專利名稱：生態(tài)型公路隧道高濃度污染空氣凈化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于凈化空氣的環(huán)保系統(tǒng)，特別涉及一種生態(tài)型公路隧道高濃度污染空氣凈化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
機(jī)動車尾氣污染是當(dāng)今世界較為關(guān)注的熱點問題，特別是在公路隧道、下穿道、地下停車場、城市道路沿線、收費站等車輛集中的地方和密閉空間，機(jī)動車尾氣不易擴(kuò)散，如遇堵車，更是加重大氣的污染，嚴(yán)重影響人體以及其他生物的生存健康。為解決或減輕機(jī)動車尾氣對大氣造成的污染，在隧道、下穿道、以及室內(nèi)停車場通常采用強(qiáng)制機(jī)械通風(fēng)方式來減輕局部污染，但是有害氣體依然是排放至大氣，對大氣的污染并沒有減輕。還有采用機(jī)械化學(xué)吸附法、光觸媒法來凈化污染空氣，但這些凈化方法普遍存在效果不顯著、設(shè)備多、造價高和運行維護(hù)費用高昂等缺點。
現(xiàn)有技術(shù)中，采用土壤吸收NOx凈化機(jī)動車尾氣的方法由于效果顯著、成本低、裝置結(jié)構(gòu)簡單而具有較好的應(yīng)用前景。這種裝置一般包括引風(fēng)系統(tǒng)和反應(yīng)系統(tǒng)，引風(fēng)系統(tǒng)將尾氣引入反應(yīng)系統(tǒng)，反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)的土壤吸收并分解有害氣體，達(dá)到凈化效果。但是，現(xiàn)有的這種結(jié)構(gòu)由于氣體進(jìn)入土壤中，導(dǎo)致土壤理化性質(zhì)發(fā)生改變，性狀改變后的土壤不適合于微生物的生長，使用一定周期后，微生物的死亡，會導(dǎo)致土壤失效。同時，氣體進(jìn)入土壤后無法進(jìn)行均勻分布，導(dǎo)致微生物利用率較低，提高使用成本。
因此，需要一種公路隧道高濃度污染空氣的凈化系統(tǒng)，凈化效率較高，使用周期長，成本低，維護(hù)和制造簡單，能夠解決或最大限度減輕公路隧道高濃度污染空氣的對大氣的危害，且具有良好的景觀效果。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種生態(tài)型公路隧道高濃度污染空氣凈化系統(tǒng)，凈化 效率較高，使用周期長，成本低，維護(hù)和制造簡單，能夠解決或最大限度減輕公 路隧道內(nèi)高濃度機(jī)動車尾氣對大氣造成的污染，還具有良好的景觀效果。
本發(fā)明的生態(tài)型公路隧道高濃度污染空氣凈化系統(tǒng)，包括引風(fēng)機(jī)、預(yù)處理裝 置和凈化裝置，所述預(yù)處理裝置包括臭氧發(fā)生器和加濕器，凈化裝置包括由下至 上依次設(shè)置的氣液分離腔、布?xì)鈱雍屯寥纼艋瘜樱細(xì)鈱訛榧壟涔橇匣旌蠘?gòu)成的 透氣層，級配骨料置于氣液分離腔頂部的透氣隔板上，所述引風(fēng)機(jī)氣體出口依次 通過臭氧發(fā)生器和加濕器與氣液分離腔連通；土壤凈化層包括填料層，填料層包 括表層土、珍珠巖、浮石、泥炭、腐殖土和用于分解尾氣中有害氣體的微生物。 進(jìn)一步，所述土壤凈化層還包括種植于填料層表層的植物； 進(jìn)一步，所述填料層表層還鋪有人工沸石可分離再生層； 進(jìn)一步，所述加濕器與氣液分離腔之間通過引管進(jìn)行連通，引管沿氣流方向 向下傾斜；
進(jìn)一步，所述氣液分離腔設(shè)置排液口，所述排液口連接有液體收集器； 進(jìn)一步，所述引風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口設(shè)置進(jìn)氣管，進(jìn)氣管的進(jìn)氣端為喇叭口結(jié)構(gòu)； 進(jìn)一步，所述表層土、珍珠巖、浮石、泥炭和腐殖土的體積比為4: 2: 1: 1: 1;
進(jìn)一步，所述土壤凈化層中的人工沸石為可分離的活動層，當(dāng)吸附飽和后， 可從土壤凈化層分離出進(jìn)行再生。
