CN104594983B - 一种汽车尾气净化生物工程装置 - Google Patents

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Abstract

本发明由光反应罐（1）、光合细菌净化液（2）、搅动泵（3）、保温避光罩（4）、汽车尾气进气管（5）、过滤网（6）、净化尾气排气管（7）一组技术装置，对汽车尾气进行过滤网（6）水膜与生物膜多重过滤，并利用光合细菌进行生物分解，对汽车尾气有害物质净化率可达90%‑98%。

Description

一种汽车尾气净化生物工程装置
技术领域
本发明属于环保领域，涉及一种汽车尾气净化设备，具体涉及一种汽车尾气净化的生物工程装置。
背景技术
汽车已成为人类不可或缺的交通工具，随着汽车产业高速发展，汽车使用越来越多的同时，汽车尾气污染也日益成为全球性问题。汽车尾气污染是空气污染的一个重大因素。世界各地遭遇的雾霾天气，对人体健康造成严重伤害，其中汽车尾气是主要凶手。美国纽约汽车尾气是空气污染90％的因素，中国随着汽车保有量大幅增加，汽车尾气将成为大中城市空气污染的第一大污染源。
目前汽车尾气净化产品，已有的发明技术包括有汽车尾气催化剂净化、活性碳及其他吸附材料过滤净化、陶瓷或其他材料过滤网净化、静电反应净化、臭氧净化、等离子净化、负离子净化、喷雾水净化等，应用较广的主要有三元净化器：三元净化器中的催化剂将增强CO、HC和NOX三种气体的活性，促使其进行一定的氧化、还原化学反应，获得部分净化效果。但是，这些汽车尾气净化技术存在共同的缺陷与不足：对污染物没有分解，对污染颗粒物特别是PM2.5颗粒物没有分解效果，不能彻底解决汽车尾气污染环境的问题。
发明内容
为了解决汽车尾气污染这一世界性难题，针对现有汽车尾气净化技术的缺陷与不足，本发明提出如下技术方案：
本发明的技术方案是：
本发明包括光反应罐(1)，光合细菌净化液(2)、搅动泵(3)、保温避光罩(4)、汽车尾气进气管(5)、过滤网(6)、净化尾气排气管(7)，气体压力感应控制阀门(8)一组技术与装置。
本发明所述的光反应罐(1)，是用透光材料制成的罐体，罐体上方有汽车尾气进气管(5)口、净化尾气排气管(7)口、光合细菌培养加料口(9)，罐体下方有搅动泵(3)口1-2个，光合细菌净化液(2)出料口(10)，罐体右侧有光源电源插头(11)，罐体左侧有光合细菌净化液(2)吸光度测定表(12)，罐体左右面与上下面外壁置有光源灯管或灯泡(13)。
所述的光反应罐(1)透光材料是透光率70％-95％的塑料材料，厚度0.5-5mm。所述的光合菌液吸光度测定表(12)是能够测定光反应罐(1)内光合细菌浓度的装置。所述的光源灯管或灯泡(13)是10-100瓦电灯泡或日光灯管，通过电源插头(11)从汽车电池供电。所述的搅动泵(3)是搅动页轮置入光反应罐(1)内，动力泵在光反应罐(1)底部的装置，开启可以搅拌光反应罐(1)内的液体，促进光合细菌光反应，搅动泵(3)通过电源插头(11)从汽车电池供电。
本发明所述的光合细菌净化液(2)，是光合细菌培养基，接种光合细菌菌种，光合细菌生长达到每毫升含菌量5-20亿个光合细菌的菌液，该菌液用紫外分光光度计检测，吸光度为0.8-2.0。所述的光合细菌培养基配方是：每百公斤培养基含乙酸钠800-1000g，丙烯酸80-100g，磷酸二氢钾40-60g，磷酸二氢铵60-90g，硫酸镁10-30g，氯化钙3-6g，尿素20-50g，食盐5-15g，酵母膏20-50g，微量元素溶液100ml。其中微量元素溶液的配方为：FECL1.5g，活性炭10g，Caco10g，乙酸钠50g，溶于1000ml水即得。所述的光合细菌菌种是在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌(简称PSB)。所述的菌种是红螺菌属、红假单胞菌属、红微菌属紫色细菌和蓝细菌。
