本發(fā)明涉及空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種城市空氣過濾站及基于此的空氣過濾方法。

背景技術(shù)：

目前中國正處在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的時(shí)代，工業(yè)廢氣、汽車尾氣、揚(yáng)塵及建筑粉塵等大氣污染無時(shí)無刻不在危害著城市居民的呼吸健康。

人們已知由于大氣中高濃度顆粒物或微粒引起的大氣污染，即空氣中懸浮的固體或液體顆?；旌衔铩Ｋ鲱w?；蛭⒘＞哂械扔诨虻陀?0微米的特征直徑，一般被稱為PM10。具有等于或低于2.5微米特征直徑的微粒被定義為PM2.5。

PM10或PM2.5的發(fā)散源是自然源，例如，土壤腐蝕，花粉或孢子粉傳播，或人類的活動(dòng)。特別是在城市區(qū)域，這樣的物質(zhì)主要是通過內(nèi)燃機(jī)、加熱系統(tǒng)、工業(yè)散熱及因交通導(dǎo)致的路表面磨損產(chǎn)生。

PM10以及最重要的PM2.5對人類非常危險(xiǎn)，他們會(huì)引起過敏、炎癥或慢性呼吸道疾病。PM10還會(huì)引起大氣物理性能的改變，如可見度、光的反射及折射。它會(huì)影響到達(dá)地球的光的輻射性和類型，易形成霧或云，甚至酸雨。

PM2.5的直徑還不到人的頭發(fā)絲粗細(xì)的1/20。雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分，但它對空氣質(zhì)量和能見度等有重要的影響，與較粗的大氣顆粒物相比，PM2.5粒徑小，富含大量的有毒、有害物質(zhì)且在大氣中的停留時(shí)間長、輸送距離遠(yuǎn)，因而對人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。

目前出現(xiàn)各種用于空氣處理和凈化的方法和裝置，主要是空氣凈化器，可有效改善使用環(huán)境內(nèi)空氣的灰塵、花粉及其他小顆粒物。但是目前的空氣凈化器均為適用于室內(nèi)、車間等小型場所使用的小型空氣凈化器，不能適用于城市內(nèi)空氣凈化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種城市空氣過濾站及基于此的空氣過濾方法，以消除城市戶外區(qū)域空氣中的顆粒物及其他污染物。

