CN103908877A - 气体过滤和二氧化碳收集的方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种气体过滤和二氧化碳收集的方法及其装置,传统的空气过滤器是由纤维材料构成的微粒过滤器,用于除去空气中的粉尘、花粉、霉菌和细菌等固体微粒。因此,除了传统的微粒过滤器,本发明提供此类系统内部使用的吸收性过滤器,以除去循环空气中的杂质成分。此外,本发明还提供适用于具有此类气体循环系统的商业和住宅环境的吸收性过滤器。此外,还提供样式上与新的系统装置和改装后的现有系统装置相匹配的吸收性过滤器。
Description
技术领域
本发明涉及气体净化,尤其涉及使用液基气体净化系统。
背景技术
目前,由于全球环境受到了严重威胁,所以必须寻求一种减少二氧化碳等温室气体排放的方法。本发明将提供一种针对此问题的解决方案以减缓全球变暖。
从化学和日常使用的角度来说,过滤器是一种当某些物体或物质通过时根据其大小将其拦截的装置,常用于除去液体中的悬浮固体,如消除空气污染,从而净化饮用水,调制咖啡等。一些过滤装置还可用于进行废物处理等其它工艺过程,如生物过滤器。另一些类型的过滤器则用在化学领域,便于化学分离,进而净化液体或气体。对此,很多过滤器利用重力或真空下增加的引力(即吸力)进行该分离,通常使用漏斗形装置。类似于过滤器的其它类型的材料也可用于按照被分离物的大小进行分离,如分子筛。将混合物通过过滤器的过程为过滤。液体中悬浮固体滤除后生成的液体称为滤液,过滤器中残留的固体则称为渗余物、滤渣或滤除物。
在化学领域中,提纯指的是将所需化学物质从混杂物或污染物中分离出来的物理过程。化学提纯中使用的工艺技术包括亲和纯化、吸收、过滤、离心分离、蒸发、萃取、结晶、吸附、熔炼、精炼、蒸馏、分馏、电解和升华。其中,吸收指的是除去原料流中的可溶性杂质,在此过程中,含杂质液体(即被吸收物)渗入或溶解于液体或固体(即吸收剂)。吸附是在物体表面进行的过程,而吸收则涉及整个物质容积。
在很多环境中,气体循环或气体流中携带有各种杂质气体,如空调系统、供暖系统等,这些系统主要用于运送气体,主要是氮气和氧气,同时也运送含有二氧化碳、氧化氮、二氧化硫等杂质的其它气体。
传统的空气过滤器是由纤维材料构成的微粒过滤器,用于除去空气中的粉尘、花粉、霉菌和细菌等固体微粒。因此,除了传统的微粒过滤器,建议提供此类系统内部使用的吸收性过滤器,以除去循环空气中的杂质成分。此外,建议提供适用于具有此类气体循环系统的商业和住宅环境的吸收性过滤器。此外,还建议提供样式上与新的系统装置和改装后的现有系统装置相匹配的吸收性过滤器。
当前,为了减缓全球变暖,人们将注意力放在了环境问题上,具体表现为减少工业污染源中温室气体的排放。导致全球变暖现象的温室气体主要包括甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)、一氧化二氮(N2O)及氟氯烃(CFCs)和氢氟烃(HFCs)等卤化物。其中,由于CO2的含量高,所以CO2的大量排放成为这一问题的主要根源,因此,目前的主要任务是减少排放CO2。为减少CO2过度排放,收集住宅和商业系统内排放的CO2,并将其另作他用,如用作驱油剂提高油砂操作过程中的石油采收率(EOR)具有重要意思。在现有技术条件下,使用胺类化合物进行化学反应吸收气体最具成本效益,且经证明可以很好的吸收CO2。但使用乙醇胺(MEA)水溶液等常规溶剂进行吸收时成本依然较高。主要原因在于使用常规溶剂时会面临各种问题,包括:(i)溶剂再生消耗大量能量;(ii)工艺装备腐蚀速度快;(iii)快速蒸发造成溶剂大量损失;及(iv)遇氧后快速降解。所有这些问题都会增加投资和操作成本。因此,有必要降低此类投资和操作成本。