進(jìn)一步，所述透氣隔板為網(wǎng)狀金屬板或網(wǎng)狀塑料板。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的生態(tài)型公路隧道高濃度污染空氣凈化系統(tǒng)，設(shè)置尾氣預(yù)處理裝置，分離尾氣中的大顆粒物，將尾氣中有害氣體處理成活性土壤 易于吸收和分解的成份，提高有害氣體的吸收率，同時尾氣預(yù)處理裝置能夠使氣 體保持濕潤，利于保證微生物活性和長時期保持活性土壤的理化性質(zhì)；設(shè)置布?xì)?層，使氣體進(jìn)入土壤凈化層前就均勻分布，能夠保證氣體均勻分布在土壤凈化層 內(nèi)，提高活性土壤內(nèi)微生物的利用率，從而提高凈化效率；設(shè)置氣液分離腔，分 離多余水分，利于保持土壤的物理性質(zhì)，同時保證布?xì)鈱雍屯寥赖耐笟庑裕瑥亩?保證凈化效率；土壤凈化層的成份能夠保證具有良好的透氣性，利于氣體分布， 保證微生物的利用率，節(jié)約使用成本。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。 附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，本實施例的生態(tài)型公路隧道高濃度污染空氣凈 化系統(tǒng)應(yīng)用于隧道l內(nèi)，如圖所示本實施例的機(jī)動車尾氣土壤凈化系統(tǒng)，包括 引風(fēng)機(jī)2、預(yù)處理裝置和凈化裝置，所述預(yù)處理裝置包括臭氧發(fā)生器4和加濕器 5，預(yù)處理裝置前端設(shè)置粗濾網(wǎng)3， 一般采用網(wǎng)狀金屬隔柵或網(wǎng)狀塑料格柵；
凈化裝置包括由下至上依次設(shè)置的氣液分離腔IO、透氣隔板9、布?xì)鈱?和 土壤凈化層7，布?xì)鈱?為級配骨料混合構(gòu)成的透氣層，級配骨料置于氣液分離 腔10頂部的透氣隔板9上，透氣隔板9起到支撐和使氣體均勻分布的作用，圖 中箭頭方向即為尾氣流動方向；所述引風(fēng)機(jī)2氣體出口依次通過粗濾網(wǎng)3、臭氧 發(fā)生器4和加濕器5與氣液分離腔10連通；土壤凈化層7包括填料層和種植于 填料層上的植物，其中填料層包括表層土、珍珠巖、浮石、泥炭、腐殖土、人工 沸石和用于分解尾氣中有害氣體的微生物；植物一方面吸收硝酸鹽，另一方面還能美化外觀；
人工沸石為鋪于填料層表面的可分離再生層，進(jìn)一步凈化氣體，當(dāng)吸附飽
和后，可從土壤凈化層分離出進(jìn)行再生；
本實施例中，所述加濕器5與氣液分離腔10之間通過引管6進(jìn)行連通，引 管6沿氣流方向向下傾斜，保證氣體中攜帶的水份不倒流回加濕器，利于保證氣 體具有足夠的濕度；引管6向下的傾斜角一般采用2°到3° ，本實施例采用3 ° ;所述加濕器中的液體為特殊配制，利于保證微生物活性和長時期保持活性土 壤的理化性質(zhì)；
本實施例中，所述氣液分離腔10設(shè)置排液口 11，所述排液口 11連接有液 體收集器12，收集的液體可以循環(huán)利用，節(jié)約使用成本，防止氣液分離腔10內(nèi) 的液體液位過高，影響氣體的濕度。
本實施例中，所述引風(fēng)機(jī)2進(jìn)氣口設(shè)置進(jìn)氣管21，進(jìn)氣管21的進(jìn)氣端為喇 叭口結(jié)構(gòu)，利于收集氣體，保證進(jìn)氣量，盡量避免有害氣體進(jìn)入大氣。
本實施例中，所述土壤凈化層的填料層中表層土、珍珠巖、浮石、泥炭、腐 殖土的體積比為4: 2: 1: 1: 1;以上配比能夠保證微生物的成活、培養(yǎng)和活性， 并能保證土壤具有較好透氣性，實現(xiàn)了既能保證微生物的性質(zhì)又能保證透氣性的 最佳配比。
本實施例中，所述透氣隔板9為網(wǎng)狀金屬板，強(qiáng)度較高，使用壽命長；當(dāng)然 也可以采用網(wǎng)狀塑料板，耐腐蝕性較強(qiáng)，同樣達(dá)到發(fā)明目的。
本發(fā)明在使用時，汽車尾氣中的N0通過臭氧氧化成N02， N02溶于土壤中 的水分生成生成N(V， 一部分被植物13吸收和土壤中微生物代謝利用， 一部分 被土壤中的反硝化菌還原為N2。
本發(fā)明在使用時，汽車尾氣中的CO可通過臭氧氧化成C02，未被氧化的 CO被土壤中的微生物，包括嗜甲烷菌、硝化細(xì)菌、 一氧化碳營養(yǎng)菌、貧營養(yǎng)菌 等氧化為C02，小部分轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)留存于土壤中。
