CN102416192B

CN102416192B - 垃圾填埋场空气净化系统

Info

Publication number: CN102416192B
Application number: CN201110296783.9A
Authority: CN
Inventors: 王晓英; 王军锋; 刘栋
Original assignee: Jiangsu University
Current assignee: Jiangsu University
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2031-09-30
Also published as: CN102416192A

Abstract

本发明公开了一种垃圾填埋场空气净化系统，涉及室外大空间空气净化领域，特指利用电化学法现场自制消毒液，双流体雾化与输运、静电雾化技术有机结合的室外空气灭菌除臭降尘系统。包括空压机、空气过滤器、消毒液生成罐、除臭液储液罐、直流电源、高压静电发生器、双流体喷嘴、消毒液调压阀、消毒液开关阀、除臭液调压阀、除臭液开关阀、雾化气体调压阀、雾化气体开关阀。利用电化学原理将水电解形成富含氧化性物质的消毒液，将静电喷雾技术与流体输运技术有机结合，喷洒新型除臭消毒药剂，一次性完成污染物颗粒沉降、降低臭气强度、细菌消杀。

Description

垃圾填埋场空气净化系统

技术领域

本发明涉及室外大空间空气净化领域，特指利用电化学法现场自制消毒液，双流体雾化与输运、静电雾化技术有机结合的室外空气灭菌除臭降尘系统。

背景技术

粉尘污染是垃圾填埋场主要空气污染之一，来源于运输车辆垃圾倾倒时的扬尘及行驶时的道路扬尘。垃圾中散发出多种恶臭物质，刺激人体嗅觉器官，引起厌恶和不愉快，有些还会引起呕吐，影响人体健康。垃圾填埋场空气中存在大量的细菌、马丁霉菌，填埋场运输区和填埋区细菌浓度均达到轻微污染级。垃圾填埋场形成了一个巨大的污染源，空气中含有大量的粉尘、细菌微粒，并且垃圾填埋场大多建立在市郊，周围没有建筑物阻挡，污染物随时向四周环境扩散，难以有效控制，长时间小剂量接触污染物的暴露人群会出现生理功能、免疫功能、抵抗力等的下降，严重影响环卫工人及周围群众的身体健康。

中国专利CN03129719.6“旋风除尘器”、CN02121395.X“一种袋式除尘器烟气净化方法及其装置”、以及国外EP 1967274 (A1)“ DUST CATCHING ELECTRODE AND DUST CATCHER”，涉及的旋风分离、布袋除尘与静电除尘等技术主要应用于室内除尘或含尘气流比较容易收集的场合，中国专利CN03215370.8“一种室外空气净化装置”依靠除尘滤层过滤空气中的灰尘颗粒，效率较低，垃圾填埋场污染物颗粒在环境风的作用下四处扩散，难以达到预期沉降效果，对垃圾腐化产生的恶臭也无能为力。在路面及垃圾填埋表面喷水的方式抑制粉尘，耗水量大，容易引起水环境污染。填埋作业过程中用喷药车进行消毒灭菌，药剂用量大，手动加压雾化形成的液雾粒径较大，沉降较快，与细菌的有效接触时间和面积均有限，消毒效果不佳，尤其是物体背面的雾滴沉积量少，喷洒空间的死角和物体背面的消毒效果较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种多功能荷电多相流喷雾空气净化消毒技术，利用电化学原理将水电解形成富含氧化性物质的消毒液，将静电喷雾技术与流体输运技术有机结合，喷洒新型除臭消毒药剂，一次性完成污染物颗粒沉降、降低臭气强度、细菌消杀。