Ca(OH)2溶液,通常指石灰水,用于吸收二氧化碳和二氧化硫并生成惰性物,将其用于各种用途,包括(但不限于)住宅、商业、交通工具、工厂和农业。可以通过所中方法处理石灰水的处理包括,包括土壤中和或pH值调节等,这对农业来说很重要,因为通过此类处理,植物可从土壤中吸收生长所需的所有元素。由于石灰水就是Ca(OH)2溶液,因而可用于降低土壤酸度(通过提高pH值),从而促进植物摄取生长所需的重要元素并降低其对锰、铜、铝等有毒元素的摄取。有利的是,钙元素支持植物体内部多个酶系统的运作,并通过提供Ca++阳离子改善植物根叶生长条件和微生物活性,从而提高农业产量。据此,本发明实施例提供了一种环境友好型液体过滤系统,其环保性体现在,该过滤系统的副产物可不经额外加工直接排放到环境中,且该过滤系统可重复使用。
通过以下对本发明的具体实施例及附图进行的描述,本领域技术人员将会对本发明的其它方面和特征更加清晰的了解。
发明内容
本发明的目的在于减少现有技术中存在的涉及气体净化的缺陷,尤其是使用液基气体净化系统的缺陷。
根据本发明实施例,提供一种装置,包括:
提供接收液体的进液孔,该进液孔设有使液体分离进入第一和第二预设区的分液板;
装有吸收剂和溶剂混合液的储液槽;
吸收剂管道,该管道一端至少有一开口以进入储液槽,并使该开口置于储液槽内混合液下方,此外,该管道内还设有已出路液体用渗透膜,用于拦截第一预设区内的液体;
导流器,该导流器与所述分液板相连以接收第二预设区内的液体,并连接至所述吸收剂管道开口;
其中,当装置处于第一状态时,液体不流动,吸收剂管道内混合液液位为第一预设液位;当装置处于第二状态时,液体流动,吸收剂管道内混合液液位为第二预设液位,其中,第二预设液位高于第一预设液位。
根据本发明实施例,提供一种方法,包括:
提供外壳,其内设有内部分隔板,以将其内腔分隔成上下腔室;
提供吸收剂管道,其两端均设有穿过所述内部分隔板的开口,从而使两端开口分别处于上腔室和下腔室;
提供至少一位于上腔室的第一开口,以将上腔室连接到第一外部环境;
提供至少一位于下腔室的第二开口,以将下腔室连接到第二外部环境;
在下腔室内部,提供一种处理过的吸收剂和溶剂的混合液,以使下腔室中吸收剂管道的开口处于混合液位的下方。
根据本发明实施例,提供一种方法,包括:
提供接收液体的进液孔;
提供与进液孔相连的腔室,用于接收第一液体;
提供与腔室相连的出液孔,用于接收第二液体;
提供位于腔室的吸收剂液体分配器,以使混合液在腔室内流动;
提供排水管,用于排出腔室内的混合液;及
提供用于促进混合液流动,从而使第二液体的污染度浓度低于第一液体。
在本发明的另一个实施例中,提供一种方法,包括:
提供过滤器,包括:
提供机械架,用于支撑吸收剂;
提供吸收剂;
其中,将过滤器插入液体系统,液体从过滤器第一外表面流出,通过过滤器并远离过滤器第二外表面,在此过程中,液体从过滤器后方流向过滤器前方,从而通过过滤器降低了液体的污染物浓度。
在本发明的另一个实施例中,提供一种过滤器,该过滤器包括一块具有多孔结构的吸收剂,其中,该多孔结构可由以下任一种材料构成:木质纤维、泡沫塑料聚合物、低密度聚醚、聚乙烯醇、聚酯纤维或干凝胶,其中,通过在碳酸钙溶液中浸湿吸收剂,过滤器可过滤二氧化碳和二氧化硫中至少一种气体。
通过以下对本发明的具体实施例及附图的描述,本领域技术人员将会对本发明的其它方面和特征有更清晰的了解。
附图说明
以下通过举例和参考附图对本发明的实施例进行说明,其中:
图1示出了根据本发明实施例的使用液体吸收剂的过滤器;
图2示出了根据本发明实施例的使用液体吸收剂的过滤器;
图3示出了根据本发明实施例的使用液体吸收剂的过滤器;