本發(fā)明提供的一種城市空氣過濾站，包括：

吸入裝置，用于通過吸入口吸入污染空氣；

預(yù)處理裝置，用于過濾處理吸入的污染空氣中PM10及以上的大顆粒物；

過濾裝置，用于過濾和處理吸入的污染空氣；

一個(gè)或多個(gè)排氣口，用于將過濾后的空氣散發(fā)到大氣中；

吸入的污染空氣，分別經(jīng)過預(yù)處理裝置和過濾裝置的處理后，經(jīng)過排氣口散發(fā)到大氣中。

優(yōu)選地，所述預(yù)處理裝置，包括一組或多組荷電極片組，用于吸附污染空氣中PM10及以上的大顆粒物；

以及設(shè)置在荷電極片組下方的灰塵收集裝置，所述灰塵收集裝置用于收集荷電極片組吸附的PM10及以上的大顆粒物。

優(yōu)選地，所述荷電極片組包括荷正電極片組和荷負(fù)電極片組；

所述荷正電極片組，包括多個(gè)中心位于同一水平面且豎向間隔設(shè)置的的荷正電極片；

所述荷負(fù)電極片組，包括多個(gè)中心位于同一水平面且豎向間隔設(shè)置的荷負(fù)電極片；

所述荷正電極片組設(shè)置于荷負(fù)電極片組的上方或下方，荷正電極片組和荷負(fù)電極片組之間設(shè)置有用于通過污染空氣的間隙；

當(dāng)所述荷正電極片組設(shè)置于荷負(fù)電極片組的上方時(shí)，荷正電極片組的下端低于荷負(fù)電極片組的上端；

當(dāng)所述荷正電極片組設(shè)置于荷負(fù)電極片組的下方時(shí)，荷負(fù)電極片組下端低于荷正電極片組的上端。

優(yōu)選地，所述荷正電極片和荷負(fù)電極片為弧形電極片。

優(yōu)選地，所述灰塵收集裝置包括灰塵收集容器和用于打開或關(guān)閉所述灰塵收集容器收集口的動(dòng)力閥板；

當(dāng)荷電極片組帶電時(shí)，動(dòng)力閥板關(guān)閉所述灰塵收集容器收集口；

當(dāng)荷電極片組帶不帶電時(shí)，動(dòng)力閥板打開所述灰塵收集容器收集口。

優(yōu)選地，本發(fā)明還包括用于指揮或控制預(yù)處理裝置、過濾裝置和吸入裝置的工作的控制器。

優(yōu)選地，本發(fā)明還包括檢測裝置，用于檢測吸入裝置的動(dòng)力和/或待污染空氣的氣流壓力和/或流速的參數(shù)，并將檢測到的數(shù)據(jù)傳遞給控制器，當(dāng)檢測到的數(shù)據(jù)低于設(shè)定值時(shí)，控制器發(fā)出需要更換和/或維護(hù)預(yù)處理裝置和/或過濾裝置的信號。

優(yōu)選地，所述過濾裝置包括依次設(shè)置的：

粗效過濾器，用于過濾PM5及以上的顆粒物；

中效過濾器，用于過濾PM2.5及以上的顆粒物；

靜電過濾器，用于過濾PM2.5以下的顆粒物。

優(yōu)選地，灰塵收集裝置還包括灰塵收集漏斗，所述灰塵收集漏斗的下端與灰塵收集容器的收集口連通。

優(yōu)選地，所述的吸入裝置為一個(gè)或多個(gè)風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)設(shè)置在吸入口或排氣口內(nèi)側(cè)。

本發(fā)明提供的一種基于城市空氣過濾站的空氣過濾方法，包括以下步驟：

吸入取自城市環(huán)境的污染空氣；

過濾和/或處理吸入的空氣中PM10及以上的大顆粒物；

過濾和/或處理吸入的空氣中PM0.3到PM5之間的顆粒物；

將處理過的沒有灰塵的空氣散發(fā)到大氣中。

本發(fā)明提供的城市空氣過濾站及基于此的空氣過濾方法，是一種通過在城市的合理布點(diǎn)安裝，就能達(dá)到凈化城市空氣、降低PM指數(shù)的大型空氣處理設(shè)備，保證了人類的生活環(huán)境，為構(gòu)建綠色環(huán)保城市起到很好的作用。

本發(fā)明中預(yù)處理裝置，能將污染空氣中的PM10及以上的大顆粒物過濾掉，減小了過濾裝置的壓力，過濾過程中不需要頻繁的進(jìn)行維護(hù)工作，減下了本發(fā)明的運(yùn)行成本，提高了本發(fā)明的過濾效率。

本發(fā)明中動(dòng)力閥板結(jié)構(gòu)和原理的設(shè)置，使得荷電極片組進(jìn)行過濾吸附工作時(shí)，收集在灰塵收集容器內(nèi)的灰塵不會(huì)在電荷及空氣氣流的作用下飛出灰塵收集容器，造成過濾后空氣的二次污染。當(dāng)荷電極片組不進(jìn)行過濾吸附工作時(shí)，動(dòng)力閥板打開，吸附在荷電極片組上的灰塵在重力的作用下，落入灰塵收集容器收集口內(nèi)，實(shí)現(xiàn)預(yù)處理裝置的自清洗功能。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明提供的城市空間過濾站結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中荷電極片組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中荷正電極片和荷負(fù)電極片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明中預(yù)處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明提供的基于城市空間過濾站的空氣過濾方法的流程圖。

附圖標(biāo)記：

1-殼體； 2-吸入口； 3-排氣口；

4-預(yù)處理裝置； 5-過濾裝置； 6-吸入裝置；

11-隔斷； 41-荷電極片組； 42-灰塵收集裝置；

421-灰塵收集容器； 422-動(dòng)力閥板； 423-灰塵收集漏斗；

51-粗效過濾器； 52-中效過濾器； 53-靜電過濾器。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

