CN106969439A - 一种仿水生植物空气净化装置及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空气净化装置及工艺，特别是一种仿水生植物空气净化装置及工艺。技术背景：空气净化装置生产及使用过程中对于环境的二次污染，以及日常耗材费用较高，已经严重违背了环保的理念，因此利用自然物质模仿植物生息规律净化空气的工艺迫在眉睫。常用的仿生空气净化工艺，通常使用的是在水中加入活性炭、离子交换树脂等经过化学处理的物质作为过滤装置净化空气。上述工艺存在着很多缺陷及二次污染的环节，因此使用经过镧系轻稀土种植的丝瓜提取丝瓜络浸没在水中，接合负离子杀菌装置净化空气的工艺，既不会在任何环节产生二次污染，还能有效降低装置使用费用保证空气质量，成为前景广泛的空气净化工艺。

Description

一种仿水生植物空气净化装置及工艺
技术领域
本发明涉及空气净化领域，特别是涉及一种防水生植物空气净化装置及工艺。
背景技术
目前的空气净化装置及耗材在生产及使用过程中对于环境的二次污染，已经严重违背了环保的理念，因此发明利用自然物质模仿植物生息方法净化空气的工艺迫在眉睫。
常用的仿生空气净化装置及工艺，通常使用的是在水中加入活性炭、离子交换树脂、纳米银等经过化学处理的物质作为吸附过滤环节。上述工艺存在着很多缺陷及二次污染的环节，未能经水和吸附滤芯处理的空气又重复排放到空气中，因此使用经过镧系轻稀土种植的丝瓜提取丝瓜络纤维浸没在水中，利用镧系轻稀土的原子收缩特性结合负离子降尘杀菌装置净化空气的工艺，减少了耗材生产和使用过程中的二次污染，实现了对于空气中污染物的吸附过滤净化功能，还能有效降低装置使用费用保证空气质量，成为前景广泛的空气净化装置及工艺。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种仿水生植物空气净化装置及工艺，能够净化空气和提高空气净化质量，并降低净化器生产及使用过程中产生的二次污染和耗材费用。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种仿水生植物空气净化装置及工艺，包括气体输送模块、曝气模块、含镧系轻稀土丝瓜络吸附过滤模块、负离子杀菌降尘模块。
通过空气压缩泵将污染的空气压缩，经过空气输送导管输送至微孔曝气头。空气经过曝气头将空气与水混合，去除空气中部分污染物，作为第一次净化。空气经第一次净化后进入浸没在水面下的含镧系轻稀土的丝瓜络过滤器，进行气泡的切分和离子物的吸附过滤，作为第二次净化。此过程将利用镧系轻稀土的收缩吸附效应，吸附曝气中和水中的重金属等污染物，使空气内的重金属去除率达到80％-100％。空气通过第二次净化后离开水面，通过负离子发生器释放的负离子降尘、杀菌进行第三次净化，使第二次过滤中未处理的随上升空气上升的菌类和污染物降落到水面，随着水体的循环流动，再次被水和含镧系轻稀土丝瓜络过滤器吸附重复过滤净化，从而达到洁净空气的效果。根据空气的污染程度，经过一段时间将水从污水排放口排出，用20-30℃洁净的水反复自上而下冲洗过滤内部部件，然后将水蓄满至负离子过滤器下100mm位置即可再次对空气进行净化，过程简便易操作。
附图说明
图1为本发明一种仿水生植物空气净化装置及工艺立体结构示意图；
图2为本发明中含镧系轻稀土丝瓜络过滤器俯视图
图3为本发明中含镧系轻稀土丝瓜络过滤器侧面图
图4为本发明中负离子发生器离子释放器侧面图
附图中各部件的标记如下：1空气压缩泵；2空气输送导管；3微孔曝气头；4水；5空气中的污染物；6含镧系轻稀土丝瓜络过滤器；7水面；8负离子发生器；9污水排放口；10含镧系轻稀土丝瓜络过滤器本体；11含镧系轻稀土丝瓜络过滤器本体金属包裹固定边网；12含镧系轻稀土丝瓜络过滤器本体固定螺栓套管；13含镧系轻稀土丝瓜络过滤器本体金属包裹固定边网；14含镧系轻稀土丝瓜络过滤器本体固定螺栓；15负离子发生器释放端。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1、图2、图3、图4，本发明实施例包括：
一种仿水生植物空气净化工艺，包括：
实施例1：
一种仿水生植物空气净化工艺，包括气体输送模块、曝气模块、含镧系轻稀土丝瓜络吸附过滤模块、负离子杀菌降尘模块。
气体输送模块：通过空气压缩泵1(220V/50Hz、30W、0.03Mpa、40L/min)将污染的空气压缩，经过空气输送导管2输送至微孔曝气头3(尺寸Φ215mm、曝气膜片运行平均孔隙：80-100微米、空气流量：1.5-3m3/h、氧总转移系数：kla(20℃)0.204-0.337min、曝气用率18.4-27.7％)。
曝气模块：为内径(Φ220mm高500mm)的圆柱体溶器，内装入0.1m3水4，空气经过曝气头将空气与水混合，去除空气中23.5％-30％的污染物5，作为第一次净化。
含镧系轻稀土丝瓜络吸附过滤模块：含镧系轻稀土丝瓜络过滤器6直径Φ220mm、高100mm，浸没在水7面下50mm-100mm的水中，空气经第一次净化后进入含镧系轻稀土的丝瓜络过滤器，进行气泡的切分和污染物的吸附过滤，作为第二次净化。此过程将利用镧系轻稀土的收缩吸附效应，吸附曝气中和水中的重金属等污染物，使空气内的重金属去除率达到80％-100％。
含镧系轻稀土丝瓜络过滤器是采用以镧系轻稀土作为土壤主要成分种植出来的丝瓜提取物，镧系轻稀土在丝瓜的生长过程中随养分和水分自然存在于丝瓜络内，成熟后摘取去皮去核，经沸水蒸煮后压饼、晾晒、干燥、即可作为本工艺中的吸附过滤材料。
负离子降尘模块：空气通过浸没在水中的含镧系轻稀土丝瓜络净化后，空气上升离开水面，通过负离子发生器8释放的负离子(释放量5800万/立方厘米)杀菌、降尘进行第三次净化，使第二次净化中未得到处理的菌类和污染物降落到水面，随着水体的循环流动，再次被水和含镧系轻稀土丝瓜络过滤器吸附重复过滤净化，从而达到洁净空气的效果。
当水中的悬浮物明显增多，含镧系轻稀土丝瓜络过滤器吸附能力达到饱和状态时，将水经污水排放口9排出，用20-30℃洁净的水反复自上而下冲洗过滤内部部件，然后将水蓄满至负离子过滤器下100mm位置即可再次对空气进行净化，含镧系轻稀土丝瓜络过滤器在经过3-5次冲洗后需进行更换。
检测项目 原空气(mg/L) 处理后空气(mg/L) 净化率
悬浮物 70722 45 99.94％
化学需氧量 893 47 94.74％
氯化物 12208 358 97.07％
硫化物 0.07 0 100.00％
总锌 6.66 0.65 90.24％
总汞 0.0286 0.0045 84.27％
总铅 3.8 0.76 80.00％
实施例2：
含镧系轻稀土丝瓜络过滤器6可以根据空气污染程度调整厚度，例如：设备用于重度有机污染空间时，可以增加厚度至150mm，浸没在水7面下100mm，使空气第一次净化上升至含镧系轻稀土丝瓜过滤器的行程增加，加大空气离开水面前的时间，从而增加对气泡的切分和污染物的吸附过滤过程。
实例3：
根据空气出水面的质量，可以调整负离子发生器8的功率，例如：设备用于重度有机污染空间时，空气经水4和含镧系轻稀土丝瓜络过滤器6处理后的空气质量不能满足目标需求，这时可以增加负离子降尘器8的功率和负离子发生器14释放端的释放面积，从而加大降尘、杀菌效果，使空气中的污染物充分降落。
实例4：
根据装置及工艺应用的环境，可以调整装置的体积及空气进气口的分布式布置方式，例如：在粉尘较多的工厂，可以根据需要净化的空间面积增加所有装置部件的尺寸体积，空气压缩泵1的进气口，也可以采取分布式进气布置，或者通过调整分布式进气口的风量，着重对重污染区域进行净化处理。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (1)

