CN106931516A - 生态型室内空气净化装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生态型室内空气净化装置及方法，所述室内空气净化装置的主体为一池体，由空气换气泵、空气布气系统、空气水洗净化单元和空气湿地生态净化单元四部分构成，所述空气布气系统位于空气水洗净化单元的底部并与空气换气泵相连；所述空气水洗净化单元内装自来水；所述空气湿地生态净化单元内自下而上依次为底部不锈钢孔板承托板、湿地石英砂基质层、湿地碳纤编制基质层、湿地硅藻土基质层和湿地植物，底部不锈钢孔板承托板位于空气水洗净化单元的顶部，湿地植物的根系位于湿地石英砂基质层内。本发明结构简单，建设灵活，维护方便，南方、北方均可采用，可以实现室内空气的生态净化，建设成本低，运行成本低、长效性好，景观效果好。

Description

生态型室内空气净化装置及方法

技术领域

本发明属于室内空气净化技术领域，涉及一种室内空气净化装置及方法。

背景技术

现代人80%甚至90%的时间是在室内度过的，室内空气质量与健康息息相关，但是室内的污染源种类繁多：人类生命体本身的排泄物，室内家具、装修等的环境释放，厨房烹饪过程中的污染物释放，导致室内空气污染；尤其是北方的冬季，室外环境污染严重，不具备开窗换气的条件，更加剧了室内空气污染。因此，研制一种高效、生态型的室内空气净化方法，为生命活动提供健康的居住环境，是生命保障的需求。

公知的室内空气净化方法种类繁多：活性炭纤维织物的物理吸附、静电吸附、等离子体氧化、臭氧氧化等技术相组合，形成空气吸附过滤，氧化净化换气技术是公知的室内空气净化方法；但是这些方法都具有以下缺点：制备成本高（室内净化设备成本在2000~10000元不等），能耗高，需要经常性的更换吸附材料，运行成本和维护成本较高。

生态型室内空气净化方法主要是利用微生物、基质、基质微生物、植物这个复合生化-生态系统对室内空气进行物理、化学、微生物、植物多重作用，通过微生物分解、基质的过滤、吸附、植物吸收分解实现空气净化，具有建造成本低、能耗低、生态化、景观化、高效的优点，是室内空气净化的换代技术。

发明内容

本发明针对公知的室内空气净化方法存在的问题，提供了一种生态型室内空气净化装置及方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种生态型室内空气净化装置，其主体为一池体，包括空气换气泵、空气布气系统、空气水洗净化单元和空气湿地生态净化单元四部分，其中：

所述空气换气泵设置在池体的外部，空气布气系统、空气水洗净化单元和空气湿地生态净化单元自下而上依次设置在池体的内部；

所述空气布气系统位于空气水洗净化单元的底部并与空气换气泵相连；

所述空气水洗净化单元内装自来水，上部设置有进水管和进水阀门，底部设置有排水口和排水阀门；

所述空气湿地生态净化单元内自下而上依次为底部不锈钢孔板承托板、湿地石英砂基质层、湿地碳纤编制基质层、湿地硅藻土基质层和湿地植物，底部不锈钢孔板承托板位于空气水洗净化单元的顶部，湿地植物的根系位于湿地石英砂基质层内。

一种利用上述生态型室内空气净化装置进行室内空气净化的方法，包括如下步骤：

一、空气换气泵抽取室内污染空气进入与之相连的空气布气系统，使空气以微纳气泡的形式均匀分布在空气水洗净化单元的底部；

二、在空气水洗净化单元内，污染空气通过自来水水洗净化，溶解颗粒物、金属离子、有机物；同时利用自来水中的余氯杀灭空气中的细菌、病毒，实现对空气的初步净化；

三、初步净化后的空气以气泡的形式上升进入空气湿地生态净化单元，在空气湿地生态净化单元内，空气经过湿地石英砂基质层、湿地碳纤编制基质层、湿地硅藻土基质层的物理吸附、微生物净化以及湿地植物的吸收，实现对空气的深度净化；

四、净化后的清洁空气排回室内，净化室内空气，完成一个净化流程。

本发明具有如下优点：

1、本发明空气水洗净化单元利用自来水作为净化剂，溶解空气中的重金属、颗粒物，利用自来水中的余氯杀灭细菌，仅仅需要经常更换自来水，就可以保持长效性、无耗材、微能耗，环境友好。

2、本发明空气湿地生态净化单元采用生态系统组合运行净化空气，即：利用湿地植物、湿地基质、基质微生物构成的复杂的生态系统高效净化空气，既有根际微生物作为催化剂的生物还原反应，还有根际酶作为催化剂的氧化反应，极大提高了净化范围，从无机物、颗粒物到有机物均能有效去除。

3、本发明可以利用植物的呼吸作用、光合作用、蒸腾作用辅助改善环境空气质量，而且不需要更换耗材，运行成本低，这是其他公知的室内空气净化装置所不具备的。

4、本发明可以实现室内空气的生态净化，建设成本低，运行成本低、长效性好，景观效果好。

5、本发明结构简单，建设灵活，维护方便，南方、北方均可采用。

附图说明

图1为生态型室内空气净化装置的结构示意图；

图2为图1的1-1剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

具体实施方式一：本实施方式提供了一种生态型室内空气净化装置，如图1和2所示，所述生态型室内空气净化装置采用一体设计，由空气换气泵1、空气布气系统2、空气水洗净化单元3和空气湿地生态净化单元4四部分构成，实现生态室内空气净化。

