CN103656719B - 羟基自由基对室内空气消毒解毒净化的装置 - Google Patents
羟基自由基对室内空气消毒解毒净化的装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种羟基自由基对室内空气消毒解毒净化的装置。本发明主要是解决现有的室内空气消毒解毒净化的方法和装置存在的消毒解毒效果差和对有毒有害的污染物无法分解生成无毒无机盐的技术问题。本发明的技术方案为：一种羟基自由基对室内空气消毒解毒净化的装置，其包括循环水净化水箱、羟基自由基空气净化室、空气干燥室和净化空气排放室，羟基自由基空气净化室设在循环水净化水箱的上面并通过设在水箱顶板上的污水口与循环水净化水箱连通，空气干燥室设在羟基自由基空气净化室的上面且相互连通，净化空气排放室设在空气干燥室的上面且相互连通。
Description
技术领域
本发明涉及一种羟基自由基对室内空气消毒解毒净化的装置，它属于一种采用253.7nm汞灯紫外光或者280nmLED紫外光照射臭氧水生成羟基自由基对家庭、宾馆、写字楼、医院手术室、病房、列车车厢、远洋轮船、军用潜艇、舰艇、航母、战备坑道、野战医院方舱、轿车等密闭空间的空气消毒解毒净化的装置。
背景技术
目前国内外对家庭、宾馆、写字楼、医院手术室、病房、列车车厢、远洋轮船、军用潜艇、舰艇、航母、战备坑道、野战医院方舱等密闭空间的空气消毒解毒净化的方法和装置，均采用精密过滤棉、活性炭或其它过滤膜的方法进行空气净化。这种方法只能将空气中的悬浮物和部分细菌、病毒以及部分的有毒的有机物物理过滤实施净化，而有毒的有机物、细菌、病毒、PM2.5等吸附在精密过滤棉、活性炭或其它过滤膜上，而有毒的有机物性质未变，细菌病毒不仅未被杀灭，而被吸附在精密过滤棉、活性炭和其它过滤膜的表面，在适当的温度和湿度的条件下，细菌病毒呈现大量繁殖，造成更大的污染。世界公认：PM2.5之所以影响人们的身体健康，因为PM2.5附着有毒的有机物，例如甲醛等。而现有技术用精密过滤棉、活性炭和其它的过滤膜将PM2.5吸附其表面，而附着在PM2.5表面上的有毒有机物总量不变，会造成更大的污染，而对空气中的二氧化碳、二氧化硫、甲醛、氨等有毒有害的污染物无法过滤。所以现有的空气净化机使用不安全。由于在密闭空间人的呼吸消耗了大量的氧气，而现有空气净化技术无法补充氧气。所以人们在此缺氧的环境中生活、工作和学习容易疲劳，更严重地会影响心脏的供氧，也会更严重地会引起心梗和脑梗。
发明内容
本发明的目的是解决现有的室内空气消毒解毒净化的方法和装置存在的消毒解毒效果差和对有毒有害的污染物无法分解生成无毒无机盐的技术问题，提供一种消毒解毒净化效果好和对有毒有害的污染物能分解生成无毒无机盐的羟基自由基对室内空气消毒解毒净化的装置。
本发明为解决上述技术问题，采用的技术方案为：
一种羟基自由基对室内空气消毒解毒净化的装置，其包括循环水净化水箱、羟基自由基空气净化室、空气干燥室和净化空气排放室，羟基自由基空气净化室设在循环水净化水箱的上面并通过设在水箱顶板上的污水口与循环水净化水箱连通，空气干燥室设在羟基自由基空气净化室的上面且相互连通，净化空气排放室设在空气干燥室的上面且相互连通。
所述循环水净化水箱由水泵、加水口、放水口、滤水活性炭纤维、PH值检测器、污水口和精密过滤棉构成，加水口设置在循环水净化水箱的上部，放水口设置在循环水净化水箱的下部，污水口设置在循环水净化水箱的顶板上且位于设有加水口的一侧，精密过滤棉和滤水活性炭纤维依序设在循环水净化水箱的内腔中并位于设有加水口的一侧以便于净化循环水，水泵设置在循环水净化水箱的净水腔中其出水口通过管道与羟基自由基空气净化室的文丘里管的进口联接；PH值检测器设在循环水净化水箱的净水腔内并位于循环水净化水箱的一边，以便通过PH值检测器添加食用碱或过氧化钠以中和酸性水，同时释放氧气，以补充室内缺氧。
所述羟基自由基空气净化室由臭氧发生器、污浊空气入口、活性炭纤维、紫外灯模块、文丘里管和喷嘴构成，臭氧发生器设在羟基自由基空气净化室下部的两侧，污浊空气入口设在羟基自由基空气净化室的中下部并位于臭氧发生器的上面，活性炭纤维设在污浊空气入口处以初步过滤污浊空气，文丘里管设置在羟基自由基空气净化室的中央其进口与水泵的出水口联接，文丘里管的出口与喷嘴连接，文丘里管的吸入口与臭氧发生器的出气口连接，紫外灯模块设在羟基自由基空气净化室的中上部并位于喷嘴的上方。
所述空气干燥室由脱水活性炭纤维、至少两层隔板和干燥层构成，脱水活性炭纤维设在空气干燥室的下部，隔板均匀设在空气干燥室的中间，干燥层设在空气干燥室的上部。
所述净化空气排放室由引风机和洁净空气出口构成，引风机设置在净化空气排放室中，洁净空气出口设在净化空气排放室的两侧。
所述臭氧发生器为电解纯水臭氧发生机、无声放电臭氧机或UVC185nm臭氧紫外灯中任意一种。
所述紫外灯模块为UVC 253.7nm紫外灯模块或DUV 280nm LED深紫外灯模块中的任意一种或UVC 253.7nm紫外灯模块和DUV 280nm LED深紫外灯模块的任意组合。
由于本发明采用了上述技术方案，使用羟基自由基对室内的污浊的空气进行消毒解毒净化，使其符合空气净化标准。解决了现有的室内空气消毒解毒净化的方法和装置存在的消毒解毒净化效果差和对有毒有害的污染物无法分解生成无毒无机盐的技术问题。与背景技术相比，本发明具有对室内的污浊的空气消毒解毒净化效果好和对有毒有害的污染物能分解生成无毒无机盐等优点。
附图说明
附图是本发明装置的结构示意图。
具体实施方式
本实施例中的羟基自由基对室内空气消毒解毒净化的方法，其包括以下步骤：首先将臭氧发生器产生的臭氧经过文丘里管吸入并与净化水混合成臭氧水后由喷嘴喷入空气消毒解毒净化室，喷入空气消毒解毒净化室的臭氧水经过UVC253.7nm汞灯紫外灯模块或深紫外DUV LED280nm LED紫外灯模块照射生成单线态原子氧，单线态原子氧将水拉开生成高浓度的羟基自由基，待引风机将室内污浊的空气从入口引入空气消毒解毒净化室后，羟基自由基对污浊的空气持续不断地进行消毒、解毒和净化，消毒解毒净化的空气经干燥室干燥后进入室内。
如附图所示，一种使用羟基自由基对室内空气消毒解毒净化方法的装置，其该装置包括循环水净化水箱、羟基自由基空气净化室、空气干燥室和净化空气排放室，羟基自由基空气净化室设在循环水净化水箱的上面并通过设在水箱顶板上的污水口与循环水净化水箱连通，空气干燥室设在羟基自由基空气净化室的上面且相互连通，净化空气排放室设在空气干燥室的上面且相互连通。所述循环水净化水箱由水泵5、加水口6、放水口7、滤水活性炭纤维10、PH值检测器11、污水口19和精密过滤棉20构成，加水口6设置在循环水净化水箱的上部，放水口7设置在循环水净化水箱的下部，污水口19设置在循环水净化水箱的顶板21上且位于设有加水口6的一侧，精密过滤棉20和滤水活性炭纤维10依序设在循环水净化水箱的内腔中并位于设有加水口6的一侧以便于净化循环水，水泵5设置在循环水净化水箱的净水腔中其出水口通过管道与羟基自由基空气净化室的文丘里管12的进口联接；PH值检测器11设在循环水净化水箱的净水腔内并位于循环水净化水箱的一边，以便通过PH值检测器11添加食用碱或过氧化钠以中和酸性水，同时释放氧气，以补充室内缺氧。所述羟基自由基空气净化室由电解纯水臭氧发生机1、污浊空气入口2、活性炭纤维3、UVC253.7nm紫外灯模块9、文丘里管12和喷嘴22构成，电解纯水臭氧发生机1设在羟基自由基空气净化室下部的两侧，污浊空气入口2设在羟基自由基空气净化室的中下部并位于电解纯水臭氧发生机1的上面，活性炭纤维3设在污浊空气入口2处以初步过滤污浊空气，文丘里管12设置在羟基自由基空气净化室的中央其进口与水泵5的出水口联接，文丘里管12的出口与喷嘴22连接，文丘里管12的吸入口与电解纯水臭氧发生机1的出气口连接，UVC 253.7nm紫外灯模块9设在羟基自由基空气净化室的中上部并位于喷嘴22的上方。所述空气干燥室由脱水活性炭纤维13、五层隔板14和干燥层15构成，脱水活性炭纤维13设在空气干燥室的下部，五层隔板14均匀设在空气干燥室的中间，干燥层15设在空气干燥室的上部。所述净化空气排放室由引风机4和洁净空气出口16构成，引风机4设置在净化空气排放室中，洁净空气出口16设在净化空气排放室的两侧。在该装置上还设有配电柜17和中控柜18，以便于负责整体电路控制。
上述实施例中的电解纯水臭氧发生机1还可以用无声放电臭氧机或UVC185nm臭氧紫外灯代替。
上述实施例中的UVC 253.7nm紫外灯模块9还可以用DUV 280nm LED深紫外灯模块或UVC 253.7nm紫外灯模块和DUV 280nm LED深紫外灯模块的任意组合代替。
本发明的工作原理是：
如附图所示，电解纯水臭氧发生机1、无声放电臭氧机或UVC185nm臭氧紫外灯等产生的臭氧，经过文丘里管12的吸入口将臭氧吸入并与水泵5注入的净化水混合形成10mg/L左右的臭氧水，从喷嘴22以120度的夹角形成高浓度的臭氧水雾8，臭氧水雾8在UVC253.7nm紫外灯模块9或用DUV 280nm LED深紫外灯模块或UVC 253.7nm紫外灯模块和DUV280nm LED深紫外灯模块的任意组合的照射下生成单线态原子氧，单线态原子氧将水拉开生成高浓度的羟基自由基消毒解毒净化区。污浊的空气在引风机4的牵引下，从污浊空气入口2并经过活性炭纤维3过滤进入羟基自由基空气净化室中，并在向上运行通过高浓度的羟基自由基消毒解毒净化区时对污浊的空气持续不断地消毒、解毒和净化。消毒后的污水向下降落经过设在循环水净化水箱的顶板21上的污水口19流入循环水净化水箱中，在水泵5的吸引下，污水经过精密过滤棉20和滤水活性炭纤维10过滤后生成净化水再经水泵5泵出，达到节水循环使用之目的。洁净后的空气经脱水活性炭纤维13吸附和隔板14阻挡，再经干燥层15将空气干燥后从洁净空气出口16放出，实现空气消毒、解毒和净化的目的。
由于空气中的二氧化碳经过上述处理在循环水净化水箱中形成碳酸，硫化氢被上述羟基自由基氧化后生成二氧化硫，而空气中甲醛等有毒的有机物经上述处理也被氧化生成酸根，所以在水箱内增设全自动化控制的PH值检测器11添加食用碱或过氧化钠以中和酸性水，同时释放氧气，以补充室内缺氧。当循环水的酸性无法中和时将该污水从放水口7放掉。空气中的二氧化碳和二氧化硫等酸根，经本发明处理后在水中形成碳酸和硫酸，臭气硫化氢和甲醛等，经本发明高级氧化羟基自由基瞬间强氧化生成硫酸根和其它酸根，这些酸性物质通过加食用碱或过氧化钠在水中生成的氢氧化钠和上述酸性物质生成无毒副作用的并且溶于水的钠盐。羟基自由基空气消毒解毒净化系统从理论上讲，应该在PH等于8左右的碱性环境下运行才能达到最佳状态。当测定该系统水中PH值小于7的时候，说明该系统已经在酸性环境下运行了，这样对空气中二氧化碳和二氧化硫等酸性物质不能达到净化之目的，所以应加食用碱或过氧化钠使其达到PH值等于8左右才能确保本系统在碱性环境下正常运行，才能确保将空气中的二氧化碳和二氧化硫等酸性物质100％的净化，同时加过氧化钠还能释放氧气，补充室内缺氧环境，确保室内氧气含量达到21％左右。
若本发明的电解纯水臭氧发生机每小时生成10g臭氧在253.7nm汞灯紫外光或者280nmLED紫外光照射臭氧后大约生成羟基自由基3g，其余的7g仍以氧气形式释放在室内。从理论上计算电解纯水臭氧发生机每小时生成10g臭氧的同时生成80g氧气，连同上述7g氧气每小时向室内释放87g氧气。如果该机24小时运行，能够向室内提供大约2088g氧气，完全可以满足3个人的氧气消耗，达到空气净化之目的。
Claims (3)
1.一种羟基自由基对室内空气消毒解毒净化的装置，其特征是：该装置包括循环水净化水箱、羟基自由基空气净化室、空气干燥室和净化空气排放室，羟基自由基空气净化室设在循环水净化水箱的上面并通过设在水箱顶板上的污水口与循环水净化水箱连通，空气干燥室设在羟基自由基空气净化室的上面且相互连通，净化空气排放室设在空气干燥室的上面且相互连通；
所述循环水净化水箱由水泵(5)、加水口(6)、放水口(7)、滤水活性炭纤维(10)、PH值检测器(11)、污水口(19)和精密过滤棉(20)构成，加水口(6)设置在循环水净化水箱的上部，放水口(7)设置在循环水净化水箱的下部，污水口(19)设置在循环水净化水箱的顶板(21)上且位于设有加水口(6)的一侧，精密过滤棉(20)和滤水活性炭纤维(10)依序设在循环水净化水箱的内腔中并位于设有加水口(6)的一侧以便于净化循环水，水泵(5)设置在循环水净化水箱的净水腔中其出水口通过管道与羟基自由基空气净化室的文丘里管(12)的进口联接；PH值检测器(11)设在循环水净化水箱的净水腔内并位于循环水净化水箱的一边，以便通过PH值检测器(11)添加食用碱或过氧化钠以中和酸性水，同时释放氧气，以补充室内缺氧；
所述羟基自由基空气净化室由臭氧发生器(1)、污浊空气入口(2)、活性炭纤维(3)、紫外灯模块(9)、文丘里管(12)和喷嘴(22)构成，臭氧发生器(1)设在羟基自由基空气净化室下部的两侧，污浊空气入口(2)设在羟基自由基空气净化室的中下部并位于臭氧发生器(1)的上面，活性炭纤维(3)设在污浊空气入口(2)处以初步过滤污浊空气，文丘里管(12)设置在羟基自由基空气净化室的中央其进口与水泵(5)的出水口联接，文丘里管(12)的出口与喷嘴(22)连接，文丘里管(12)的吸入口与臭氧发生器(1)的出气口连接，紫外灯模块(9)设在羟基自由基空气净化室的中上部并位于喷嘴(22)的上方；
所述空气干燥室由脱水活性炭纤维(13)、至少两层隔板(14)和干燥层(15)构成，脱水活性炭纤维(13)设在空气干燥室的下部，隔板(14)均匀设在空气干燥室的中间，干燥层(15)设在空气干燥室的上部；
所述净化空气排放室由引风机(4)和洁净空气出口(16)构成，引风机(4)设置在净化空气排放室中，洁净空气出口(16)设在净化空气排放室的两侧。
2.根据权利要求1所述的羟基自由基对室内空气消毒解毒净化的装置，其特征是：所述臭氧发生器(1)为电解纯水臭氧发生机、无声放电臭氧机或UVC185nm臭氧紫外灯中任意一种。
3.根据权利要求1所述的羟基自由基对室内空气消毒解毒净化的装置，其特征是：所述紫外灯模块(9)为UVC 253.7nm紫外灯模块或DUV 280nm LED深紫外灯模块中的任意一种或UVC 253.7nm紫外灯模块和DUV 280nm LED深紫外灯模块的任意组合。
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