CN117696608A - 一种化学污染物分解方法和装置 - Google Patents

一种化学污染物分解方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN117696608A
CN117696608A CN202311191130.3A CN202311191130A CN117696608A CN 117696608 A CN117696608 A CN 117696608A CN 202311191130 A CN202311191130 A CN 202311191130A CN 117696608 A CN117696608 A CN 117696608A
Authority
CN
China
Prior art keywords
chemical
liquid particles
air
contaminant
particles carrying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202311191130.3A
Other languages
English (en)
Inventor
许勇
王鹏
刘志强
任孝江
董家忠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Tongfang Qinghuan Technology Co ltd
Original Assignee
Beijing Tongfang Qinghuan Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Tongfang Qinghuan Technology Co ltd filed Critical Beijing Tongfang Qinghuan Technology Co ltd
Publication of CN117696608A publication Critical patent/CN117696608A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/14—Plasma, i.e. ionised gases
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/16—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
    • A61L2/22—Phase substances, e.g. smokes, aerosols or sprayed or atomised substances
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/24—Apparatus using programmed or automatic operation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/26—Accessories or devices or components used for biocidal treatment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/14—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using sprayed or atomised substances including air-liquid contact processes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
    • A61L9/22—Ionisation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/77—Liquid phase processes
    • B01D53/78—Liquid phase processes with gas-liquid contact
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/08—Plant for applying liquids or other fluent materials to objects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00—Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/08—Plant for applying liquids or other fluent materials to objects
    • B05B5/10—Arrangements for supplying power, e.g. charging power
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/24—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials for applying particular liquids or other fluent materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/70—Chemical treatment, e.g. pH adjustment or oxidation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种化学污染物分解方法和实施该方法的化学污染物分解装置，该方法包括：使液体化学污染物无害化药剂形成携带电荷的微小液态粒子；使所述携带电荷的微小液态粒子与化学污染物接触。本发明的化学污染物分解方法和装置通过电荷吸引使携带电荷的微小液态粒子直接作用于物体表面并与化学污染物接触，由此改善对附着于物体表面的化学污染物的分解，并且可在短时间内方便地对空间进行整体清洁。此外，本发明的化学污染物分解方法和装置可使用低浓度药剂，安全性高、腐蚀性弱且获取相对容易，同时涉及的工艺和设备简单，成本低，实用性强。

Description

一种化学污染物分解方法和装置
本专利申请以申请日为2022年9月15日，申请号为“202211130370.8”，名称为“超细气雾微覆膜的方法”，向国家知识产权局提出的发明专利申请为优先权文件而提出。
技术领域
本发明属于污染物处理技术领域，特别涉及一种化学污染物分解方法和装置。
背景技术
过氧化氢的分子式为H2O2，其水溶液俗称“双氧水”，是一种强氧化剂。过氧化氢分子可以通过自身解离生成具有高度反应活性的氧化物质，即·OH自由基，其氧化性极强(氧化还原电位2.8V)，可与多种有机物或无机物发生反应。在污染物处理应用中，过氧化氢能够使大多数污染物矿化或分解，从而将有害物质高效地转化为无害物质。并且，过氧化氢的分解产物为水和氧气，在处理污染物时不会造成新的污染且不易残留，因此还具有安全、环保、方便等优点，大大降低了化学品使用给环境和人体健康带来的潜在威胁。
汽化过氧化氢是一种新兴的环境友好型清洁技术。通过将过氧化氢由溶液汽化为蒸汽形态，可大幅度提高过氧化氢的扩散性能和穿透能力，因而能够快速充满整个待清洁空间，具有操作周期短、经济性强的优点。