垃圾填埋场空气净化系统包括：空压机、空气过滤器、消毒液生成罐、除臭液储液罐、直流电源、高压静电发生器、双流体喷嘴、消毒液调压阀、消毒液开关阀、除臭液调压阀、除臭液开关阀、雾化气体调压阀、雾化气体开关阀组成。空压机输出的压缩气体经过空气过滤器后分成三路。一路经消毒液调压阀进入消毒液生成罐。消毒液生成罐设有进气口、加液口、出液口、排液口，以及电极阳极与电极阴极，电极阳极、电极阴极分别与直流能源的正极、负极相连。第二路压缩空气经除臭液调压阀与除臭液储液罐相连。除臭液储液罐设有进气孔、加液孔、排液孔、出液孔。第一路的消毒液、第二路的除臭液在压力的作用下分别经过消毒液开关阀、除臭液开关阀进入双流体喷嘴的液体入口。第三路压缩空气经雾化气体调压阀、雾化气体开关阀进入双流体喷嘴雾化气体入口。双流体喷嘴前端设有高压静电环，高压静电环与高压静电发生器相连。

消毒液生成罐、消毒液储液罐属于高压容器，采用高强度的材料制作，另外，消毒液生成罐同时还是电化学反应容器，在其表面需涂上绝缘层，以保证安全性。

对含氯化物的溶液进行电解时，氯离子Cl^-在阳极表面被氧化，生成氯气（Cl₂），氯气与水反应形成次氯酸盐。在阳极表面氧化生成氧气（O₂），氧气的还原生成过氧化氢（H₂O₂），在不加入任何化学物质的情况下，随着电解时间的延长，过氧化氢产生的量逐渐增大。电解时还形成一系列的活性自由基，如·OH、O·、O₂·和Cl·等，它们都具有杀菌能力。氯化钠是最容易获得的氯化盐，从经济性考虑选用氯化钠，浓度为0.05%左右。为了避免氯化钠溶液电解生成的复合消毒剂长期保存而失效，采用现场制备的方法，将电化学装置安装在垃圾运输车上。该复合消毒剂与光和空气接触一段时间后可还原成普通水, 排放后对环境无污染, 可作为一种高效、广谱、安全方便和经济的新型消毒剂。

其次，选用竹子低温干馏提取液作为除臭剂，这种天然植物除臭剂能迅速分解空气中氨气等多种异味分子，其产物都是水、氧、氮等无害的物质。

再次，静电雾化使消毒液、除臭液充分雾化，降低液滴粒径，延长液滴在空气中的时间，保证液滴与细菌颗粒或带菌微尘、异味分子充分接触，提高药剂液滴群对细菌、微尘、异味分子的捕捉率。药剂荷电后，可提高药剂活性，荷电液滴在空间均匀分布，避免出现喷洒死角，既节省药剂又起到良好的灭菌效果。荷电液滴携带粉尘最终沉降至地面，起到除尘的效果。

本发明的实施有助于提高垃圾填埋场空气污染物综合处理技术水平，控制污染物扩散，改善周边环境，具有显著的社会效益。

本发明的优点是：

（1）应用电化学法电解低浓度氯化钠溶液制备复合消毒剂，灭菌效率高且不会引起水体二次污染。采用竹子提取物作为除臭剂分解异味分子，而不是掩盖臭气，且产物均对人体无害。

（2）双流体雾化和静电雾化有机结合，喷洒新型除臭、消毒药剂，一次性完成除尘、除臭和消毒灭菌过程。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是消毒液生成罐结构示意图。

图3是除臭液储液罐结构示意图。

图4是双流体喷嘴结构图。

图中，1.雾化气体调压阀 2.空气过滤器 3.除臭液储液罐 4.空压机 5.除臭液调压阀 6.消毒液调压阀 7.直流电源 8.消毒液生成罐 9.消毒液开关阀 10.除臭液开关阀 11.雾化气体开关阀 12.高压静电发生器 13.双流体喷嘴 14.排液口 15.进气口 16.电极阳极 17.电极阴极 18.加液口 19.出液口 20.排液孔 21.进气孔 22.加液孔 23.出液孔 24.液体入口 25.雾化气体入口 26.高压静电环。