所述空气换气泵1吸取室内污染的空气进入位于空气水洗净化单元3底部的空气布气系统2，空气布气系统2通过穿孔布气管2-1将空气以微纳小气泡的形式，均匀的分布在空气水洗净化单元3的底部。

所述空气水洗净化单元3为位于空气净化装置底部的矩形池体3-1，该池体内装自来水3-2，上部设置有进水管3-3和进水阀门3-4，底部设置有排水口3-5和排水阀门3-6，实现每天更新池体的自来水和保证池水内的余氯的有效浓度。空气水洗净化单元3在水洗净化空气的同时为湿地植物生长提供水环境。

所述空气湿地生态净化单元4为位于空气水洗净化单元3顶部的矩形池体，池体内自下而上依次设置有底部不锈钢孔板承托板4-1、湿地石英砂基质层4-2、湿地碳纤编制基质层4-3、湿地硅藻土基质层4-4和湿地植物4-5，湿地植物4-5为杂交培育的双植物—植物富贵竹4-5-1和绿萝4-5-2，这两种植物存在根系互荣的特性，而非互斥，同时在共荣的同时能够促进根际酶的分泌和提高根际泌氧的能力，其根系位于湿地石英砂基质层4-2内。

具体实施方式二：本实施方式提供了一种生态型室内空气净化方法，具体实施步骤如下：

一、空气被空气换气泵吸入进入与之相连的位于空气水洗净化单元底部的空气布气系统。

二、在空气水洗净化单元内，空气被空气布气系统分散成微纳气泡，该气泡具有较小的体积、较大的比较面积，使气体内颗粒物、金属离子、无机物和部分有机物更容易被水分子包裹并形成极性吸附而溶解在水体里，被水洗涤去除；同时自来水内的余氯能有效杀灭细菌病毒，实现对空气的初步净化。

三、初步净化的气泡上升进入空气湿地净化单元，在该单元内水洗后的空气先通过湿地石英砂基质层净化，向上升流湿地碳纤编制基质层和湿地硅藻土基质层，通过湿地基质吸附、湿地微生物净化、湿地植物净化多重净化反应，吸附、吸收无机物（包括金属离子、氮氧化物、臭气等），生物同化有机物，杀灭细菌，实现深度净化空气，净化后的空气排入环境，由于选培的植物根系发达而且共荣，根系泌氧量高，根基酶互助，高效分解有机污染物，吸附降解重金属，而使空气更清新，空气的净化效果更好。

同时，湿地植物的蒸腾作用有效提高了环境空气的湿度，起到了同步加湿的作用，这也是公知的室内空气净化方法所不具备的。

Claims (6)

1.一种生态型室内空气净化装置，其特征在于所述室内空气净化装置的主体为一池体，由空气换气泵、空气布气系统、空气水洗净化单元和空气湿地生态净化单元四部分构成，其中：

所述空气换气泵设置在池体的外部，空气布气系统、空气水洗净化单元和空气湿地生态净化单元自下而上依次设置在池体的内部；

所述空气布气系统位于空气水洗净化单元的底部并与空气换气泵相连；

所述空气水洗净化单元内装自来水；

所述空气湿地生态净化单元内自下而上依次为底部不锈钢孔板承托板、湿地石英砂基质层、湿地碳纤编制基质层、湿地硅藻土基质层和湿地植物，底部不锈钢孔板承托板位于空气水洗净化单元的顶部，湿地植物的根系位于湿地石英砂基质层内。

2.根据权利要求1所述的生态型室内空气净化装置，其特征在于所述空气水洗净化单元的上部设置有进水管和进水阀门，底部设置有排水口和排水阀门。

3.根据权利要求1或2所述的生态型室内空气净化装置，其特征在于所述空气水洗净化单元为矩形池体。

4.根据权利要求1所述的生态型室内空气净化装置，其特征在于所述空气湿地生态净化单元为矩形池体。

5.根据权利要求1所述的生态型室内空气净化装置，其特征在于所述湿地植物为植物富贵竹和绿萝。

6.一种利用权利要求1-5任一权利要求所述的生态型室内空气净化装置进行室内空气净化的方法，其特征在于所述方法步骤如下：

一、空气换气泵抽取室内污染空气进入与之相连的空气布气系统，使空气以微纳气泡的形式均匀分布在空气水洗净化单元的底部；

二、在空气水洗净化单元内，污染空气通过自来水水洗净化，溶解颗粒物、金属离子、有机物；同时利用自来水中的余氯杀灭空气中的细菌、病毒，实现对空气的初步净化；

三、初步净化后的空气以气泡的形式上升进入空气湿地生态净化单元，在空气湿地生态净化单元内，空气经过湿地石英砂基质层、湿地碳纤编制基质层、湿地硅藻土基质层的物理吸附、微生物净化以及湿地植物的吸收，实现对空气的深度净化；

四、净化后的清洁空气排回室内，净化室内空气。