通过将过氧化氢溶液雾化并投放至空气中，可在相对低浓度下有效分解空气中的化学污染物。然而，在相对低浓度下，过氧化氢气雾对物体表面存在的化学污染物的分解效果却并不令人满意。通过将过氧化氢的质量浓度提高至约30％水平，过氧化氢雾化后不仅可分解空气中的化学污染物，而且能够改善对物体表面的化学污染物的分解。但是，高浓度的过氧化氢具有较强的危险性和腐蚀性，在生产、运输和使用等各个环节均属于严格管控材料，上下游各环节均需要获取相应的许可资质。因此，将高浓度的过氧化氢应用于化学污染物分解及清洁技术领域具有很大的不便，不利于其应用推广。
发明内容
鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种化学污染物分解方法和装置。所要解决的技术问题是如何通过相对低浓度的化学污染物无害化药剂有效分解存在于物体表面的化学污染物，以及方便地对空气中和/或物体表面含有化学污染物的空间进行整体清洁，从而在确保材料具有高安全性和低腐蚀性的情况下改善对化学污染物的分解效果，并且具有强的实用性。
本发明的目的及技术问题的解决采用以下技术方案实现。依据本发明提出的一种化学污染物分解方法，其包括：
S1)使液体化学污染物无害化药剂形成携带电荷的微小液态粒子；
S2)使所述携带电荷的微小液态粒子与化学污染物接触。
本发明的目的及技术问题的解决还可采用以下技术措施进一步实现。
优选地，前述的化学污染物分解方法，其中使所述携带电荷的微小液态粒子在弥散于空间中的状态下与所述化学污染物接触。
优选地，前述的化学污染物分解方法，其中所述空间中，源自所述携带电荷的微小液态粒子的负离子浓度为800×104-2500×104Ions/cm3；源自所述携带电荷的微小液态粒子的活性成分释放速率为2-10g/min。
优选地，前述的化学污染物分解方法，其中所述化学污染物包括空气中的气态化学污染物、悬浮于空气中的气溶胶态化学污染物和附着于物体表面的化学污染物。
优选地，前述的化学污染物分解方法，其中对于所述空气中的气态化学污染物，所述接触包括：将所述携带电荷的微小液态粒子分散于含有气态化学污染物的空气中。
优选地，前述的化学污染物分解方法，其中对于所述悬浮于空气中的气溶胶态化学污染物，所述接触包括：将所述携带电荷的微小液态粒子分散于悬浮有气溶胶态化学污染物的空气中。
优选地，前述的化学污染物分解方法，其中对于所述附着于物体表面的化学污染物，所述接触包括：使所述携带电荷的微小液态粒子连续覆盖于附着有化学污染物的物体表面形成膜。
优选地，前述的化学污染物分解方法，其中所述使携带电荷的微小液态粒子连续覆盖于附着有化学污染物的物体表面形成膜，是通过使所述携带电荷的微小液态粒子与所述物体表面产生电荷吸引来进行的。
优选地，前述的化学污染物分解方法，其还包括：采集所述物体表面的图像与标准图像比对，确定所述膜的形成。
优选地，前述的化学污染物分解方法，其中所述接触时间为10-60min。
优选地，前述的化学污染物分解方法，其中所述携带电荷的微小液态粒子的粒径为1-10μm。
优选地，前述的化学污染物分解方法，其中所述携带电荷的微小液态粒子通过雾化和电离得到。
优选地，前述的化学污染物分解方法，其中所述携带电荷的微小液态粒子通过将所述液体化学污染物无害化药剂雾化成微小液态粒子，将空气电离，使所述微小液态粒子与电离的空气接触得到。
优选地，前述的化学污染物分解方法，其中所述液体化学污染物无害化药剂包含选自过氧化氢、臭氧水、季铵盐和次氯酸盐中的至少一种；所述过氧化氢的浓度为7.5-30wt％。
优选地，前述的化学污染物分解方法，其中所述化学污染物包括二氧化氮、二氧化硫、硫化氢、三乙胺。
优选地，前述的化学污染物分解方法，其中步骤S2)包括：在活性促进剂的存在下，使所述携带电荷的微小液态粒子与所述化学污染物接触。
优选地，前述的化学污染物分解方法，其中所述活性促进剂包括氨气；所述活性促进剂的浓度为20-40ppm。
优选地，前述的化学污染物分解方法，其中所述化学污染物包括甲基氟磷酸异丙酯、甲基膦酸二甲酯、氰化氢、对硝基苯基二乙基磷酸酯、苯甲硫醚。
优选地，前述的化学污染物分解方法，其中所述液体化学污染物无害化药剂还包含表面活性剂；所述表面活性剂为选自阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂中的至少一种。
本发明的目的及技术问题的解决还采用以下技术方案实现。依据本发明提出的一种实施上述化学污染物分解方法的化学污染物分解装置，其包括：
设置于所述装置的本体内部且依次连接的进料口、雾化模块和出风口；和
电离模块，
其中所述进料口配置为，输入液体化学污染物无害化药剂；
所述雾化模块配置为，将所述液体化学污染物无害化药剂雾化形成微小液态粒子；
所述电离模块配置为，将周围的空气电离形成电离的空气，使所述微小液态粒子和所述电离的空气接触形成携带电荷的微小液态粒子；
所述出风口配置为，将所述微小液态粒子或所述携带电荷的微小液态粒子输出至外部空间。
本发明的目的及技术问题的解决还可采用以下技术措施进一步实现。
优选地，前述的化学污染物分解装置，其中所述电离模块设置于所述装置的本体内部且与所述出风口连接；
所述电离模块配置为，使所述微小液态粒子和所述电离的空气在到达所述出风口前或通过所述出风口过程中接触，形成所述携带电荷的微小液态粒子；
所述出风口配置为，输出所述携带电荷的微小液态粒子。
优选地，前述的化学污染物分解装置，其中所述电离模块设置于所述装置的本体外部；
所述出风口配置为，输出所述微小液态粒子；
所述电离模块配置为，使所述微小液态粒子和所述电离的空气在所述外部空间中接触，形成所述携带电荷的微小液态粒子。
优选地，前述的化学污染物分解装置，其中所述电离模块在所述外部空间中多处分散设置。
优选地，前述的化学污染物分解装置，其中所述出风口包括扰动模块；
所述扰动模块配置为，将所述微小液态粒子或所述携带电荷的微小液态粒子以弥散状态输出至所述外部空间。
优选地，前述的化学污染物分解装置，其中所述电离模块包括离子发生器。
优选地，前述的化学污染物分解装置，其中所述雾化模块包括液体雾化器。
优选地，前述的化学污染物分解装置，其还包括图像采集模块，所述图像采集模块配置为，采集所述外部空间中的物体表面的图像。
优选地，前述的化学污染物分解装置，其中所述图像采集模块包括数字显微镜、金相显微镜。
借由上述技术方案，本发明的化学污染物分解方法和装置至少具有以下有益效果：
本发明的化学污染物分解方法和装置，其将液体化学污染物无害化药剂转变为携带电荷的微小液态粒子，使得该携带电荷的微小液态粒子可通过产生电荷吸引连续覆盖于物体表面形成膜，从而能够直接作用于物体表面，与附着于物体表面的化学污染物接触，由此改善对物体表面的化学污染物的分解效果。
本发明的化学污染物分解方法和装置，其可使上述携带电荷的微小液态粒子以弥散状态分布于空间中，能够在短时间内同时对空气中的气态化学污染物、悬浮于空气中的气溶胶态化学污染物和附着于物体表面的化学污染物进行分解，特别是在对化学污染物无害化药剂的方向和动量没有特别要求的情况下能够对物体表面的化学污染物进行有效分解，由此方便地实现对空间的整体清洁。
本发明的化学污染物分解方法和装置，其可使用浓度相对较低的化学污染物无害化药剂，因而具有高安全性和低腐蚀性，并且与高浓度药剂相比获取相对容易；此外，所涉及工艺和设备简单，成本低，因此实用性强，有利于工业应用推广。
上述说明仅为本发明技术方案的概述。为了能够更清楚地了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
附图说明
图1为本发明实施例1的化学污染物分解装置的结构示意图。
图2为本发明实施例1的化学污染物分解实验的空间布置示意图。
