CN101125213A - 室内环境改善的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明特指利用吸收法、吸附法净化和改善室内空气质量的方法及装置。其包括四部分：吸收剂吸收去除H₂S、SO₂、CO₂、NO₂、NH₃等酸、碱性气体，吸附剂吸附去除VOCs，特定液体的汽化蒸发，以及吸附剂室外解吸。具体为：微型吹风机连续将室内空气引进装置的吸收段，利用小苏打水溶液等各种特定吸收剂去除酸、碱性气体；吸收后的尾气进入吸附段，利用活性炭等各种特定吸附剂吸附去除其中的有机污染物，吸附后的气体从上部排出；利用吸附热或外加电热加以蒸发水、香水、药剂等各种特定液体，以达到杀菌、消毒、除臭、增湿等目的；吸附剂吸附饱和后可容易解吸。本发明可去除人居环境中的各种酸、碱性气体及VOCs，净化室内空间，其对VOCs的吸附分离率可达到98％以上。

Description

室内环境改善的方法及装置

技术领域

本发明涉及到人居空气综合净化技术领域，特指综合利用吸收剂、吸附剂净化人居空气中各种有害气体以及提高人居空气质量和舒适度的室内环境改善的方法及装置。

背景技术

现代居住房屋、办公室、交通车大量使用各种低级建筑或装饰材料，日常生活中接触到多种物品如粘合剂、家具、香烟、化妆品、各种电器等，都不同程度地释放出各种有害气体及臭味。现代生活空间大量使用空调或为节能而增加密闭性，使室内空气污染物不易扩散，室内空气污染程度比室外空气严重2～5倍，特殊情况下可达到100倍。室内空气污染物中，可检出500多种VOCs(Volatile OrganicCompounds，挥发性有机化合物)，其中20多种是致癌物。许多VOCs具有神经毒性、肾脏和肝脏毒性，甚至具有致癌作用，能损害血液成分和心血管系统，引起胃肠道紊乱，诱发免疫系统、内分泌系统及造血系统疾病，造成代谢缺陷，引发白血病，是造成SBS(Sick Building Syndrome，不良建筑物综合症)的主要原因。

室内空气污染物含量多，组分复杂，采用单-净化方法难以全部去除，因此需要利用综合、集成的方法来处理。

吸收法去除室内空气中有害组分即利用空气中污染物在特定吸收剂中溶解度的不同，将易吸收的组分吸收，空气等不能溶解的组分则被保留在气相中，从而达到分离混合气体组分的目的，如空气污染物中H₂S、SO₂、CO₂、NO₂、NH₃等酸、碱性气体易溶解于碱、酸性吸收剂形成溶液，而达到净化的目的。但常规碱、酸性吸收剂对有机气体吸收率低，无法有效去除室内空气中的各种VOCs。

活性炭孔径分布较宽，比表面积大，有很强的吸附能力，能吸附各种不同大小的有机分子，且机械强度好、化学稳定性高。采用活性炭吸附法去除室内VOCs，即利用VOCs-空气混合气与吸附剂之间结合力强弱的差别，使难吸附的空气组分与易吸附的VOCs组分分离。目前，常用活性炭及其改性物(如活性炭纤维)等吸附剂来吸附分离空气混合气中的VOCs组分。但活性炭等吸附剂对吸附质具有选择吸附性，无法净化处理所有的室内空气污染物。

北方地区室内环境比较干燥，有时要人为定量地制造出水汽，同时有些环境还要定微量释放香气、醋酸等药剂，以改善室内空气质量、创造健康舒适的人居环境。

专利申请号200410094646.7提出一种去除挥发性有机物的方法和装置，在吸附的同时进行解吸。本发明利用吸收法去除H₂S、SO₂、CO₂、NO₂、NH₃等酸、碱性气体，同时利用吸附法去除VOCs，且在吸附剂吸附饱后，将其置于室外加以解吸，排热充分，装置简单、易行，并对人居大气环境进行了杀菌、消毒、除臭、增湿等处理。

专利中请号02221009.1中的装置由空气循环单元、空气净化单元、触媒循环单元及控制单元构成，该专利仅能去除人居环境内空气中的无机有害气体、悬浮颗粒等。

本发明利用不同吸收剂、吸附剂的综合协同作用，来净化人居空气中各种有害气体。同时，为提高人居空气质量和舒适度，装置设有水、香水、药剂等特定液体蒸发瓶，充分利用吸附热或外加电热加以汽化、蒸发，以达到杀菌、消毒、除臭、增湿等目的。根据本发明技术特点检索了国内外数据库，发现国内外去除空气混合气的专利和报道与本发明的技术路线及机理都不同。

发明内容

本发明目的在于提供一种既能去除人居空气中各种有害气体、还能提高人居空气质量和舒适度的具有多功能特征的方法及装置。其在常温常压条件下，空气先后通过小苏打水溶液等吸收剂和活性炭等吸附剂，实现H₂S、SO₂、CO₂、NO₂、NH₃等酸、碱性气体及VOCs的去除；同时，利用特定液体的汽化蒸发，对人居环境进行杀菌、消毒、除臭、增湿等。

室内空气环境净化和改善过程包括四部分：吸收剂吸收去除H₂S、SO₂、CO₂、NO₂、NH₃等酸、碱性气体，吸附剂吸附去除VOCs，特定液体的汽化蒸发，以及吸附剂室外解吸。具体为：

(1)利用微型吹风机连续将室内空气引进净化装置的吸收段，空气中H₂S、SO₂、CO₂、NO₂、NH₃等酸、碱性气体，被碱、酸性吸收剂如小苏打水溶液吸收；当吸收剂长期使用效力降低时，可更换新鲜吸收剂；