图4示出了根据本发明实施例的与溶液储液槽和排水管相连的使用液体吸收剂的过滤器;
图5示出了根据本发明实施例的与溶液储液槽和排水管相连的使用液体吸收剂的过滤器;
图6示出了根据本发明实施例的使用液体吸收剂的过滤器;
图7示出了根据本发明实施例的使用液体吸收剂的过滤器;
图8示出了根据本发明实施例的使用液体吸收剂的过滤器;
图9示出了根据本发明实施例的使用液体吸收剂的过滤器;
图10示出了根据本发明实施例的用于防护面罩内部的一种吸收性过滤器;
图11示出了根据本发明实施例的用于防护服内部的吸收性过滤器;及
图12示出了根据本发明实施例的用于空气过滤器内部的吸收性过滤器。
具体实施方式
本发明涉及气体净化,尤其涉及使用液基气体净化系统。
以下仅对本发明典型实施例进行说明,并不限制本发明的范围,适用性或其系统构造。更确切地说,以下将对本发明典型实施例进行说明,以方便本领域技术人员实施该典型实施例。应了解的是,在不背离所附权利要求精神和范围的情况下,元件功能和设置可以有多种变化。
本发明中提到的“液体”可指(但不限于)输送管、水管、房间、建筑物、管道和封闭环境等环境中流动的气体、液体、混合气体和/或混合液体。
本发明中提到的“吸收剂”或“吸收剂”可指(但不限于)通过收集被吸收物或与其发生化学反应进行吸收的材料,其中,吸收剂可为固体、液体或气体。
本发明中提到的“被吸收物”或“污染物”可指(但不限于)液体中某种被吸收剂吸收的组分,其中,被吸收物至少为液体或固体中的一种。
图1示出了根据本发明实施例的使用液体吸收剂的过滤器的无流配置100A和有流配置100B。如图所示,在无流配置100A中,过滤器180包括用于接收气体流的进气口110和出气口150。进气口110内设有抽头120,该抽头用于在所述进气口110内转移第一预设区气体流,从而使抽头120触及过滤器180内渗透管140底部。过滤器180顶部设有吸收剂进口160,底部设有吸收剂出口170。过滤器180内设有大容量吸收剂130,可通过多种方法过滤气体流,如通过吸收剂进口160使气体流涌进过滤器180。
在有流配置100B中,气体流190通过抽头120被转移至过滤器180,对渗透管140和吸收剂130施加压力。在气体流通过抽头120施加的压力下,渗透管140内部形成吸收剂130柱体135。接着,通过抽头120转移至柱体135底部的气体流190渗入柱体135,进气口110内未流出的气体流190则被转移进入过滤器180腔室,其中,由于气体流190自身产生一定压力,该气体流将流过渗透管140,进而渗入柱体135,但不会渗入柱体135中可能有空隙的部分,该部分空隙的产生和气体流190中目标气流设置或气流变化有关。因此,可进行该设计,以使预设区气体流190通过吸收剂130。
例如,吸收剂130可为氢氧化钙(Ca(OH)2)饱和溶液。在25 C时,Ca(OH)2溶于水,生成浓度为1.5gdm-3(即14mgl-1)的溶液,该浓度与温度成反比,与酸度(pH)成正比。氢氧化钙溶液易吸收空气中的二氧化碳(CO2),表现为溶液变浑浊。这是因为通过化学反应,生成了不溶于水的碳酸钙悬浮物,如化学方程式(1)所示。若加入过量的CO2,则会发生二次反应,如化学方程式(2)所示。
Ca(OH)2(aq)+CO2(g)→CaCO3(s)+H2O(l) (1)
CaCO3(s)+H2O(l)+CO2(g)→Ca(HCO3)2(aq) (2)
此外,可通过氢氧化钙溶液除去废气中的二氧化硫(SO2),其中,通过化学反应生成沉淀获取SO2,如化学方程式(3)所示。
Ca(OH)2(aq)+SO2(g)→CaSO3(s)+H2O(l) (3)
或者,可通过两个阶段来获取二氧化硫(SO2),其中,碳酸钙首先与SO2发生反应,生成硫酸钙和二氧化碳,接着,使用氢氧化钙溶液除去生成的二氧化碳,如化学方程式(4A)和(4B)所示。