图3为本发明实施例1中通过数字显微镜拍摄的照片，其中(A)为0min，(B)为10min，(C)为20min，(D)为30min。
图4为本发明实施例1中通过金相显微镜拍摄的照片，其中(A)为0min，(B)为10min，(C)为20min，(D)为30min。
图5为本发明实施例2的化学污染物分解装置的结构示意图。
图6为本发明实施例2的化学污染物分解实验的空间布置示意图。
图7为本发明对比例1中通过数字显微镜拍摄的照片，其中(A)为0min，(B)为10min，(C)为20min，(D)为30min。
图8为本发明对比例1中通过金相显微镜拍摄的照片，其中(A)为0min，(B)为10min，(C)为20min，(D)为30min。
具体实施方式
为了更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的化学污染物分解方法和装置的具体实施方式、结构、特征及其功效详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”所指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
在本发明的实施例中，若无特殊说明，所涉及的材料、试剂等均为本领域技术人员熟知的市售商品；若无特殊说明，所涉及的方法均为本领域公知的方法。除非另外定义，所使用的技术术语或科学术语应为本发明所属领域内的普通技术人员所理解的通常意义。
本发明提供了一种化学污染物分解方法，其包括：
S1)使液体化学污染物无害化药剂形成携带电荷的微小液态粒子；
S2)使所述携带电荷的微小液态粒子与化学污染物接触。
本发明中，术语“液体化学污染物无害化药剂”是指化学污染物无害化药剂以通常意义上所理解的一般液体形式(例如溶液、乳液、悬浊液等)存在。
本发明中，使用化学污染物无害化药剂对化学污染物进行处理。此处，术语“无害化”涵盖将化学污染物转化为无害物质的任何反应方式(例如，有时取决于化学污染物的种类和反应类型)。本发明中，出于表述方便考虑，有时仅述及“分解”，然而应当理解，“化学污染物分解”并不仅限于分解，也包括将化学污染物转化为无害物质的其他反应方式。
本发明中，术语“微小液态粒子”是指以诸如蒸汽、气溶胶等接近气体形式存在的液态粒子，其粒径在约1-10μm的范围内。
根据本发明的化学污染物分解方法，将液体化学污染物无害化药剂转变成微小液态粒子的形式投放至待分解化学污染物的空间。所述微小液态粒子的粒径在约1-10μm的范围内，与大多数气溶胶态化学污染物的粒径基本相当或处于同一粒径量级。因此，这些微小液态粒子在空气介质中具有良好的弥散性，有利于与空气中的气态化学污染物和悬浮于空气中的气溶胶态化学污染物接触并进行分解。
然而，在物体的表面通常存在空气粘滞层。由于液体化学污染物无害化药剂转变成的微小液态粒子的粒径较小，空气粘滞层的存在使得这些微小液态粒子无法撞击到物体表面或者能够撞击到物体表面的几率很低，从而难以与物体表面形成直接的接触。由此导致的结果是，与空气中的气态化学污染物和悬浮于空气中的气溶胶态化学污染物相比，由液体化学污染物无害化药剂转变成的微小液态粒子对于物体表面粘附的化学污染物的分解效果大幅度下降，甚至没有明显的分解作用。
鉴于此，在本发明的化学污染物分解方法中，使由液体化学污染物无害化药剂转变成的微小液态粒子携带电荷。通过将液体化学污染物无害化药剂转变成携带电荷的微小液态粒子，可使这些携带电荷的微小液态粒子在物体表面充分铺展，并经连续覆盖于物体表面而形成具有一定厚度的膜，从而在物体表面处发挥与空气介质中相同或接近的化学污染物分解作用，由此解决空气粘滞层所导致的微小液态粒子难以与物体表面直接接触的问题。
不局限于理论地，认为可能的机理在于：通过将液体化学污染物无害化药剂转变成微小液态粒子，使得这些微小液态粒子具有与气溶胶态化学污染物基本相当或同一粒径量级的粒径，从而有利于在空气介质中的充分弥散。同时，通过使这些微小液态粒子带电，使得携带电荷的微小液态粒子与物体表面发生电荷吸引，从而促进其冲破物体表面的空气粘滞层而与物体表面直接接触。经持续积累，冲破空气粘滞层的微小液态粒子逐渐连续覆盖于物体表面形成具有一定厚度的膜，由此实现对粘附于物体表面的化学污染物的有效分解。可以理解的是，携带电荷的微小液态粒子对物体表面粘附的化学污染物的接触和分解过程与其在物体表面成膜的过程可以是同时进行的。另外可以理解的是，与不携带电荷相比，携带电荷的微小液态粒子在电荷吸引下更容易与空气中的气态化学污染物和悬浮于空气中的气溶胶态化学污染物接触，从而同样有利于改善对空气中的气态化学污染物和悬浮于空气中的气溶胶态化学污染物的分解效果。
在一些实施方案中，使所述携带电荷的微小液态粒子在弥散于空间中的状态下与所述化学污染物接触。
本发明中，术语“弥散于空间中”是相对于“在空间中喷射”而言的，例如以特定的动量和/或定向地投放至空间中的某一目标或区域。根据本发明，在投放至待分解化学污染物的空间中后，优选使携带电荷的微小液态粒子尽快以弥散状态分布于该空间中。这样做的一个有利之处在于，可在无需任何额外控制或操作的情况下，对给定的空间进行全方位的整体清洁。与之相比，喷射或其他类似方式需要控制或操作投放的方向和/或动量，这显然会使相关的结构或功能复杂化，或者需要消耗更多的人力，从而导致成本升高。另外，通常还存在这样的观点，即大量的携带电荷的小直径液滴趋于形成薄雾状而无法很好地转移至目标表面。然而，出乎预料地发现，当如本发明将携带电荷的微小液态粒子以弥散状态分布于待分解化学污染物的空间时，这些携带电荷的微小液态粒子可“自发地”向物体表面趋近，通过电荷吸引作用冲破空气粘滞层而与物体表面及其上附着的化学污染物直接接触，并且经持续积累连续覆盖于物体表面而形成具有一定厚度的膜，从而实现对物体表面粘附的化学污染物的有效分解。需要说明的是，上述携带电荷的微小液态粒子趋近和接触的物体表面并不限于水平或接近水平的表面，其也可以是竖直的或其他任意角度的表面。特别是，上述过程可在非常短的时间内完成，例如仅需几分钟至几小时，并且能够获得优异的分解效果，例如高的污染物分解率。
本发明中，术语“空间”泛指任何开放、部分开放或封闭的空间区域，而不局限于例如室内。
在一些实施方案中，所述空间中，源自所述携带电荷的微小液态粒子的负离子浓度为800×104-2500×104Ions/cm3，例如850×104Ions/cm3、900×104Ions/cm3、1000×104Ions/cm3、1250×104Ions/cm3、1500×104Ions/cm3、1750×104Ions/cm3、2000×104Ions/cm3或2250×104Ions/cm3。根据本发明，对所述负离子浓度的上限没有特别限制，即满足≥800×104Ions/cm3即可。然而，当负离子浓度过高时，化学污染物分解效果的提高不明显，分解效率下降，同时导致成本增加。当负离子浓度过低时，难以达到预期的化学污染物分解效果。
在一些实施方案中，所述空间中，源自所述携带电荷的微小液态粒子的活性成分释放速率为2-10g/min，例如3g/min、4g/min、5g/min、6g/min、7g/min、8g/min或9g/min。根据本发明，优选将所述携带电荷的微小液态粒子尽快投放至待分解化学污染物的空间，因此本发明对活性成分释放速率的上限没有特别限制，即满足≥2.0g/min即可。然而，过高的活性成分释放速率会导致设备要求提高和成本增加。
本发明中，术语“活性成分”是指化学污染物无害化药剂中对化学污染物起分解作用的成分，例如过氧化氢、臭氧水、季铵盐和次氯酸盐等。