圖1為本發(fā)明提供的城市空間過濾站結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明中荷電極片組的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明中荷正電極片和荷負(fù)電極片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明中預(yù)處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明提供的基于城市空間過濾站的空氣過濾方法的流程圖。

如圖1-4所示，本發(fā)明提供的一種城市空氣過濾站，包括：

吸入裝置6，用于通過吸入口2吸入污染空氣；

預(yù)處理裝置54，用于過濾處理吸入的污染空氣中PM10及以上的大顆粒物；

過濾裝置，用于過濾和處理吸入的污染空氣5；

一個(gè)或多個(gè)排氣口3，用于將過濾后的空氣散發(fā)到大氣中；

吸入的污染空氣，分別經(jīng)過預(yù)處理裝置54和過濾裝置5的處理后，經(jīng)過排氣口3散發(fā)到大氣中。

本發(fā)明提供的城市空氣過濾站及基于此的空氣過濾方法，是一種通過在城市的合理布點(diǎn)安裝，就能達(dá)到凈化城市空氣、降低PM指數(shù)的大型空氣處理設(shè)備，保證了人類的生活環(huán)境，為構(gòu)建綠色環(huán)保城市起到很好的作用。

本發(fā)明中預(yù)處理裝置54，能將污染空氣中的PM10及以上的大顆粒物過濾掉，減小了過濾裝置5的壓力，過濾過程中不需要頻繁的進(jìn)行維護(hù)工作，減下了本發(fā)明的運(yùn)行成本，提高了本發(fā)明的過濾效率。

本發(fā)明提供的城市過濾站還包括殼體1，所述殼體1內(nèi)部至少設(shè)置一個(gè)隔斷11，適用于將內(nèi)部空間大致分成一個(gè)預(yù)過濾腔和至少一個(gè)過濾腔，所述吸入口2設(shè)置在預(yù)過濾腔上方。本實(shí)施例中隔斷11具有一個(gè)或多個(gè)通孔，用于提供殼體1內(nèi)部預(yù)過濾腔和過濾腔之間的連通。

所述預(yù)處理裝置54，包括一組或多組荷電極片組41，用于吸附污染空氣中PM10及以上的大顆粒物；

以及設(shè)置在荷電極片組41下方的灰塵收集裝置42，所述灰塵收集裝置42用于收集荷電極片組41吸附的PM10及以上的大顆粒物。

如圖2和圖3所示，所述荷電極片組41包括荷正電極片組和荷負(fù)電極片組；

所述荷正電極片組，包括多個(gè)中心位于同一水平面且豎向間隔設(shè)置的的荷正電極片；

所述荷負(fù)電極片組，包括多個(gè)中心位于同一水平面且豎向間隔設(shè)置的荷負(fù)電極片；

所述荷正電極片組設(shè)置于荷負(fù)電極片組的上方或下方，荷正電極片組和荷負(fù)電極片組之間設(shè)置有用于通過污染空氣的間隙；

當(dāng)所述荷正電極片組設(shè)置于荷負(fù)電極片組的上方時(shí)，荷正電極片組的下端低于荷負(fù)電極片組的上端；

當(dāng)所述荷正電極片組設(shè)置于荷負(fù)電極片組的下方時(shí)，荷負(fù)電極片組下端低于荷正電極片組的上端。

所述荷正電極片和荷負(fù)電極片為弧形電極片。

所述灰塵收集裝置42包括灰塵收集容器421和用于打開或關(guān)閉所述灰塵收集容器421收集口的動(dòng)力閥板422；

當(dāng)荷電極片組41帶電時(shí)，動(dòng)力閥板422關(guān)閉所述灰塵收集容器421收集口；

當(dāng)荷電極片組41帶不帶電時(shí)，動(dòng)力閥板422打開所述灰塵收集容器421收集口。

本實(shí)施例中，當(dāng)荷電極片組41帶電時(shí)，動(dòng)力閥板422關(guān)閉所述灰塵收集容器421收集口；當(dāng)荷電極片組41帶不帶電時(shí)，動(dòng)力閥板422打開所述灰塵收集容器421收集口。動(dòng)力閥板422結(jié)構(gòu)和原理的設(shè)置，使得荷電極片組41進(jìn)行過濾吸附工作時(shí)，收集在灰塵收集容器421內(nèi)的PM10及以上的大顆粒物不會(huì)在電荷及空氣氣流的作用下飛出灰塵收集容器421，造成過濾后空氣的二次污染。當(dāng)荷電極片組41不進(jìn)行過濾吸附工作時(shí)，動(dòng)力閥板422打開，吸附在荷電極片組41上的PM10及以上的大顆粒物在重力的作用下，落入灰塵收集容器421收集口內(nèi)，實(shí)現(xiàn)預(yù)處理裝置54的自清洗功能。