CaCO3(s)+SO2(g)→CaSO3(aq)+CO2 (4A)
Ca(OH)2(aq)+CO2(g)→CaCO3(s)+H2O(l) (4B)
因此,若使用氢氧化钙饱和溶液作为吸收剂130,则气体流190中的二氧化碳和二氧化硫均能被吸收,其吸收方式为,直接在吸收剂130内或在其它化合层中生成沉淀。吸收剂130可通过吸收剂进口160加入过滤器180并通过吸收剂出口170排出。或者,考虑到过滤器180在风管、炉膛排烟系统或其它空气系统元件中的具体位置,吸收剂进口160和吸收剂出口170可通过管材连接至较远进风点和/或与定期对过滤器180进行放料/卸料的系统链接,以便维修和使用。
正如前面提到的,Ca(OH)2在水中的溶度与酸度成正比,与温度成反比。因此,在住宅环境中,可通过向Ca(OH)2溶液中加入一种或多种弱酸来增强其酸度,如乙酸、柠檬酸和苯甲酸等,这些酸现已应用于多种住宅环境,如部分厨房碗柜和焙烤装置。其它可考虑使用的酸还包括乳酸和磷酸,其中,后者常见于家用除锈剂。在商业环境中,可考虑使用其它较强酸,如盐酸,使用此类强酸时,只有经过专业培训的工作人员才能负责维护含Ca(OH)2溶液的系统和向该系统中加入酸。
图2示出了根据本发明实施例的使用液体吸收剂的过滤器200。如图所示,过滤器200包括本体230,其中,本体由第一腔室200A和第二腔室200B构成,两个腔室通过软管260连接在内壁270内。过滤器安装在墙壁210和支持构件220内,如地板。第二腔室200B内设有吸收剂280,该吸收剂可通过进液孔295加入过滤器200,并通过出液孔290排出。第二腔室200B内设有第一通气孔240,而第一腔室200A内设有第二通气孔250。因此,如图所示,气体从第一通气孔240流入第二腔室200B,在此过程中,气流穿过吸收剂280或穿过可渗透软管260和吸收剂柱体285,其中,柱体的形成是因为第二腔室200B和第一腔室200A间有气压差。接着,气体流入第一腔室200A,继而通过第二通气孔250排出。
很明显,对本领域技术人员来说,若吸收剂280为碳酸钙溶液,则流动气体中的二氧化碳和二氧化硫均能与该吸收剂280发生反应,进而从气流中除去这两种气体。吸收剂280可通过进液孔295和出液孔290进行定期替换。如图所示,过滤器200应安装在住宅或商业环境中的地板间,但显而易见,过滤器200的变体可安装在商业或住宅环境中风管、强制性空气加热系统或空气分配系统的其它元件内。
图3示出了根据本发明实施例的使用液体吸收剂的过滤器300。如图所示,过滤器300包括本体330,其中,本体由第一腔室300A和第二腔室300B构成,两个腔室通过开口连接在内壁370内。过滤器300安装在墙壁310和支持构件320内,如地板。第二腔室300B内设有吸收剂380,该吸收剂可通过进液孔395加入过滤器300,并通过出液孔390排出。第二腔室300B内设有第一通气孔340,而第一腔室300A内设有第二通气孔350。因此,如图所示,气体从第一通气孔340流入第二腔室300B,在此过程中,部分气流与吸收剂380接触。接着,气体流入第一腔室300A,继而通过第二通气孔350排出。
很明显,对本领域技术人员来说,若吸收剂380为碳酸钙溶液,则流动气体中的二氧化碳和二氧化硫均能与该吸收剂380发生反应,进而从气流中除去这两种气体。吸收剂380可通过进液孔395和出液孔390进行定期替换。如图所示,过滤器300应安装在住宅或商业环境中的地板间,但显而易见,过滤器300的变体可安装在商业或住宅环境中风管、强制性空气加热系统或空气分配系统的其它元件内。