在一些实施方案中，所述化学污染物包括空气中的气态化学污染物、悬浮于空气中的气溶胶态化学污染物和附着于物体表面的化学污染物。例如，在给定的空间中，可能存在空气中的气态化学污染物和/或悬浮于空气中的气溶胶态化学污染物和/或附着于物体表面的化学污染物。
在一些实施方案中，对于所述空气中的气态化学污染物，所述接触包括：将所述携带电荷的微小液态粒子分散于含有气态化学污染物的空气中。
在一些实施方案中，对于所述悬浮于空气中的气溶胶态化学污染物，所述接触包括：将所述携带电荷的微小液态粒子分散于悬浮有气溶胶态化学污染物的空气中。
根据本发明，对于悬浮于空气中的气溶胶态化学污染物，所述携带电荷的微小液态粒子由于具有基本相当或处于同一粒径量级的粒径，因此在投放至待分解化学污染物的空间中后可以快速扩散，与空气中悬浮的气溶胶态化学污染物以及空气中的气态化学污染物接触并进行分解。
在一些实施方案中，对于所述附着于物体表面的化学污染物，所述接触包括：使所述携带电荷的微小液态粒子连续覆盖于附着有化学污染物的物体表面形成膜。
在一些实施方案中，所述使携带电荷的微小液态粒子连续覆盖于附着有化学污染物的物体表面形成膜，是通过使所述携带电荷的微小液态粒子与所述物体表面产生电荷吸引来进行的。
根据本发明，对于附着于物体表面的化学污染物，所述携带电荷的微小液态粒子在投放至待分解化学污染物的空间中后，在电荷吸引作用下向物体表面趋近并冲破空气粘滞层而与物体表面及其上附着的化学污染物直接接触，经持续积累连续覆盖于物体表面而形成具有一定规模的膜，由此实现对粘附于物体表面的化学污染物的有效分解。根据本发明，与未形成膜时相比，当在物体表面形成膜时可改善对粘附于物体表面的化学污染物的分解效果。可以理解的是，随着在物体表面形成的膜的面积和连续性的增加，由成膜带来的化学污染物分解效果亦相应提高。在理想情况下，在物体表面形成完全覆盖该表面的单一的膜，由此可以获得最佳的化学污染物分解效果。然而，在实际情况下，在物体表面可能存在未形成膜的区域，或者已形成膜的区域可能由多个面积相对较小的单独的膜组成。因此在进行计算和评价时，需要将诸如成膜总面积及其在物体表面积中所占比例、成膜连续程度、各个单独的膜的面积分布等因素纳入考虑。
在一些实施方案中，所述方法还包括：采集所述物体表面的图像与标准图像比对，确定所述膜的形成。
根据本发明，在使由液体化学污染物无害化药剂形成的携带电荷的微小液态粒子与化学污染物接触后，可以对化学污染物所附着的物体表面进行图像采集，并与标准图像进行比对，由此确定该物体表面是否已形成膜。所述采集可通过人工方式进行，也可使用合适的设备在预设的位置或通过预设的程序进行。另外，所述比对可通过人工方式进行，也可利用计算机通过预设的算法进行。本发明对于上述没有特别限制。
在一些实施方案中，所述接触的时间为10-60min，例如15min、20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min或55min。当接触时间过短时，难以达到预期的化学污染物分解效果。当接触时间过长时，化学污染物分解效果提高不明显。
在一些实施方案中，所述携带电荷的微小液态粒子的粒径为1-10μm，例如2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm或9μm。当粒径过大时，不利于粒子在空气介质中的扩散。当粒径过小时，对设备的要求提高，并且对粒子的移动、接触和成膜等造成不利影响。
在一些实施方案中，所述携带电荷的微小液态粒子通过雾化和电离得到。
在一些实施方案中，所述携带电荷的微小液态粒子通过将所述液体化学污染物无害化药剂雾化成微小液态粒子，将空气电离，使所述微小液态粒子与电离的空气接触得到。
根据本发明，所述携带电荷的微小液态粒子通过将液体化学污染物无害化药剂雾化并将空气电离得到。本发明对实施雾化和电离的顺序没有特别限制。例如，可以先将空气电离，再将液体化学污染物无害化药剂雾化，然后使形成的微小液态粒子和电离的空气接触；或者，可先将液体化学污染物无害化药剂雾化，再将空气电离，然后使形成的微小液态粒子和电离的空气接触；再或者，可同时将液体化学污染物无害化药剂雾化和将空气电离，然后使形成的微小液态粒子和电离的空气接触；此外，还可先将液体化学污染物无害化药剂雾化，在微小液态粒子的某个投放阶段将空气电离，然后使形成的微小液态粒子和电离的空气接触等。
在电离空气的情况下，在一些实施方案中，在空气介质中设置电离装置(例如离子发生器)，将正离子导入大地，从而使空气介质中包含负离子；另一方面，将液体化学污染物无害化药剂雾化，并使雾化的化学污染物无害化药剂(即微小液态粒子)通过包含负离子的空气介质所在的区域，使得负离子与微小液态粒子结合，由此形成所述携带电荷的微小液态粒子。
根据本发明，在将液体化学污染物无害化药剂雾化为微小液态粒子或携带电荷的微小液态粒子的过程中，可通过例如旋风过滤等方式使粒径过大的液态粒子回流至雾化装置，而仅将粒径合适的微小液态粒子投放出去。经上述过程输出的微小液态粒子或携带电荷的微小液态粒子呈超细气雾状态。
在一些实施方案中，所述液体化学污染物无害化药剂包含选自过氧化氢、臭氧水、季铵盐和次氯酸盐中的至少一种；所述过氧化氢的浓度为7.5-30wt％。
根据本发明，所述液体化学污染物无害化药剂可以是任何具有化学污染物分解功能的液体，优选为作为活性成分的过氧化氢、臭氧水、季铵盐或次氯酸盐的溶液，更优选为过氧化氢水溶液。在所述过氧化氢水溶液中，过氧化氢的浓度可为7.5-30wt％，优选为7.5-20wt％，更优选为7.5-15wt％，例如8wt％、8.5wt％、9wt％、9.5wt％、10wt％、10.5wt％、11wt％、11.5wt％、12wt％、12.5wt％、13wt％、13.5wt％、14wt％或14.5wt％。当过氧化氢的浓度过低时，化学污染物无害化药剂对化学污染物的分解能力有限。当过氧化氢的浓度过高时，化学污染物无害化药剂的危险性和腐蚀性增加。
在一些实施方案中，所述化学污染物包括二氧化氮、二氧化硫、硫化氢、三乙胺。
根据本发明，可以使用过氧化氢、臭氧水、季铵盐或次氯酸盐作为所述化学污染物无害化药剂的活性成分，用于分解选自二氧化氮、二氧化硫、硫化氢和三乙胺中的一种或多种化学污染物。
在一些实施方案中，步骤S2)包括：在活性促进剂的存在下，使所述携带电荷的微小液态粒子与所述化学污染物接触。
在一些实施方案中，所述活性促进剂包括氨气。
在一些实施方案中，所述活性促进剂的浓度为20-40ppm。
在一些实施方案中，所述化学污染物包括甲基氟磷酸异丙酯、甲基膦酸二甲酯、氰化氢、对硝基苯基二乙基磷酸酯、苯甲硫醚。
根据本发明，除上述化学污染物外，还可以对选自甲基氟磷酸异丙酯、甲基膦酸二甲酯、氰化氢、对硝基苯基二乙基磷酸酯和苯甲硫醚中的一种或多种化学污染物进行分解。在此情况下，使所述化学污染物无害化药剂在活性促进剂的存在下与这些化学污染物接触反应。
根据本发明，可利用所述活性促进剂对化学污染物的分解起辅助作用。所述活性促进剂可改善化学污染物无害化药剂中的活性成分的反应活性，从而提高分解效率。所述活性促进剂可以包括氨气，其浓度可为20-40ppm，例如22ppm、25ppm、28ppm、30ppm、33ppm、35ppm、37ppm或38ppm。当活性促进剂的浓度过低时，无法对化学污染物的分解起到明显促进作用。当活性促进剂的浓度过高时，可能对化学污染物的分解反应造成不利影响。
在一些实施方案中，所述液体化学污染物无害化药剂还包含表面活性剂；所述表面活性剂为选自阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂中的至少一种。