最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以 對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和 范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種生態(tài)型公路隧道高濃度污染空氣凈化系統(tǒng)，其特征在于包括引風(fēng)機(jī)、預(yù)處理裝置和凈化裝置，所述預(yù)處理裝置包括臭氧發(fā)生器和加濕器，凈化裝置包括由下至上依次設(shè)置的氣液分離腔、布?xì)鈱雍屯寥纼艋瘜?，布?xì)鈱訛榧壟涔橇匣旌蠘?gòu)成的透氣層，級配骨料置于氣液分離腔頂部的透氣隔板上，所述引風(fēng)機(jī)氣體出口依次通過臭氧發(fā)生器和加濕器與氣液分離腔連通；土壤凈化層包括填料層，填料層包括表層土、珍珠巖、浮石、泥炭、腐殖土和用于分解尾氣中有害氣體的微生物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)型公路隧道高濃度污染空氣凈化系統(tǒng)，其特征在于所述土壤凈化層還包括種植于填料層表層的植物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的生態(tài)型公路隧道高濃度污染空氣凈化系統(tǒng)，其特征在于所述填料層表層還鋪有人工沸石可分離再生層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的生態(tài)型公路隧道高濃度污染空氣凈化系統(tǒng)，其特征在于所述加濕器與氣液分離腔之間通過引管進(jìn)行連通，引管沿氣流方向向下傾斜。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的生態(tài)型公路隧道高濃度污染空氣凈化系統(tǒng)，其特征在于所述氣液分離腔設(shè)置排液口，所述排液口連接有液體收集器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的生態(tài)型公路隧道高濃度污染空氣凈化系統(tǒng)，其特征在于所述引風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口設(shè)置進(jìn)氣管，進(jìn)氣管的進(jìn)氣端為喇叭口結(jié)構(gòu)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的生態(tài)型公路隧道高濃度污染空氣凈化系統(tǒng)，其特征在于所述表層土、珍珠巖、浮石、泥炭和腐殖土的體積比為4: 2: 1: 1: 1。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的生態(tài)型公路隧道高濃度污染空氣凈化系統(tǒng)，其特征在于所述透氣隔板為網(wǎng)狀金屬板或網(wǎng)狀塑料板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生態(tài)型公路隧道高濃度污染空氣凈化系統(tǒng)，包括引風(fēng)機(jī)、預(yù)處理裝置和凈化裝置，預(yù)處理裝置包括臭氧發(fā)生器和加濕器，凈化裝置包括由下至上依次設(shè)置的氣液分離腔、布?xì)鈱雍屯寥纼艋瘜樱壟涔橇喜細(xì)鈱又糜跉庖悍蛛x腔頂部的透氣隔板上，引風(fēng)機(jī)氣體出口依次通過臭氧發(fā)生器和加濕器與氣液分離腔連通；土壤凈化層的填料層包括表層土、珍珠巖、浮石、泥炭、腐殖土和用于分解污染空氣中有害氣體的微生物，本發(fā)明將污染空氣中有害氣體處理成活性土壤易于吸收和分解的成份，提高對有害氣體的吸收率，利于保證活性土壤的理化性質(zhì)，能夠長時期保證微生物活性；能夠保證氣體均勻分布在土壤凈化層內(nèi)，提高活性土壤內(nèi)微生物的利用率。
文檔編號B01D50/00GK101670219SQ20091019114
公開日2010年3月17日 申請日期2009年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月16日
發(fā)明者洋 劉, 王聯(lián)果, 蔣樹屏, 蔣紅梅, 陳克軍, 陳建忠 申請人:招商局重慶交通科研設(shè)計院有限公司