图4示出了系统400,其中,与图1至图3中分别所示的过滤器类似的过滤器410的进液孔495通过第一阀440和第一泵430连接至吸收剂储液槽420。出液孔490则通过第二阀450连接至第二泵460,并通过微粒过滤器470连接至水槽480。水槽480可为储液槽,该储液槽内的液体能定期排出并进行处理,或者,水槽也可为当地住宅和商业建筑的废物处理系统内的排水管。或者,水槽480可与微粒过滤器470相连接,从而使CaSO3和/或CaCO3落到该复合系统底部,形成沉淀,接着,通过吸收剂除去沉淀,并排出滤过的吸收剂。又或者,水槽480可回连至吸收剂储液槽420,形成闭式循环系统。在该回送布置中,吸收剂储液槽420可包括多个监测酸度用传感器,同时可向吸收剂中补充酸和/或碳酸钙及水,以使吸收剂的酸度值保持在预定的pH值范围内。
图5示出了根据本发明实施例的过滤器系统500,该过滤器用于输送管内部,包括第一部分500A和第二部分500B,两个部分分别连接至过滤器510的第一入口孔515A和第二入口孔515B。过滤器510的进液孔595通过第一阀540和第一泵530连接至吸收剂储液槽520。出液孔590则通过第二阀550连接至第二泵560,并通过微粒过滤器570连接至水槽580。水槽580通过第三阀525连接至吸收剂储液槽520,形成闭式循环系统。此外,如图所示,过滤器510的进液孔595连接至喷头5100,其中,喷头可在过滤器510内部对吸收剂5000进行喷洒,以促进气体流动。
图6示出了根据本发明实施例的使用液体吸收剂的过滤器600。如图所示,过滤器600包括用于支撑滤网内本体620的滤网外本体610,其中,滤网内本体中盛有吸收剂液体680。过滤器600由建筑构件630支撑,且过滤器的第一通气孔650位于下层建筑环境600B的滤网外本体610内,第二通气孔690连接滤网外本体610和滤网内本体620,从而使液体通过滤网内本体620中第三阀660和滤网外本体610中第四阀670从下层建筑环境600B流向上层建筑环境600A。根据所选的吸收剂液体680,吸收剂液体680吸收从下层建筑环境600B流向上层建筑环境600A的液体中的预定组分。
图7示出了根据本发明实施例的使用液体吸收剂的过滤器总成700及其变体过滤器750。其中,过滤器总成700包括设于排液管710内的液力变换器705,其中,液力变换器705连接至过滤器725,接着,液力变换器内的液体通过排液管720排出。过滤器725顶部和底部分别设有进液孔715和出液孔730,其中,吸收剂液体可通过进液孔715进入过滤器725并通过出液孔730排出。接着,本发明实施例的吸收剂液体吸收排液管710内流动液体中的相关组分,从而使排液管720内的该组分减少。类似地,变体过滤器750设于排液管710和液力变换器705后部,该变体过滤器目前包括滤网外本体770和设于该本体内的滤筒760。其中,滤筒760包括具有渗透膜755的立体状本体,该本体可使排液管710内的液体流入并流出滤筒760,在此过程中,流动液体中相关组分被滤筒760内的吸收剂765吸收。因此,对本领域技术人员来说,很明显,滤筒760可从滤网外本体770上卸下、清空,并重新填满吸收剂765。或者,滤筒760可先清空,再填满。根据本发明实施例,液力变换器705可为机动车排气系统内的催化转换器。
图8示出了根据本发明实施例的使用液体吸收剂的过滤器,见剖面图800和透视图850。如图所示,液体管道805内有液体流动,其中,部分液体从分流管810处被导入液室815,并通过结构820。过滤器本体850内设有微粒过滤器825,该微粒过滤器用于过滤液体管道805内流动液体中未进入分流管810的剩余液体中含有的颗粒物。通过分流管810流入液室815的液体在通过吸收剂液体830后与穿过微粒过滤器825流向输出管道835的液体混合。接着,流动液体中的部分组分被以上本发明其它实施例的吸收剂液体吸收。对本领域技术人员来说,很明显,图8中所示的使用液体吸收剂的过滤器可应用于多种系统,包括半封闭环境中的空调系统,其中,液体的反复循环可能会引起液体反复通过所述使用液体吸收剂的过滤器。