本發(fā)明還包括用于指揮或控制預(yù)處理裝置54、過濾裝置5和吸入裝置6的工作的控制器。

本發(fā)明還包括檢測裝置，用于檢測吸入裝置6的動(dòng)力和/或待污染空氣的氣流壓力和/或流速的參數(shù)，并將檢測到的數(shù)據(jù)傳遞給控制器，當(dāng)檢測到的數(shù)據(jù)低于設(shè)定值時(shí)，控制器發(fā)出需要更換和/或維護(hù)預(yù)處理裝置54和/或過濾裝置5的信號。

所述過濾裝置5包括依次設(shè)置的：

粗效過濾器51，用于過濾PM5及以上的顆粒物；

中效過濾器52，用于過濾PM2.5及以上的顆粒物；

靜電過濾器53，用于過濾PM2.5以下的顆粒物。

本實(shí)施例中，過濾裝置5還包括設(shè)置在靜電過濾器53后的一個(gè)或多個(gè)UV燈管，具有殺菌消毒的作用。

灰塵收集裝置42還包括灰塵收集漏斗423，所述灰塵收集漏斗423的下端與灰塵收集容器421的收集口連通。

灰塵收集漏斗423主要是擴(kuò)大灰塵收集容器421的收集口的收集面積，使得灰塵更容易落入灰塵收集容器421的收集口內(nèi)。

所述的吸入裝置6為一個(gè)或多個(gè)風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)設(shè)置在吸入口2或排氣口3內(nèi)側(cè)。

如圖5所示，本發(fā)明提供的一種基于城市空氣過濾站的空氣過濾方法，包括以下步驟：

吸入取自城市環(huán)境的污染空氣；

過濾和/或處理吸入的空氣中PM10及以上的大顆粒物；

過濾和/或處理吸入的空氣中PM0.3到PM5之間的顆粒物；

將處理過的沒有灰塵的空氣散發(fā)到大氣中。

本發(fā)明的工作原理如下：

本發(fā)明提供地城市空氣過濾站在控制器的控制下進(jìn)行過濾或清洗、維修工作。本發(fā)明進(jìn)行空氣過濾時(shí)，污染空氣從吸入口2進(jìn)入，此時(shí)，荷電極片組41帶電，污染空氣在荷電極片組41的作用下過濾掉PM10及以上的大顆粒物，經(jīng)預(yù)處理裝置54過濾后的空氣經(jīng)殼體1隔斷11上的通孔進(jìn)入過濾腔，分別經(jīng)過粗效過濾器51，過濾掉PM5及以上的顆粒物；中效過濾器52，過濾掉PM2.5及以上的顆粒物；靜電過濾器53，過濾掉PM1及以上的顆粒物；游離燈管，對過濾后的空氣進(jìn)行殺菌消毒。在過濾的過程中，檢測裝置，用于檢測吸入裝置6的動(dòng)力和/或待污染空氣的氣流壓力和/或流速的參數(shù)，并將檢測到的數(shù)據(jù)傳遞給控制器，當(dāng)檢測到的數(shù)據(jù)低于設(shè)定值時(shí)，控制器發(fā)出需要更換和/或維護(hù)預(yù)處理裝置54和/或過濾裝置5的信號。預(yù)處理裝置54的清洗，只需使荷電極片組41不帶電，吸附在荷電極片組41上的PM10及以上的大顆粒物在重力的作用下，落入灰塵收集容器421收集口內(nèi)，實(shí)現(xiàn)預(yù)處理裝置54的自清洗功能。過濾裝置5的維護(hù)，則需要取出相應(yīng)的過濾器進(jìn)行維護(hù)工作。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。