根据本发明，所述液体化学污染物无害化药剂除包含上述活性成分外，还可以包含表面活性剂。所述表面活性剂可以是常规已知的任何阴离子型、阳离子型或非离子型表面活性剂。通过引入表面活性剂，可使由液体化学污染物无害化药剂形成的携带电荷的微小液态粒子具有改善的表面张力，从而有利于冲破物体表面的空气粘滞层充分铺展于物体表面，由此改善对附着于物体表面的化学污染物的分解效果。
本发明还提供了一种实施如上所述的化学污染物分解方法的化学污染物分解装置，其包括：
设置于所述装置的本体内部且依次连接的进料口、雾化模块和出风口；和
电离模块，
其中所述进料口配置为，输入液体化学污染物无害化药剂；
所述雾化模块配置为，将所述液体化学污染物无害化药剂雾化形成微小液态粒子；
所述电离模块配置为，将周围的空气电离形成电离的空气，使所述微小液态粒子和所述电离的空气接触形成携带电荷的微小液态粒子；
所述出风口配置为，将所述微小液态粒子或所述携带电荷的微小液态粒子输出至外部空间。
在本发明的化学污染物分解装置中，术语“外部空间”可理解为前文所述的空间，例如待分解化学污染物的空间。
在一些实施方案中，所述电离模块设置于所述装置的本体内部且与所述出风口连接；
所述电离模块配置为，使所述微小液态粒子和所述电离的空气在到达所述出风口前或通过所述出风口过程中接触，形成所述携带电荷的微小液态粒子；
所述出风口配置为，输出所述携带电荷的微小液态粒子。
在上述将电离模块设置于化学污染物分解装置的本体内部并用于电离空气的实施方案中，认为电离模块周围通常具有足够的空气。然而，如果所述装置的本体内部无法提供足够的空气，也可将进料口进一步配置为与电离模块连接并独立地输入空气，本发明对此没有特别限制，只要能够使得电离模块持续输出电离的空气即可。另外，在形成微小液态粒子和电离的空气后，可通过多种结构设计使两者接触形成携带电荷的微小液态粒子。例如，可使微小液态粒子和电离的空气在到达出风口前即完成接触，从而以携带电荷的微小液态粒子的形式通过出风口；或者，也可使两者不预先接触，而在共同通过出风口时自然形成携带电荷的微小液态粒子，本发明对此没有特别限制，只要能够从出风口输出携带电荷的微小液态粒子即可。
在一些实施方案中，所述电离模块设置于所述装置的本体外部；
所述出风口配置为，输出所述微小液态粒子；
所述电离模块配置为，使所述微小液态粒子和所述电离的空气在所述外部空间中接触，形成所述携带电荷的微小液态粒子。
在上述将电离模块设置于化学污染物分解装置的本体外部并且用于电离空气的一些实施方案中，所述电离模块在所述外部空间中多处分散设置。根据本发明，将电离模块分散地分布在待分解化学污染物的空间中，有利于改善携带电荷的微小液态粒子在空间中分布的均匀性。
在一些实施方案中，所述出风口包括扰动模块；
所述扰动模块配置为，将所述微小液态粒子或所述携带电荷的微小液态粒子以弥散状态输出至所述外部空间。
在一些具体实施方案中，所述扰动模块包括风扇，例如涡轮风扇。
在一些实施方案中，所述电离模块包括离子发生器。所述离子发生器可以为负离子发生器、正离子发生器或等离子发生器，优选负离子发生器。当使用负离子发生器电离空气时，可将正离子导入大地，从而使空气介质中包含负离子。
在一些实施方案中，所述雾化模块包括液体雾化器。
根据本发明，当除上述化学污染物无害化药剂外还使用活性促进剂时，所述活性促进剂可以多种方式引入。例如，可使氨气从所述装置的出风口与所述微小液态粒子/携带电荷的微小液态粒子混合地或独立地输出。或者，也可将氨气从单独的通道引入，本发明对此没有特别限制，只要能够以预定的浓度引入活性促进剂即可。
在一些实施方案中，所述装置还包括图像采集模块，所述图像采集模块配置为，采集所述外部空间中的物体表面的图像。根据本发明，在使由液体化学污染物无害化药剂形成的携带电荷的微小液态粒子与化学污染物接触后，可对化学污染物所附着的物体表面进行图像采集，并与标准图像进行比对，由此确定该物体表面是否形成膜。当通过人工方式进行采集时，可使用显微镜相机等作为图像采集模块；或者，也可以将例如数字显微镜、金相显微镜等作为图像采集模块预先布置在期望采集图像的指定位置处。另外，可以理解的是，当使用计算机通过预设的算法进行图像比对时，所述装置还可包括例如图像识别模块、计算模块等，本发明对此不作赘述。
下文中，将结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不能将其理解为对本发明保护范围的限制。所属领域技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
本发明的实施例中使用的试剂和仪器规格如下：
化学污染物分解装置：发雾量32g/min，发雾粒径6.10-7.00μm。
金相显微镜：睿鸿Ruihoge BJ-X，配备RR500相机，放大倍率800。
数字显微镜：Inskam 314，放大倍率100。
负离子发生器：购自东莞晶品环保科技有限公司，JP-A2110，输出功率30±2kV。
负离子发生器：购自JKL，FD118DC，输出功率11.5±1kV。
负离子检测仪：型号DLY-3G 232。
气相色谱仪：型号GC-7806。
实施例1
如图1所示，化学污染物分解装置包括设置于装置本体1内部且依次连接的进料口11、雾化模块12和出风口13，以及设置于装置本体1外部的电离模块14。液体化学污染物无害化药剂经由进料口11输入装置本体1，经雾化模块12处理形成微小液态粒子，再经出风口13从装置本体1输出。用于电离空气产生负离子的电离模块14围绕装置本体1分三处布置且保持一定距离。另外，化学污染物分解装置还包括图像采集模块15，同样围绕装置本体1分三处布置且保持一定距离。
如图2所示，将化学污染物分解装置的装置本体1放置在30m3密封试验舱500的中间位置处。电离模块14包括晶品负离子发生器和JKL负离子发生器，其中以1个晶品负离子发生器和1个JKL负离子发生器作为一组，将三组负离子发生器分别悬挂在与装置本体1的水平距离为1.0m且与地面的垂直距离为1.5m位置处。图像采集模块15包括2个数字显微镜151和1个金相显微镜152，分别布置在与化学污染物分解装置的装置本体1距离600mm处。在数字显微镜151和金相显微镜152的镜头处分别放置玻璃片(20mm×20mm)。
向密封试验舱500中通入二氧化硫，使得舱内初始二氧化硫浓度为50ppm，然后沉降2h。
将浓度为10wt％的过氧化氢水溶液加入化学污染物分解装置，运行15min。过氧化氢以微小液态粒子形式从装置本体1输出，与分布在密封试验舱500内各处的负离子发生器14产生的带有负氧离子的空气接触，形成携带电荷的微小液态粒子并弥散于舱内。使用负离子检测仪测量舱内的初始负离子浓度为978×104Ions/cm3。
如图3和图4所示，数字显微镜151和金相显微镜152拍摄的照片均显示，随着时间推移，在玻璃片上出现明显的成膜现象。
在化学污染物分解装置启动之前及停止运行之后，分别将玻璃片上沉降及残余的二氧化硫溶解并进行气相色谱测试。结果表明，通过本实施例中的化学污染物分解方法和装置，对附着于玻璃片表面的二氧化硫的污染物分解率为85.74％。
实施例2
如图5所示，化学污染物分解装置包括设置于装置本体2内部的进料口21、雾化模块22和出风口23，以及同样集成于装置本体2内部的电离模块24。液体化学污染物无害化药剂由进料口21输入装置本体2，经雾化模块22处理形成微小液态粒子。电离模块24将周围的空气电离形成电离的空气。所形成的微小液态粒子和电离的空气经出风口23从装置本体2输出，其间通过接触形成携带电荷的微小液态粒子。出风口23还包括作为扰动模块的涡轮风扇231，涡轮风扇231将所形成的携带电荷的微小液态粒子以弥散状态从出风口23输出。另外，化学污染物分解装置还包括图像采集模块25，围绕装置本体2分三处布置且保持一定距离。