1.一、国内的水空气净化器，通常是经过水对于空气中水溶性物质及颗粒物进行主动吸附，然后经过纳米银、活性炭或者负氧离子发生器进行杀菌，其中增加一些人造纤维素进行过滤，从而起到净化空气的作用，对于水经过空气过程中产生的气泡内的未充分溶于水或者不易被水吸附的颗粒物质及离子物基本不能净化，对于空气中的颗粒物的吸附和过滤效果也及其不稳定，因此净化的空气质量非常不稳定。目前国内外对于丝瓜络过滤器的专利和报道，全部是经过化学改性后用于吸附过滤的功能，其处理工艺均是用天然丝瓜络二次化学改性，在改性的过程中产生了较多的二次污染，洁净了一方，污染了多方，不利于环保，因此化学改性的方法不可取，也不能取。市场上销售或已取得专利的水介质空气净化的工艺中的滤芯，纳米银、活性炭、等材料的生产环节更是产生了大量的二次污染，在更换滤芯后，滤芯的处理回收也是产生了难降解的污染物，因此对环境本身并未起到保护作用，而是进入了污染后净化，净化后污染的恶性循环。
本工艺中采用的丝瓜络，是用镧系轻稀土天然物质作为土壤主要成分种植出来的丝瓜提取物，镧系轻稀土经过丝瓜的生长过程自然存在于丝瓜络内，利用镧系轻稀土的原子收缩特性，净化空气，此工艺和方法在国内外还没有相关报道，工艺中产生的耗材只有水和丝瓜络滤芯，均是可降解或易处理的物质。工艺中空气首先经过水过滤，再通过浸没在水中的含镧系轻稀土丝瓜络过滤器吸附净化，然后通过负离子降尘杀菌净化处理自由降落到水中重复前面的步骤过滤净化，从而保证了净化后的空气质量。
二、本发明的目的：
1、利用含镧系轻稀土的土壤种植丝瓜，提取含镧系轻稀土的丝瓜络用于水处理过程中，起到吸附性和过滤作用。
2、空气经过浸没在含镧系轻稀土的丝瓜络吸附过滤后，由负离子杀菌降尘二次进入水中，进行重复过滤净化。
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