本发明所述的保温避光罩(4)是罩在光反应罐(1)外面外壳，其外部开口结构与光反应罐(1)相同，用来光反应罐(1)保温并避光，保温避光罩(4)体材料是用强度大的工程塑料作内层支撑，外层覆盖常规保温材料。在保温避光罩(4)与光反应罐(1)中间留供热气体间隙，用汽车发动机余热提供热量，使光反应罐(1)温度保持在25℃-35℃。
本发明的所述的汽车尾气进气管(5)，是一头连接汽车发动机尾气排气管，一头插入光反应罐(1)光合细菌净化液(2)中的管道，尾气排气管和汽车尾气进气管(5)在光反应罐(1)内的一端，要低于光合细菌净化液液平面(12)5-15cm，在该汽车尾气进气管(5)里端，设有过滤网(6)，过滤网(6)为通用汽车尾气过滤网，以便滤尘滤出后进入菌液内分解。
本发明所述的净化尾气排气管(7)是一头连接在光反应罐(1)上方，一头连接汽车尾气排气管的管道，净化尾气排气管(7)内装有气体压力感应控制阀门(8)，其连接在光反应罐(1)的一端，净化尾气排气管(7)口高于光合细菌净化液液平面(12)。
本发明汽车尾气净化原理是，在汽车加装本发明，让有污染的汽车发动机尾气经汽车尾气进气管(5)排入光反应罐(1)中，汽车尾气进入光反应罐(1)的光合细菌净化液(2)，通过过滤网(6)、水膜与生物膜多重过滤，同时由光合细菌生物降解其能够污染空气的有害物质，变成洁净无害的气体从净化尾气排气管(7)排除。
本发明的用途：本发明用于汽车尾气净化、工业废气净化，污染空气集中净化。
本发明的技术进步性在于：
1、本发明采用过滤网(6)、水膜与生物膜多重过滤，通过光合细菌分解废气中的有害物质，净化效果优于已有的催化、降尘、过滤汽车尾气净化装置，有害物质的降解率可达90-98％。
2、本发明将光合细菌对污水处理的技术，创造性应用于汽车尾气净化，提出了污染气体生态净化的新技术，是一种生态方法净化汽车尾气，没有因净化装置或催化剂造成的二次污染。
3、本发明采用光合细菌生物净化，其光合细菌净化液(2)可以重复使用，消耗物质极微量，可以节约资源，降低成本，而且简单方便，易于普及应用。
附图说明
一、一种汽车尾气净化生物工程装置示意图
1、光反应罐
2、光合细菌净化液
3、搅动泵
4、保温避光罩
5、汽车尾气进气管
6、过滤网
7、净化尾气排气管
8、控制阀门
9、加料口
10、出料口
11、电源插头
12、吸光度测定表
13、光源管或灯泡
14、光合细菌净化液液平面
具体实施方式
实施例
依照说明书附图及要求制作出光反应罐(1)、保温避光罩(4)、汽车尾气进气管(5)、过滤网(6)、净化气体排气管(7)。
取光合细菌菌种液、按1：3比例加入光合细菌培养基(培养基具体配方见本发明说明书)，配成光合细菌培养液。
将配好的光合细菌培养液从光反应罐(1)加料口(9)加入光反应罐(1)内，装载量为光反应罐(1)容积的80％-90％，将光反应罐(1)的光源管或灯泡(13)接通电源开启光源灯照亮光反应罐(1)，同时，将光反应罐(1)搅动泵(3)接通电源，开启搅动泵(3)，让光合细菌在光反应罐(1)内培养10-20天，达到吸光度0.8以上，含菌量达到5亿/ml以上，制成光合细菌净化液(2)。
将光合反应罐(1)加装保温避光罩(4)、装置在汽车上，将装置电源与汽车电池电源接通，按说明书要求接汽车尾气进气管(5)进光反应罐(1)内，并将汽车尾气进气管(5)、过滤网(6)与汽车排气管连接，启动汽车，即可实现汽车尾气净化。
每10天监测一次本发明装置内光合细菌菌液质量，可通光反应罐(1)设置的吸光度测定表(12)察看，其吸光度如低于0.6时，对光合细菌净化液(2)予以调整或更换。
汽车尾气废气降解处理的沉淀物，可进行资源化利用，如清淤后浇花草或作肥料使用。