如图6所示，将化学污染物分解装置的装置本体2放置在30m3密封试验舱500的中间位置。电离模块24包括JKL负离子发生器，其中将18个JKL负离子发生器集成在装置本体2中。图像采集模块25包括2个数字显微镜251和1个金相显微镜252，分别布置在与化学污染物分解装置的装置本体2距离600mm处。在数字显微镜251和金相显微镜252的镜头处分别放置玻璃片(20mm×20mm)。
向密封试验舱500中通入苯甲硫醚，使得舱内初始苯甲硫醚浓度为180ppm，然后沉降2h。
其后，向密封试验舱500中通入氨气至浓度为40ppm。
将浓度为12wt％的过氧化氢水溶液加入化学污染物分解装置，运行30min。过氧化氢以携带电荷的微小液态粒子形式从装置本体2输出并弥散于舱内。使用负离子检测仪测量舱内的初始负离子浓度为1062×104Ions/cm3。
数字显微镜251和金相显微镜252拍摄的照片均显示，随着时间推移，在玻璃片上出现明显的成膜现象，形貌与图3和图4类似。
在化学污染物分解装置启动之前及停止运行之后，分别将玻璃片上沉降及残余的苯甲硫醚溶解并进行气相色谱测试。结果表明，通过本实施例中的化学污染物分解方法和装置，对附着于玻璃片表面的苯甲硫醚的污染物分解率为82.19％。
实施例3
通过与实施例1中相同的过程测量附着于玻璃片表面的化学污染物的污染物分解率，区别在于：使用二氧化氮作为化学污染物，其中舱内化学污染物初始浓度、舱内初始负离子浓度、过氧化氢水溶液浓度和装置运行时间如表1中所示。
实施例4
通过与实施例1中相同的过程测量附着于玻璃片表面的化学污染物的污染物分解率，区别在于：使用硫化氢作为化学污染物，其中舱内化学污染物初始浓度、舱内初始负离子浓度、过氧化氢水溶液浓度和装置运行时间如表1中所示。
实施例5
通过与实施例1中相同的过程测量附着于玻璃片表面的化学污染物的污染物分解率，区别在于：使用三乙胺作为化学污染物，其中舱内化学污染物初始浓度、舱内初始负离子浓度、过氧化氢水溶液浓度和装置运行时间如表1中所示。
实施例6
通过与实施例2中相同的过程测量附着于玻璃片表面的化学污染物的污染物分解率，区别在于：使用甲基膦酸二甲酯作为化学污染物，其中舱内化学污染物初始浓度、舱内初始负离子浓度、过氧化氢水溶液浓度、氨气浓度和装置运行时间如表1中所示。
实施例7
通过与实施例2中相同的过程测量附着于玻璃片表面的化学污染物的污染物分解率，区别在于：使用氰化氢作为化学污染物，其中舱内化学污染物初始浓度、舱内初始负离子浓度、过氧化氢水溶液浓度、氨气浓度和装置运行时间如表1中所示。
对比例1
通过与实施例1中相同的过程测量附着于玻璃片表面的化学污染物的污染物分解率，区别在于：不使用电离模块。
如图7和图8所示，数字显微镜和金相显微镜拍摄的照片均显示，随着时间推移，在玻璃片上未出现成膜现象。
在装置启动之前及停止运行之后，分别将玻璃片上沉降及残余的二氧化硫溶解并进行气相色谱测试。结果表明，通过本对比例中的方法和装置，对附着于玻璃片表面的二氧化硫的污染物分解率仅为36.46％。
对比例2
通过与实施例2中相同的过程测量附着于玻璃片表面的化学污染物的污染物分解率，区别在于：不使用电离模块。
数字显微镜和金相显微镜拍摄的照片均显示，随着时间推移，在玻璃片上未出现成膜现象，形貌与图7和图8类似。
在装置启动之前及停止运行之后，分别将玻璃片上沉降及残余的苯甲硫醚溶解并进行气相色谱测试。结果表明，通过本对比例中的方法和装置，对附着于玻璃片表面的苯甲硫醚的污染物分解率仅为42.78％。
表1实施例1-7和对比例1-2的部分实验参数及测量结果
由以上实施例1-7的测量结果可见，通过本发明的化学污染物分解方法和装置，可使源自较低浓度液体化学污染物无害化药剂的微小液态粒子在玻璃片表面形成膜，并且对附着于玻璃片表面的化学污染物的污染物分解率为约80-90％，甚至90％以上。由以上对比例1-2的测量结果可见，当仅使较低浓度的液体化学污染物无害化药剂形成微小液态粒子而不使其携带电荷时，在玻璃片表面不形成膜，并且对附着于玻璃片表面的化学污染物的污染物分解率仅为约35-45％。由此可见，根据本发明的化学污染物分解方法和装置能够显著改善对附着于物体表面的化学污染物的分解。
本发明的权利要求和/或说明书中的技术特征可以进行组合，其组合方式不限于权利要求中通过引用关系得到的组合。通过权利要求和/或说明书中的技术特征进行组合得到的技术方案，也在本发明的保护范围内。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (28)

1.一种化学污染物分解方法，其特征在于，包括：
S1)使液体化学污染物无害化药剂形成携带电荷的微小液态粒子；
S2)使所述携带电荷的微小液态粒子与化学污染物接触。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述携带电荷的微小液态粒子在弥散于空间中的状态下与所述化学污染物接触。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述空间中，源自所述携带电荷的微小液态粒子的负离子浓度为800×104-2500×104Ions/cm3；源自所述携带电荷的微小液态粒子的活性成分释放速率为2-10g/min。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述化学污染物包括空气中的气态化学污染物、悬浮于空气中的气溶胶态化学污染物和附着于物体表面的化学污染物。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对于所述空气中的气态化学污染物，所述接触包括：将所述携带电荷的微小液态粒子分散于含有气态化学污染物的空气中。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对于所述悬浮于空气中的气溶胶态化学污染物，所述接触包括：将所述携带电荷的微小液态粒子分散于悬浮有气溶胶态化学污染物的空气中。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对于所述附着于物体表面的化学污染物，所述接触包括：使所述携带电荷的微小液态粒子连续覆盖于附着有化学污染物的物体表面形成膜。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述使携带电荷的微小液态粒子连续覆盖于附着有化学污染物的物体表面形成膜，是通过使所述携带电荷的微小液态粒子与所述物体表面产生电荷吸引来进行的。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：采集所述物体表面的图像与标准图像比对，确定所述膜的形成。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接触的时间为10-60min。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述携带电荷的微小液态粒子的粒径为1-10μm。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述携带电荷的微小液态粒子通过雾化和电离得到。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述携带电荷的微小液态粒子通过将所述液体化学污染物无害化药剂雾化成微小液态粒子，将空气电离，使所述微小液态粒子与电离的空气接触得到。