具体实施方式

如图所示，垃圾填埋场空气净化系统主要由空压机4、空气过滤器2、消毒液生成罐8、除臭液储液罐3、直流电源7、高压静电发生器12、双流体喷嘴13、消毒液调压阀6、消毒液开关阀9、除臭液调压阀5、除臭液开关阀10、雾化气体调压阀1、雾化气体开关阀11组成。空压机4输出的压缩气体经过空气过滤器2后分成三路。一路依次与消毒液调压阀6、消毒液生成罐8相连。消毒液生成罐8设有进气口15、加液口18、出液口19、排液口14、电极阳极16与电极阴极17，电极阳极16、电极阴极17分别与直流能源7的正极、负极相连。第二路压缩空气管路与除臭液调压阀5、除臭液储液罐3相连。除臭液储液罐3设有进气孔21、加液孔22、排液孔20、出液孔23。第一路的消毒液、第二路的除臭液在压力的作用下分别经过消毒液开关阀9、除臭液开关阀10进入双流体喷嘴13的液体入口24。第三路压缩空气管路与雾化气体调压阀1、雾化气体开关阀11、双流体喷嘴13的雾化气体入口25依次相连。双流体喷嘴13前端设有高压静电环26，高压静电环26与高压静电发生器12相连。

使用时，垃圾运输车在运输前，由消毒液生成罐8加液口18加入浓度为0.05%的氯化钠溶液、除臭液储液罐3中加入竹子提取的天然植物除臭液，根据使用要求设定好消毒液调压阀6压力、除臭液调压阀5压力、雾化气体调压阀1，打开消毒液开关阀9、除臭液开关阀10、雾化气体开关阀11。启动直流电源7，低浓度的氯化钠溶液在电场作用下发生一系列电化学反应，生成富含过氧化氢、次氯酸、次氯酸盐及活性自由基的复合消毒剂。垃圾运输车进入垃圾填埋场运输区后即启动空压机4，消毒液、除臭液一起进入双流体喷嘴13的液体入口24，雾化气体进入双流体喷嘴13的雾化气体入口25，消毒液、除臭液、雾化气体在双流体喷嘴13内部充分混合，雾化形成的雾滴在经过高压静电环26形成高强电场时带上电荷。荷电雾滴群在沉降过程中与空气中的微尘、细菌充分接触，一步实现除臭、除尘、灭菌过程，达到空气净化的目的。

Claims

1.垃圾填埋场空气净化系统，其特征在于，包括空压机（4）、空气过滤器（2）、消毒液生成罐（8）、除臭液储液罐（3）、直流电源（7）、高压静电发生器（12）、双流体喷嘴（13）、消毒液调压阀（6）、消毒液开关阀（9）、除臭液调压阀（5）、除臭液开关阀（10）、雾化气体调压阀（1）、雾化气体开关阀（11）；所述空压机（4）输出的压缩气体经过空气过滤器（2）后分成三路，第一路依次与消毒液调压阀（6）、消毒液生成罐（8）的进气口（15）相连；消毒液生成罐（8）设有进气口（15）、加液口（18）、出液口（19）、排液口（14），以及电极阳极（16）与电极阴极（17），所述电极阳极（16）、电极阴极（17）分别与直流电源（7）的正极、负极相连；第二路压缩空气管路与除臭液调压阀（5）、除臭液储液罐（3）相连；除臭液储液罐（3）设有进气孔（21）、加液孔（22）、排液孔（20）、出液孔（23）；第一路的消毒液、第二路的除臭液在压力的作用下分别经过消毒液开关阀（9）、除臭液开关阀（10）进入双流体喷嘴（13）的液体入口（24）；第三路压缩空气管路与雾化气体调压阀（1）、雾化气体开关阀（11）、双流体喷嘴（13）的雾化气体入口（25）依次相连；双流体喷嘴（13）前端设有高压静电环（26），高压静电环（26）与高压静电发生器（12）相连。

2.根据权利要求1所述的垃圾填埋场空气净化系统，其特征在于：所述消毒液生成罐（8）表面涂上绝缘层。

3.根据权利要求1所述的垃圾填埋场空气净化系统，其特征在于：所述除臭液储液罐（3）的除臭剂选用竹子提取的天然植物除臭液，分解异味分子。