Claims (2)

1.一种汽车尾气净化生物工程装置，其特征是由光反应罐(1)，光合细菌净化液(2)、搅动泵(3)、保温避光罩(4)、汽车尾气进气管(5)、过滤网(6)、净化尾气排气管(7)、气体压力感应控制阀门(8)组成；所述的光反应罐(1)，是用透光材料制成的罐体，罐体上方有汽车尾气进气管(5)口、净化尾气排气管(7)口、光合细菌培养加料口(9)，罐体下方有搅动泵(3)口1-2个，光合细菌净化液(2)出料口(10)，罐体右侧有光源电源插头(11)，罐体左侧有光合菌液吸光度测定表(12)，罐体左右面与上下面外壁置有光源灯管或灯泡(13)；所述的光反应罐(1)透光材料是透光率70％-95％的塑料材料，厚度0.5-5mm；所述的光合菌液吸光度测定表(12)是能够测定光反应罐(1)内光合细菌浓度的装置；所述的光源灯管或灯泡(13)是10-100瓦电灯泡或日光灯管，通过电源插头(11)从汽车电池供电；所述的搅动泵(3)是搅动页轮置入光反应罐(1)内，动力泵在光反应罐(1)底部的装置，开启可以搅拌光反应罐(1)的液体，促进光合细菌光反应，搅动泵(3)通过电源插头(11)从汽车电池供电；
所述的光合细菌净化液(2)，是光合细菌培养基，接种光合细菌菌种，光合细菌生长达到每毫升含菌量5-20亿个光合细菌的菌液，该菌液用紫外分光光度计检测，吸光度为0.8-2.0，所述的光合细菌培养基配方是：每百公斤培养基含乙酸钠800-1000g，丙烯酸80-100g，磷酸二氢钾40-60g，磷酸二氢铵60-90g，硫酸镁10-30g，氯化钙3-6g，尿素20-50g，食盐5-15g，酵母膏20-50g，微量元素溶液100ml；所述的光合细菌菌种是在厌氧条件下进行不放氧光合作用的细菌，所述的菌种是紫色细菌和蓝细菌，所述的紫色细菌是红螺菌属、红假单胞菌属和红微菌属；
所述的保温避光罩(4)是罩在光反应罐(1)外面外壳，其外面开口结构与光反应罐(1)相同，用来光反应罐(1)保温并避光，保温避光罩(4)体材料是用强度大的工程塑料作内层支撑，外层覆盖常规保温材料，在保温避光罩(4)与光反应罐(1)中间留供热气体间隙，用汽车发动机余热提供热量，使光反应罐(1)温度保持在25℃-35℃；
所述的汽车尾气进气管(5)，是一头连接汽车发动机废气排气管，一头插入光反应罐(1)光合细菌净化液(2)中的管道，废气排入汽车尾气进气管(5)在光反应罐(1)内的一端，要低于光合细菌净化液液平面(14)5-15cm，并在这一端设有过滤网(6)，过滤网(6)为通用汽车尾气过滤网，以便滤尘入菌液内分解；
所述的净化尾气排气管(7)是一头连接在光反应罐(1)上方，一头连接汽车尾气排气管的管道，净化尾气排气管(7)内装有气体压力感应控制阀门(8)，其连接在光反应罐(1)的一端，净化尾气排气管(7)口高于光合细菌净化液液平面(14)。
2.根据权利要求1所述的汽车尾气净化生物工程装置，其特征在于，其用途是在汽车加装汽车尾气净化生物工程装置，让有污染的汽车发动机废气经汽车尾气进气管(5)排入光反应罐(1)中，汽车废气进入光反应罐(1)的光合细菌净化液(2)，通过过滤网(6)、水膜与生物膜多重过滤，光合细菌生物降解其能够污染空气的有害物质，变成洁净无害的气体从净化尾气排气管(7)排除。
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