?cè)帶出，霧化層外殼有進(jìn)液口直接與超聲波反應(yīng)器相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)空氣處理工藝及設(shè)備，其特征在于水霧和空氣混合后進(jìn)入過(guò)濾層，經(jīng)由擾流板改變風(fēng)向后從可拆卸濾室正面進(jìn)入濾室，然后由濾室兩側(cè)出風(fēng)，出風(fēng)口百葉調(diào)節(jié)風(fēng)向。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種室內(nèi)空氣處理工藝及設(shè)備，其特征在于使用改性電氣石濾料，濾料表面負(fù)載有納米二氧化鈦，可拆卸濾室可以方便的從設(shè)備中取出直接用水清洗。
【文檔編號(hào)】A61L9/16GK103968466SQ201410212925
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】劉麗, 李昌國(guó), 肖玲, 鄭巍 申請(qǐng)人:鄭巍