CN109432478A - 一种室内空气消毒与气态污染物治理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种室内空气消毒与气态污染物治理装置，其特征在于，包括箱体，所述箱体外壁设置有二氧化钛涂层，所述箱体外壁设置有二氧化钛涂层处固定有紫外灯，所述箱体顶端设置有二氧化氯补充口，所述箱体侧壁的上部设置有通风孔，所述箱体内通风孔处设置有海绵层。本发明将二氧化氯释放装置、空气过滤碳毡、紫外激发装置、及TiO2光催化剂有机结合。协同发挥紫外线的长效抑菌效用、活性炭的吸附作用、二氧化氯的广谱杀菌效用及二氧化钛在紫外光谱激发下的高级氧化作用，清除室内的致病微生物及气态污染物，综合解决了室内空气污染技术效果单一、强效与持久两难的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及室内空气治理技术，尤其涉及一种室内空气消毒与气态污染物治理装置，属于环境工程技术领域。
背景技术
人的一生在室内度过的时间有三分之二以上，室内空气质量对人的健康具有重要的意义。室内空气污染主要是人为污染，以化学性污染和生物性污染为主。常见的化学污染物有甲醛、苯系物、氡和悬浮颗粒物等；生物污染因子包括细菌、真菌、病毒、花粉和生物体等。特别是来源于装修材料中的甲醛，其具有长期释放的特性，可缓慢释放十余年以上，使得空气污染程度和净化难度加大。目前市面上常见的空气消毒治理产品主要有活性炭、紫外灯、光触媒、缓释二氧化氯等。但活性炭的吸附量有限、紫外灯只能抑菌、光触媒效果较弱需要光照、二氧化氯虽然具有较好的灭菌、除味、降解有机污染物的效能，但性质不稳定，且浓度较高时会产生难闻气味。常见的二氧化氯缓释剂通过高分子凝胶的成分控制释放速度(例如CN107467065 A、CN 101623238 B、CN 101810874 B等)，该方法释放速度不稳定；或控制二氧化氯的反应前体物(酸及亚氯酸钠)的传质速度(例如CN 101480196 B等)，结构较复杂。
单一的空气净化技术效果有限，CN 207317108 U将二氧化钛和紫外光结合，提升了二氧化钛的催化能力，CN 105536825 A公开了一种空气消毒净化机，采用紫外激发亚氯酸钠或二氧化氯溶液进行空气消毒，但该方法并未验证是否有自由基的产生，且通过表面催化激活产生的活性物质量应该是很有限的，另外根据文献报道，二氧化氯会被紫外光分解。CN 102847181 B公开了一种空气治理剂，将亚氯酸钠通过碱性溶液、表面活性剂稳定，吸附于载体上，与空气接触缓慢释放二氧化氯，但同上一发明一样，该方法的释放量也同样很微少。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述室内环境污染问题，提出一种室内空气消毒与气态污染物治理装置，复合多种净化技术，以实现高效、持久去除甲醛等室内空气污染物及致病微生物的效能。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种室内空气消毒与气态污染物治理装置，包括箱体，所述箱体外壁设置有二氧化钛涂层，所述箱体外壁设置有二氧化钛涂层处固定有紫外灯，所述箱体顶端设置有二氧化氯补充口，所述箱体侧壁的上部设置有通风孔，所述箱体内通风孔处设置有海绵层。所述二氧化氯补充口下方无海绵层，防止海绵层阻挡二氧化氯的添加。所述通风孔下方的箱体为二氧化氯溶液储存仓，用于承装二氧化氯溶液。通风口和海绵层的设置构成了二氧化氯缓释结构。
进一步地，所述箱体上盖为PP或SiC材质气化板。
进一步地，所述箱体上盖气化板的孔隙率≥30％。二氧化氯主要通过气化板挥发。箱体侧方向的通风孔只是起到连通大气压，方便补充二氧化氯液体的作用。
进一步地，所述二氧化氯溶液浓度为500～1500mg/L，优选为800～1200mg/L。二氧化氯溶液中的二氧化氯可以视需要添加，室内空气污染较重时选用较高浓度，污染较轻选用较低浓度。
进一步地，所述二氧化氯溶液的pH值为3～5。
进一步地，所述二氧化氯溶液中添加有稳定剂，以增加二氧化氯溶液的稳定性。
进一步地，所述稳定剂包括磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸钠和EDTA二钠，每体积二氧化氯溶液所含的质量(质量体积分数)如下：5％～20％的磷酸二氢钠、5％～20％的磷酸氢二钠、2％～5％磷酸钠、1％～10％的EDTA二钠。采用磷酸二氢钠和磷酸氢二钠调节二氧化氯溶液的pH值。磷酸钠和乙二胺四乙酸二钠(EDTA二钠)解离后磷酸根、羧基、胺基中的孤对电子与二氧化氯形成络合物，将其稳定。该二氧化氯溶液避光状态可以储存10～30天。
进一步地，所述紫外灯波长≤310nm，通过紫外灯的近距离照射激发二氧化钛的催化活性。
进一步地，所述二氧化钛为纳米级二氧化钛，优选使用锐钛矿型P25二氧化钛。
进一步地，所述二氧化氯补充口设置有电磁阀，所述箱体内设置有液位计。
进一步地，所述室内空气消毒与气态污染物治理装置包括自控系统和检测仪，所述检测仪通过自控系统与紫外灯开关，所述液位计通过自控系统与电磁阀电联，所述自控系统和检测仪对紫外灯的开闭和二氧化氯的添加进行控制。所述检测仪用于检测甲醛和TVOC浓度。
本发明室内空气消毒与气态污染物治理装置通过紫外灯抑菌并激发提升二氧化钛光触媒的效能，并可以缓释二氧化氯。该装置还可搭配自控系统及检测仪对对紫外灯的开闭和二氧化氯的添加进行控制。
本发明室内空气消毒与气态污染物治理装置以“高浓度稳定二氧化氯溶液”、“仿墨盒式液体二氧化氯缓释器”、“二氧化氯强效杀菌+紫外灯长时抑菌”、“紫外灯强化二氧化钛催化氧化效能”为技术特色，为消除室内甲醛等化学污染物及致病微生物提供新的解决方案。
附图说明
图1为本发明内空气消毒与气态污染物治理装置的剖视图；
图2为本发明内空气消毒与气态污染物治理装置的立体图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进一步说明：
实施方式1
本实施实例公开了一种室内空气消毒与气态污染物治理装置，其结构如图1-2所示，包括矩形箱体1，所述箱体1侧壁为PP或SiC材质气化板。
所述箱体1外壁设置有二氧化钛涂层2，二氧化钛为纳米级二氧化钛，优选使用混晶型P25二氧化钛。所述箱体1外壁设置有二氧化钛涂层2处固定有紫外灯3，所述紫外灯波长≤310nm，通过紫外灯的近距离照射激发二氧化钛的催化活性。所述箱体1顶端设置有二氧化氯补充口4，所述二氧化氯补充口设置有电磁阀，所述箱体内设置有液位计。所述箱体1侧壁的上部设置有通风孔5，所述箱体上盖8气化板的孔隙率≥30％。所述箱体1内通风孔5处设置有海绵层6。所述二氧化氯补充口4下方无海绵层6，防止海绵层6阻挡二氧化氯的添加。所述通风孔5下方的箱体为二氧化氯溶液储存仓7，用于承装二氧化氯溶液。通风口和海绵层的设置构成了二氧化氯缓释结构。
室内空气消毒与气态污染物治理装置的工作原理：二氧化氯溶液储存仓内放置1000mg/L二氧化氯溶液，添加1％磷酸二氢钠和10％的磷酸氢二钠，5％的磷酸钠和8％的EDTA二钠作为稳定剂。装置上盖选用孔隙率为37.5％的SiC多孔透气板。侧壁涂有P25纳米二氧化钛，紫外灯选用低压汞灯紫外灯。在甲醛浓度为1mg/m3的空气实验舱进行实验，开启装置30min之后，甲醛浓度降为0.05mg/m3，采用落菌法测定空气中总菌的杀灭率为100％。
实施例2
本实施例公开了一种室内空气消毒与气态污染物治理装置，其结构与实施例1基本相同，不同的是所述室内空气消毒与气态污染物治理装置还包括自控系统和检测仪，所述检测仪通过自控系统与紫外灯开关，所述液位计通过自控系统与电磁阀电联，所述自控系统和检测仪对紫外灯的开闭和二氧化氯的添加进行控制。
本实施例工作原理与实施例1基本相同。
实施例3
本实施实例公开了一种室内空气消毒与气态污染物治理装置，其结构和工作原理如同实施实例1。
二氧化氯溶液储存仓内放置800mg/L二氧化氯溶液，添加5％磷酸二氢钠和5％的磷酸氢二钠，1％的磷酸钠和10％的EDTA二钠作为稳定剂。装置上盖选用孔隙率为40％的PP多孔透气板。侧壁涂有混晶型P25二氧化钛，紫外灯选用低压汞灯紫外灯。在甲醛浓度为1mg/m3的空气实验舱进行实验，开启装置30min之后，甲醛浓度降为0.05mg/m3，采用落菌法测定空气中总菌的杀灭率为100％。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种室内空气消毒与气态污染物治理装置，其特征在于，包括箱体，所述箱体外壁设置有二氧化钛涂层，所述箱体外壁设置有二氧化钛涂层处固定有紫外灯，所述箱体顶端设置有二氧化氯补充口，所述箱体侧壁的上部设置有通风孔，所述箱体内通风孔处设置有海绵层。
2.根据权利要求1所述室内空气消毒与气态污染物治理装置，其特征在于，所述箱体上盖为PP或SiC材质气化板。
3.根据权利要求2所述室内空气消毒与气态污染物治理装置，其特征在于，所述箱体上盖气化板的孔隙率≥30％。
4.根据权利要求1所述室内空气消毒与气态污染物治理装置，其特征在于，所述二氧化氯溶液浓度为500～1500mg/L。
5.根据权利要求1或4所述室内空气消毒与气态污染物治理装置，其特征在于，所述二氧化氯溶液的pH值为3～5。
6.根据权利要求1或4所述室内空气消毒与气态污染物治理装置，其特征在于，所述二氧化氯溶液中添加有稳定剂，所述稳定剂包括磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸钠和EDTA二钠。
7.根据权利要求1所述室内空气消毒与气态污染物治理装置，其特征在于，所述紫外灯波长≤310nm。
8.根据权利要求1所述室内空气消毒与气态污染物治理装置，其特征在于，所述二氧化钛为纳米级二氧化钛。
9.根据权利要求1所述室内空气消毒与气态污染物治理装置，其特征在于，所述二氧化氯补充口设置有电磁阀，所述箱体内设置有液位计。
10.根据权利要求1所述室内空气消毒与气态污染物治理装置，其特征在于，所述室内空气消毒与气态污染物治理装置包括自控系统和检测仪，所述检测仪通过自控系统与紫外灯开关，所述液位计通过自控系统与电磁阀电联。
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