(2)吸收分离后的空气再进入吸附段，其中未被吸收的VOCs等各种污染物被活性炭等吸附剂所吸附，以达到彻底优化室内空间等的小环境。吸附段中设有温度控制器，一旦吸附放热达到一定温度后就会自动报警，并切断电源，以停止进气；

(3)装置设有水、香水、药剂等特定液体蒸发瓶，充分利用吸附热或外加电热加以汽化、蒸发，以达到杀菌、消毒、除臭、增湿等目的；

(4)吸附剂吸附饱和后，将该装置至于室外，打开电加热器，先用吹风机吹进微量、微热的干净空气解吸，再通进冷空气，以去除吸附剂内的余热，有利于吸附剂的循环利用，实现自动解吸功能。当吸附剂多次循环使用后而失效，可更换新鲜吸附剂。

本发明所述装置包括：吹风机、洗涤槽、加热器、温度控制器、蒸发瓶、吸附槽。

本发明特征在于综合利用吸收法、吸附法去除空气中污染物，同时具备杀菌、消毒、除臭、增湿等功能，并且吸附剂吸附饱和后能及时、充分地进行解吸。本发明根据空气中污染物的种类和性质，可以选用但不是唯一使用小苏打水溶液、活性炭作为吸收剂、吸附剂，也就是讲，应根据空气中污染物的种类和性质，选用包括小苏打水溶液、活性炭等在内的各种具有特定吸收、吸附功能的吸收剂、吸附剂。各装置连接关系为：(1)吹风机与洗涤槽即吸收段的入口端相连；(2)洗涤槽的另一端与加热器相连；(3)加热器的另一端与吸附槽即吸附段的下部相连接，槽内设有多个蒸发瓶，尾气直接由吸附槽上端口排出。

本发明的优点在于：

(1)本发明可去除人居环境中的H₂S、SO₂、CO₂、NO₂、NH₃等酸、碱性气体及各种VOCs，净化室内空间。

(2)本发明对VOCs具有较高的吸附率，吸附分离率可达到98％以上，可获得明显的环境效益和社会效益。

(3)本发明在吸附剂吸附饱和后，先用吹风机吹进微量、微热的干净空气解吸，再通进冷空气，以去除吸附剂内的余热，有利于吸附剂的循环利用。

(4)本发明可根据环境条件、个人对生活质量不同的要求，利用吸附热或外加电热来蒸发水、香水、药剂等特定液体，对人居环境起到杀菌、消毒、除臭、增湿等作用。

附图说明

图1为本发明原理图

1吹风机，2洗涤槽，3加热器，4温度控制器，5蒸发瓶，6吸附槽

具体实施方式

实施例进行室内环境净化和改善的步骤为：

(1)利用微型吹风机1连续将室内空气引进多功能净化装置的洗涤槽2，空气中H₂S、SO₂、CO₂、NO₂、NH₃等酸、碱性气体被小苏打水溶液等吸收剂吸收；

(2)洗涤槽2吸收分离后的气体由吸附槽6下端口进入，利用高效吸附剂，在吸附槽中吸附分离VOCs等有机挥发性气体，尾气直接从吸附槽上端口排放出去。吸附剂在吸附前直接装入吸附槽，同时利用密封圈在固定位置安插玻璃瓶并对吸附槽加盖。

(3)利用吸附热或外加电热加以汽化、蒸发药剂、香水、水等特定液体，达到杀菌、消毒、除臭、增湿等目的。

(4)吸附一段时间，吸附剂达到饱和状态，此时将该装置至于室外，打开电加热器，先用吹风机吹进微量、微热的干净空气解吸，一段时间后再通进冷空气，以去除吸附剂内的余热，有利于吸附剂的循环利用。

Claims (7)

1.室内环境改善的方法，其包括：吸收剂吸收去除酸、碱性气体H₂S、SO₂、CO₂、NO₂、NH₃，吸附剂吸附去除VOCs，特定液体的汽化蒸发，以及吸附剂室外解吸，其特征在于：

(1)利用微型吹风机连续将室内空气引进净化装置的吸收段，空气中酸、碱性气体H₂S、SO₂、CO₂、NO₂、NH₃，被碱、酸性吸收剂溶液所吸收，进行气体分离；

(2)吸收分离后的空气再进入吸附段，其中未被吸收的污染物VOCs被含活性炭的吸附剂所吸附；

(3)利用吸附热或外加电热加以汽化或蒸发特定液体。

2.根据权利要求1所述的室内环境改善的方法，其特征在于所述吸附剂吸附饱和后，将装置至于室外，打开电加热器，先用吹风机吹进微量、微热的干净空气解吸，再通进冷空气降温。

3.根据权利要求1所述的室内环境改善的方法，其特征在于所述吸附段中设有温度控制器，吸附放热达到设定温度后进行自动报警，并切断电源，以停止进气。

4.根据权利要求1所述的室内环境改善的方法，其特征在于所述吸收剂溶液为小苏打水。

5.根据权利要求1所述的室内环境改善的方法，其特征在于所述吸附剂为活性炭。

6.根据权利要求1所述的室内环境改善的方法，其特征在于所述的特定液体为药剂、香水、水中的任一种或多种。

7.根据权利要求1所述的实现室内环境改善的方法的装置，其特征在于包括：吹风机、吸收段即洗涤槽、加热器、温度控制器、蒸发瓶、吸附段即吸附槽，其中吹风机(1)与洗涤槽(2)的入口端相连；洗涤槽(2)的另一端与加热器(3)相连；加热器(3)的另一端与吸附槽(6)的下部相连接，吸附槽(6)内设有蒸发瓶(5)，加热器(3)中设有温度控制器。

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