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述液体化学污染物无害化药剂包含选自过氧化氢、臭氧水、季铵盐和次氯酸盐中的至少一种；所述过氧化氢的浓度为7.5-30wt％。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述化学污染物包括二氧化氮、二氧化硫、硫化氢、三乙胺。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，步骤S2)包括：在活性促进剂的存在下，使所述携带电荷的微小液态粒子与所述化学污染物接触。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述活性促进剂包括氨气；所述活性促进剂的浓度为20-40ppm。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述化学污染物包括甲基氟磷酸异丙酯、甲基膦酸二甲酯、氰化氢、对硝基苯基二乙基磷酸酯、苯甲硫醚。
19.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述液体化学污染物无害化药剂还包含表面活性剂；所述表面活性剂为选自阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂中的至少一种。
20.一种实施根据权利要求1至19中任一项所述方法的化学污染物分解装置，其特征在于，包括：
设置于所述装置的本体内部且依次连接的进料口、雾化模块和出风口；和
电离模块，
其中所述进料口配置为，输入液体化学污染物无害化药剂；
所述雾化模块配置为，将所述液体化学污染物无害化药剂雾化形成微小液态粒子；
所述电离模块配置为，将周围的空气电离形成电离的空气，使所述微小液态粒子和所述电离的空气接触形成携带电荷的微小液态粒子；
所述出风口配置为，将所述微小液态粒子或所述携带电荷的微小液态粒子输出至外部空间。
21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述电离模块设置于所述装置的本体内部且与所述出风口连接；
所述电离模块配置为，使所述微小液态粒子和所述电离的空气在到达所述出风口前或通过所述出风口过程中接触，形成所述携带电荷的微小液态粒子；
所述出风口配置为，输出所述携带电荷的微小液态粒子。
22.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述电离模块设置于所述装置的本体外部；
所述出风口配置为，输出所述微小液态粒子；
所述电离模块配置为，使所述微小液态粒子和所述电离的空气在所述外部空间中接触，形成所述携带电荷的微小液态粒子。
23.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述电离模块在所述外部空间中多处分散设置。
24.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述出风口包括扰动模块；
所述扰动模块配置为，将所述微小液态粒子或所述携带电荷的微小液态粒子以弥散状态输出至所述外部空间。
25.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述电离模块包括离子发生器。
26.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述雾化模块包括液体雾化器。
27.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，还包括图像采集模块，所述图像采集模块配置为，采集所述外部空间中的物体表面的图像。
28.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，所述图像采集模块包括数字显微镜、金相显微镜。
CN202311191130.3A 2022-09-15 2023-09-15 一种化学污染物分解方法和装置 Pending CN117696608A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2022111303708 2022-09-15
CN202211130370 2022-09-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117696608A true CN117696608A (zh) 2024-03-15

Family

ID=90143061

Family Applications (8)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202322407059.XU Active CN220989280U (zh) 2022-09-15 2023-09-05 新型消毒机及消毒系统
CN202322406909.4U Active CN220989277U (zh) 2022-09-15 2023-09-05 新型消毒机及消毒系统
CN202322407039.2U Active CN220989278U (zh) 2022-09-15 2023-09-05 新型消毒机及消毒系统
CN202322407045.8U Active CN220989279U (zh) 2022-09-15 2023-09-05 新型消毒机及消毒系统
CN202311191127.1A Pending CN117696395A (zh) 2022-09-15 2023-09-15 一种通过超细气雾进行微覆膜的方法和装置
CN202311191130.3A Pending CN117696608A (zh) 2022-09-15 2023-09-15 一种化学污染物分解方法和装置
CN202311191125.2A Pending CN117705789A (zh) 2022-09-15 2023-09-15 微覆膜成膜质量检测装置及其检测方法和应用
CN202311191131.8A Pending CN117695418A (zh) 2022-09-15 2023-09-15 一种微生物消杀方法和装置

Family Applications Before (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202322407059.XU Active CN220989280U (zh) 2022-09-15 2023-09-05 新型消毒机及消毒系统
CN202322406909.4U Active CN220989277U (zh) 2022-09-15 2023-09-05 新型消毒机及消毒系统
CN202322407039.2U Active CN220989278U (zh) 2022-09-15 2023-09-05 新型消毒机及消毒系统
CN202322407045.8U Active CN220989279U (zh) 2022-09-15 2023-09-05 新型消毒机及消毒系统
CN202311191127.1A Pending CN117696395A (zh) 2022-09-15 2023-09-15 一种通过超细气雾进行微覆膜的方法和装置