图9示出了根据本发明实施例的使用液体吸收剂的过滤器,见装配图900和部件图950。使用液体吸收剂的过滤器包括滤网外本体940和内部滤筒920,该配置可使通过进液孔910流入的吸收剂液体930容纳于内部滤筒920内。如部件图950所示,内部滤筒920可从滤网外本体940上卸下,以便清空内部滤筒920内的吸收剂液体930,重新填满待过滤液体后,再将滤筒插入滤网外本体940。通过进液孔910清空滤筒中的吸收剂液体和填满新的吸收剂。
在以上图1至图9所示本发明实施例中,吸收剂液体用于吸收流动液体中的相关组分。例如,吸收剂可为氢氧化钙(Ca(OH)2)饱和溶液,用于除去暖气炉或中央空调供暖系统排出气流中的部分二氧化碳和二氧化硫。
图10示出了根据本发明实施例的应用使用液体吸收剂的过滤器1010的第一防护面罩1000A和第二防护面罩1000B。如图所示,根据本发明实施例的使用液体吸收剂的过滤器1010用于支撑装有吸收剂液体1080的滤网内本体1020。空气经通气孔1070进入/排出过滤器1010,继而通过过滤器1010,并穿过滤网内本体1020上的液体隔膜1060,接着,吸收剂液体1080可吸收通过所述过滤器1010的液体中的预定组分。液体隔膜1060允许空气通过,但阻止吸收剂液体1080流过,因此,第一防护面罩1000A和第二防护面罩1000B可直接陆运、船运、拿起或放下等,而不用担心吸收剂液体1080从滤网内本体1020或所述过滤器1010中溢出。滤网内本体1020可通过封盖1040清空/再填满吸收剂液体,或者,滤网内本体可能为封闭式滤筒,此时,应先清空/清理其内部液体,再购买/插入新的滤筒。
在本发明的另一个实施例中,滤网内本体1020可由海绵材料制成,如有些滤网内本体的制作材料为木质纤维、泡沫塑料聚合物、低密度聚醚、聚乙烯醇(即PVA,聚合度高,吸水性好,无可见孔隙,可降解)、聚酯纤维或干凝胶。该例中,过滤器1010起机械支撑等作用。因此,可将此类装有吸收剂的滤网内本体1020浸泡在氢氧化钙溶液中,后者将吸收所述滤网内本体中的二氧化碳,生成碳酸钙。接着,碳酸钙溶液对滤网内本体中的吸收剂进行处理,或者,在本发明其它实施例中,可先浸泡该吸收剂,再将其加入碳酸钙溶液中。显而易见,在二氧化碳含量高或可能较高的环境中,此类低成本空气过滤器相当于为人们提供了防护面罩。
图11示出了根据本发明实施例的用于防护面罩内部的吸收性过滤器。如图所示,第一至第三防护服(1100A至1100C)内均设有吸收性过滤器1110。如图所示,根据本发明实施例的使用液体吸收剂的过滤器1110用于支撑装有吸收剂液体1180的滤网内本体1120。空气经通气孔1170进入/排出过滤器1110,继而通过过滤器1110,并穿过滤网内本体1120上的液体隔膜1160,接着,吸收剂液体1180可吸收通过过滤器1110的液体中的预定组分。液体隔膜1160允许空气通过,但阻止吸收剂液体1180流过,因此,第一至第三防护面罩(1100A至1100C)可直接陆运、船运、拿起或放下等,而不用担心吸收剂液体1180从所述滤网内本体1120或所述过滤器1110中溢出。滤网内本体1120可通过封盖1140清空/再填满吸收剂液体,或者,滤网内本体可能为封闭式滤筒,此时,应先清空/清理其内部液体,再购买/插入新的滤筒。
在本发明的另一个实施例中,滤网内本体1120可由海绵材料制成,如有些滤网内本体的制作材料为木质纤维、泡沫塑料聚合物、低密度聚醚、聚乙烯醇(即PVA,聚合度高,吸水性好,无可见孔隙,可降解)、聚酯纤维或干凝胶。该例中,过滤器1110起机械支撑等作用。因此,可将此类装有吸收剂的滤网内本体1120浸泡在氢氧化钙溶液中,后者将吸收滤网内本体中的二氧化碳,生成碳酸钙。接着,碳酸钙溶液对所述滤网内本体中的吸收剂进行处理,或者,在本发明其它实施例中,可先浸泡该吸收剂,再将其加入碳酸钙溶液中。
或者,第一至第三防护服(1100A至1100C)中某些部位1150可由浸有和/或渗有吸收剂液体1180的柔性滤网内本体1120构成。此类构成仅限于第一至第三防护服(1100A至1100C)的外表面,或者,在本发明的其它实施例中,在第一至第三防护服(1100A至1100C)上设置透气区,并使用一种或多种其它的阻隔材料,以便为该防护服的使用者提供必要的化学防护、热防护和蒸汽防护。
显然,图10和图11中概念也适用于空气过滤器的构成,例如,该空气过滤器可能使用浸有和/或渗有吸收剂液体1180的混合型海绵材料。在此类实施例中,过滤器1110起机械支撑/安全的作用,并在一些应用中,支持在空气系统中插入/安装空气过滤器,如图12中所示的第一至第三空气过滤器(1200A至1200C)。
Ca(OH)2溶液,通常指石灰水,用于吸收二氧化碳和二氧化硫并生成惰性物,因而可用于多方面,包括(但不限于)住宅、商业、交通工具、工厂和农业。可通过多种方法处理石灰水,包括土壤中和或pH值调节等,这对农业来说很重要,因为通过此类处置,植物可从土壤中吸收生长需要的所有元素。由于石灰水就是Ca(OH)2溶液,因而可用于降低土壤酸度(通过提高pH值),从而促进植物摄取生长需要的重要元素并降低其对锰、铜、铝等有毒元素的摄取。此外,钙元素支持植物体内部多个酶系统的运作,并通过提供Ca++阳离子改善植物根叶生长条件和微生物活性,从而提高农业产量。据此,本发明实施例提供了一种环境友好型液体过滤系统,其环保性体现在,该过滤系统的副产物可不经额外加工直接排放到环境中,且该过滤系统可重复使用。
对本领域技术人员来说,很显然,在本发明的替换实施例中,还可向过滤系统中提供其它液体组分,例如,向系统内液体中加入空气清新剂和/或空气清香剂。在很多环境中,由于系统内气体回流,可考虑仅对部分而非全部液体进行处理。
对本领域技术人员来说,显然,在本发明实施例中,若在整个过滤系统中配置滤筒或可拆卸/可插入元件,则为防止吸收剂液体从可拆卸/可插入元件中溢出,需用到现有技术条件下的一种或多种工艺技术,包括(但不限于)止回阀、插入过滤器本体的弹簧全开式安全阀、渗透膜、在元件插入/拆卸过程中打开/关闭的可移动阀门及在元件插入/拆卸过程中打开/关闭的旋转阀门。
本领域技术人员应了解,在不脱离本发明范围的情况下,上述过滤方法和装置对其它吸收剂和液体同样适用。
以上是本发明典型实施例的公开内容,目的在于说明并描述本发明,而并非使其内容详尽无遗或将本发明范围限制于公开的几种具体形式。鉴于上述公开内容,本领域技术人员将能清楚了解针对上述实施例所做的多种变化和修改。本发明范围由所附权利要求书及其等效内容界定。
此外,在描述本发明典型实施例的过程中,说明书部分可能已经具体地有步骤地介绍了本发明中提供的方法和/或过程。但由于该方法或过程并不仅限于本发明中规定的特定步骤,因此,该方法或过程的步骤不受本发明中所述步骤的特定顺序限制。本领域技术人员应了解的是,这些步骤也可能按其它顺序进行。因此,本说明书中规定的步骤的特定顺序不应限制所附权利要求。此外,针对本发明中提出的方法和/或过程的权利要求不应局限于规定步骤下产品的性能。本领域技术人员很清楚,规定的步骤顺序可能会发生变化,但依然不背离本发明精神且在本发明范围内。
Claims (10)
1.一种装置,包括:
接收液体的进液孔,其设有使液体分离进入第一和第二预设区的分液板;
装有吸收剂和溶剂混合液的储液槽;
吸收剂管道,其一端至少有一个开口进入所述储液槽,并使该开口置于储液槽内混合液下方,此外,该管道内还设有处理液用渗透膜,用于拦截第一预设区内的液体;
导流器,该导流器与所述分液板相连以接收第二预设区内的液体,并连接至所述吸收剂管道开口;
其中,所述装置处于第一状态时,液体不流动,所述吸收剂管道内混合液液位为第一预设液位;所述装置处于第二状态时,液体流动,所述吸收剂管道内混合液液位为第二预设液位,其中,第二预设液位高于第一预设液位。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,
所述吸收剂除去液体中的预定杂质。
3.根据权利要求1所述的装置,其中,
所述吸收剂为氢氧化钙溶液,用于除去液体中的二氧化碳和二氧化硫。
4.一种方法,包括:
提供第一过滤器和第二过滤器中至少一过滤器;其中:
提供所述第一过滤器,包括:
提供外壳,其内设有内部分隔板,将其内腔分隔成上腔室和下腔室;
吸收剂管道,该管道两端均设有穿过所述内部分隔板的开口,从而使两端开口分别处于所述上腔室和下腔室;
至少一位于所述上腔室的第一开口,以将所述上腔室连接到第一外部环境;
至少一位于所述下腔室的第二开口,以将所述下腔室连接到第二外部环境;
在所述下腔室内部,提供一种处理过的吸收剂和溶剂的混合液,以使所述下腔室中所述吸收剂的开口处于所述混合液位的下方;及
提供所述第二过滤器,包括:
提供接收液体的进液孔;
提供与所述进液孔相连的腔室,用于接收第一液体;
提供与所述腔室相连的出液孔,用于接收第二液体;
提供位于所述腔室的吸收剂液体分配器,以使混合液在所述腔室内流动;
提供排水管,用于排出所述腔室内的混合液;及
促进所述混合液流动,从而使所述第二液体的污染度浓度低于所述第一液体。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,
若液体流过所述吸收剂时有纯液体从所述第二外部环境流向所述第一外部环境,则
所述吸收剂管道内混合液液位为第一预设液位;若液体经过所述吸收剂时无纯液体从所述第二外部环境流向所述第一外部环境,则所述吸收剂管道内混合液液位为所述第二预设液位,其中,所述第一预设液位高于所述第二预设液位。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,
若液体为空气和含杂质气体,所述混合液为氢氧化钙水溶液,则所述吸收剂可除去二氧化碳和二氧化硫两种杂质气体中至少一种气体。
7.根据权利要求4所述的方法,其中,
所述混合液包含氢氧化钙和水;及
所述杂质为二氧化碳和二氧化硫中至少一种气体。
8.一种方法,包括:
提供过滤器,包括:
机械架,用于支撑吸收剂;
所述吸收剂;
其中,将所述过滤器插入液体系统,液体从所述过滤器第一外表面流出,通过所述过滤器并远离所述过滤器第二外表面,在此过程中,所述液体从所述过滤器后方流向所述过滤器前方,从而通过所述过滤器降低了所述液体的污染物浓度。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,
所述液体为气体,所述杂质为二氧化碳和二氧化硫中至少一种气体;及
所述吸收剂至少浸有或渗有氢氧化钙溶液。
10.根据权利要求8所述的方法,其中,
所述吸收剂为多孔材料,该多孔材料可由以下任一种材料制成:木质纤维、泡沫塑料聚合物、低密度聚醚、聚乙烯醇、聚酯纤维或干凝胶。
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