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311191125.2A Pending CN117705789A (zh) 2022-09-15 2023-09-15 微覆膜成膜质量检测装置及其检测方法和应用
CN202311191131.8A Pending CN117695418A (zh) 2022-09-15 2023-09-15 一种微生物消杀方法和装置

Country Status (2)

Country Link
CN (8) CN220989280U (zh)
WO (1) WO2024056092A1 (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060118132A1 (en) * 2004-12-06 2006-06-08 Bergman Eric J Cleaning with electrically charged aerosols
JP4600247B2 (ja) * 2005-10-31 2010-12-15 パナソニック電工株式会社 静電霧化装置
CN102331424A (zh) * 2010-07-12 2012-01-25 南通全技纺织涂层有限公司 基于图像识别技术的涂层质量在线检测方法
CN110074308B (zh) * 2019-04-04 2023-04-07 肯尼斯.粲.何 静电气雾消毒灭菌方法、系统及设备
CN110146510A (zh) * 2019-05-14 2019-08-20 苏州市新特纺织有限公司 一种基于图像识别技术的涂层质量在线监测方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024056092A1 (zh) 2024-03-21
CN117696395A (zh) 2024-03-15
CN117705789A (zh) 2024-03-15
CN117695418A (zh) 2024-03-15
CN220989280U (zh) 2024-05-24
CN220989278U (zh) 2024-05-24
CN220989279U (zh) 2024-05-24
CN220989277U (zh) 2024-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100912981B1 (ko) 이온화 기류 방출형 무발진 이온화 장치
WO2017183781A1 (ko) 플라즈마 제트를 이용한 복합 소독유체 분무식 멸균장치 및 방법
US8968576B2 (en) Nebulizing treatment method
EP0671871B1 (en) Apparatus and method for producing ionised gas by use of x-rays, and various apparatuses and structures using it
US20030030374A1 (en) Dielectric barrier discharge plasma reactor cell
KR101940285B1 (ko) 나노 기포를 이용한 폐가스 처리 방법 및 폐가스 처리 시스템
KR20100073304A (ko) 대기정화장치 및 그의 대기정화방법
CN104043320A (zh) 一种光催化等离子体结合超声波处理室内空气污染的方法
JP2010510871A (ja) 商業および産業における大量の排気中の有機化合物を破壊する装置および方法
CA2472807A1 (en) Method for evaluating elimination of microorganisms and apparatus for evaluating elimination of microorganisms
AU4970100A (en) Method for producing a self decontaminating surface
KR20200069296A (ko) 자유 라디칼 생성기 및 사용 방법
EA024968B1 (ru) Устройство и способ очистки воздуха от нежелательных компонентов и устранения таких компонентов
Kobayashi et al. The effect of spraying of water droplets and location of water droplets on the water treatment by pulsed discharge in air
CN117696608A (zh) 一种化学污染物分解方法和装置
Shen et al. Observation of inactivation of Bacillus sbtilis spores under exposures of oxygen added argon atmospheric pressure plasma jet
US6861036B2 (en) Charging and capture of particles in coronas irradiated by in-situ X-rays
Chen et al. Atmospheric pressure plasma jet in organic solution: Spectra, degradation effects of solution flow rate and initial pH value
KR101452807B1 (ko) 대기처리장치
EP1497023B1 (en) Method for abatement of voc in exhaust gases by wet pulse corona discharge
JP5047765B2 (ja) 断熱膨張によるイオン核凝縮を用いた荷電粒子搬送式イオナイザー
Park et al. Lab-scale test of a ventilation system including a dielectric barrier discharger and UV-photocatalyst filters for simultaneous removal of gaseous and particulate contaminants.
Minamitani et al. Investigation of the influence of droplets to streamer discharge in water treatment by pulsed discharge in air spraying water droplets
CA1093419A (en) Method and composition for neutralizing static electricity
Kaneko et al. Integrated transport model for controlled delivery of short-lived reactive species via plasma-activated liquid with practical applications in plant disease control

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination