CN204552895U - 一种基于微生物的多功能新型汽车尾气处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于微生物的多功能新型汽车尾气处理装置。采用的技术方案是：在汽车尾气排放的主通道上依次安装散热箱、催化净化器、臭氧发生器、过滤网Ⅱ、微生物吸收发生器和高锰酸钾反应箱。所述的微生物发生器内：以海藻酸钙为载体，将微生物细胞截留在海藻酸钙和活性炭纤维上。本实用新型结构简单、既可以实现尾气热能的回收利用，又可以解决现有尾气处理装置净化效果不佳的问题。

Description

一种基于微生物的多功能新型汽车尾气处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种汽车尾气处理装置，特别涉及一种基于微生物的多功能新型汽车尾气处理装置。

背景技术

随着经济的发展，特别是工业化进程和城市化进程的进一步加快，汽车已经成为现代人类的重要的交通工具。人民生活水平日益提高，汽车的数量也随之迅速增加，在人们出行方便的同时，汽车尾气对人类生存环境也造成了严重污染。汽车尾气未经任何净化处理，直接排放到大气中，造成大气中碳排放量成倍增加，最直接的危害除了温室效应而外，就是严重的大气污染，是形成雾霾的主要因素。我国正处于经济高速发展、工业化、城市化进程高速推动期，大气的污染状况已经到了令人担忧的程度。2013年1月14日在一场由亚洲开发银行、清华大学等主办和国家发改委、环保部、财政部等官员、专家参与的跨国研讨会上发布的一份名为《迈向环境可持续的未来——中华人民共和国国家环境分析》的报告中有关空气污染的章节称，中国日益增长的能源需求、机动车数量以及工业的迅速扩张，导致空气质量严重恶化，对人体健康和生态系统产生了负面影响。

报告列举一个关键的事实是，中国最大的500个城市中，只有不到1％达到了世界卫生组织推荐的空气质量标准；世界上污染最严重的10个城市之中，有7个在中国。2015年3月5日上午，国务院总理李克强在第十二届全国人民代表大会第三次会议所作的政府工作报告中强调要打好节能减排和环境治理攻坚战。环境污染是民生之患、民心之痛，要铁腕治理。今年，二氧化碳排放强度要降低3.1％以上，化学需氧量、氨氮排放都要减少2％左右，二氧化硫、氮氧化物排放要分别减少3％左右和5％左右。深入实施大气污染防治行动计划，实行区域联防联控，推动燃煤电厂超低排放改造，促进重点区域煤炭消费零增长。推广新能源汽车，治理机动车尾气，提高油品标准和质量，在重点区域内重点城市全面供应国五标准车用汽柴油。积极应对气候变化，扩大碳排放权交易试点。在2015年3月15日两会的答记者问环节上，空气治理等环保问题也成为了关注的焦点，李克强总理也表达出政府坚持环保的决心。在这样的政策的激励下，治理汽车尾气成为了重中之重。然而现有的尾气处理装置净化效果不佳，无法很好的避免空气污染。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、高效的汽车尾气处理装置，既可以实现尾气热能的回收利用，又可以解决现有尾气处理装置净化效果不佳的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于微生物的多功能新型汽车尾气处理装置，在汽车尾气排放的主通道上依次安装散热箱、催化净化器、臭氧发生器、过滤网Ⅱ、微生物吸收发生器和高锰酸钾反应箱。

上述的基于微生物的多功能新型汽车尾气处理装置，所述的微生物发生器内：以海藻酸钙为载体，将微生物细胞截留在海藻酸钙和活性炭纤维上。

上述的基于微生物的多功能新型汽车尾气处理装置，散热箱内设有铜丝网。

上述的基于微生物的多功能新型汽车尾气处理装置，散热箱外设有换热箱，换热箱一端设有进气口，另一端设有出气口。

上述的基于微生物的多功能新型汽车尾气处理装置，散热箱和催化净化器之间通过管道连接，管道内设有过滤网Ⅰ。

上述的基于微生物的多功能新型汽车尾气处理装置，所述的催化净化器是：箱体内设有隔板，隔板将箱体内腔分隔成第一循环腔和第二循环腔，第一循环腔内设有第一催化剂层，第二循环腔内，箱体内壁和隔板之间设有第二催化剂层，管道的出口端伸入第一循环腔内并且穿过第一催化剂层，隔板在与管道的出口端相对一侧设有开口。

上述的基于微生物的多功能新型汽车尾气处理装置，所述的高锰酸钾反应箱是：箱体上端设有尾气出气口和注液口，下端设有排液口。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过散热箱和换热箱，实现有效利用汽车尾气的热能，用于汽车供暖，节约能源。

2.本实用新型通过过滤网Ⅰ，首先滤除尾气中的黑色大颗粒，减轻了后续处理过程的负担，并且防止了催化剂层的阻塞。

3.本实用新型通过催化净化器，使得尾气在催化净化器内的整个流动过程为折回流动，不仅延长了尾气排出的时间，并且尾气在外壳内运行的整个过程温度变化不大，有利于尾气与催化剂层(纳米级稀土催化剂)进行反应，充分净化尾气。另外，由于尾气在外壳内来回运行，尾气噪声声波便会多次遇到阻滞，从而降低了噪声。

4.本实用新型通过臭氧发生器，能够对尾气进行高效臭氧处理。

5.本实用新型的过滤网Ⅱ可以采用HEPA过滤网，有极强的过滤空气的能力，能够使得空气滤过而将微粒直径很小的颗粒物去除掉。

6.本实用新型设置微生物吸收发生器，利用微生物自身的可降解性和易分解能力,将PM2.5转化为生物小颗粒，从而可以作为碳源进一步被吸收。从源头上治理PM2.5，且副作用小。

7.本实用新型设置高锰酸钾反应箱，将汽车尾气经过化学反应去除污染物质，进一步降低尾气中的污染物质。

本实用新型可实现对尾气进行多次净化，处理效果明显，特别对雾霾天气的颗粒效果更好，同时可消除尾气中有害气体，从而大大地降低了尾气对环境的污染。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中A-A切面图。

图3是微生物吸收发生器内结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本实用新型的实施方式。

如图1-3所示，一种基于微生物的多功能新型汽车尾气处理装置，由散热箱(3)、催化净化器、臭氧发生器(10)、过滤网Ⅱ(11)、微生物吸收发生器(12)和高锰酸钾反应箱(13)构成。

下面详细介绍各部分的结构和作用。

在汽车尾气排放的主通道(1)上依次安装散热箱(3)、催化净化器、臭氧发生器(10)、过滤网Ⅱ(11)、微生物吸收发生器(12)和高锰酸钾反应箱(13)。各部分之间通过管道连接。

散热箱(3)内设有铜丝网(4)。散热箱(3)外设有换热箱(21)，换热箱(21)一端设有进气口(2)，另一端设有出气口(20)。铜丝网用于与汽车尾气进行热交换，冷空气从换热箱的进气口进入，与散热箱进行热交换后，热空气经出气口排除，用于汽车内取暖。

从散热箱换热后的尾气经管道进入催化净化器内。为了将尾气中的黑色大颗粒排除，减轻后续处理过程的负担，且防止催化剂层的阻塞。在散热箱(3)和催化净化器之间的管道(6)上设置过滤网Ⅰ(5)。

催化净化器是：箱体(7)内设有隔板(9)，隔板(9)将箱体(7)内腔分隔成第一循环腔(17)和第二循环腔(19)，第一循环腔(17)内设有第一催化剂层(8)，第二循环腔(19)内，箱体(7)内壁和隔板(9)之间设有第二催化剂层(18)，管道(6)的出口端伸入第一循环腔(17)内并且穿过第一催化剂层(8)，隔板(9)在与管道(6)的出口端相对一侧设有开口。尾气经管道的出口端进入第一循环腔内，在隔板的阻挡下回流经第一催化剂层，催化剂层采用纳米级稀土催化剂，使得尾气经过催化剂层后，尾气中不完全燃烧物在催化剂的作用下反应，净化尾气，再经隔板的缺口流入第二循环腔内，再次经过第二催化剂层，使得尾气与催化剂再次反应，充分净化尾气。尾气在箱体内的整个过程中，反复折流，反应，不仅延长了尾气排出的时间，并且尾气在箱体内运行的整个过程温度变化不大，有利于尾气与催化剂层(纳米级稀土催化剂)进行反应，充分净化尾气。另外，由于尾气在箱体内来回运行，尾气噪声声波便会多次遇到阻滞，从而降低了噪声。

尾气从催化净化器流出，进入臭氧发生器(10)，在臭氧发生器内，对尾气进行净化。

尾气继续经过主通道流入过滤网Ⅱ(11)中。过滤网Ⅱ采用HEPA过滤网，HEPA(Highefficiency particulate air Filter)，中文意思为高效空气过滤器，达到HEPA标准的过滤网，对于0.1微米和0.3微米的有效率达到99.998％，HEPA网的特点是空气可以通过，但细小的微粒却无法通过，进一步净化尾气。

尾气继续进入微生物发生器(12)内。微生物发生器(12)内，以海藻酸钙(22)为载体，将微生物细胞截留在海藻酸钙(22)和活性炭纤维(23)上。以海藻酸钙作为包埋法固定生物技术研究中的载体，将微生物细胞(24)(如恶臭假单胞菌)截留在海藻酸钙的网络空间中，同时增加了活性炭纤维(ACF)。作为在活性炭基础上开发的新型炭材料，与传统活性炭材料相比，具有吸附量大，吸附速度快，再生容易等优点。此发生器利用微生物自身的可降解性和易分解能力,将PM2.5转化为生物小颗粒，从而可以作为碳源进一步被吸收。

尾气继续进入高锰酸钾反应箱(13)中，所述的高锰酸钾反应箱(13)是：箱体上端设有尾气出气口(15)和注液口(16)，下端设有排液口(14)。从注液口注入高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液可以有效吸收二氧化硫气体。当使用一段时间后，只需要将液体从排液口排出即可。

Claims (7)

1.一种基于微生物的多功能新型汽车尾气处理装置，其特征在于：在汽车尾气排放的主通道上依次安装散热箱(3)、催化净化器、臭氧发生器(10)、过滤网Ⅱ(11)、微生物吸收发生器(12)和高锰酸钾反应箱(13)。

2.根据权利要求1所述的基于微生物的多功能新型汽车尾气处理装置，其特征在于：所述的微生物发生器(12)内：以海藻酸钙(22)为载体，将微生物细胞(24)截留在海藻酸钙(22)和活性炭纤维(23)上。

3.根据权利要求1或2所述的基于微生物的多功能新型汽车尾气处理装置，其特征在于：散热箱(3)内设有铜丝网(4)。

4.根据权利要求3所述的基于微生物的多功能新型汽车尾气处理装置，其特征在于：散热箱(3)外设有换热箱(21)，换热箱(21)一端设有进气口(2)，另一端设有出气口(20)。

5.根据权利要求1或2所述的基于微生物的多功能新型汽车尾气处理装置，其特征在于：散热箱(3)和催化净化器之间通过管道(6)连接，管道(6)内设有过滤网Ⅰ(5)。

6.根据权利要求1或2所述的基于微生物的多功能新型汽车尾气处理装置，其特征在于：所述的催化净化器是：箱体(7)内设有隔板(9)，隔板(9)将箱体(7)内腔分隔成第一循环腔(17)和第二循环腔(19)，第一循环腔(17)内设有第一催化剂层(8)，第二循环腔(19)内，箱体(7)内壁和隔板(9)之间设有第二催化剂层(18)，管道(6)的出口端伸入第一循环腔(17)内并且穿过第一催化剂层(8)，隔板(9)在与管道(6)的出口端相对一侧设有开口。

7.根据权利要求1或2所述的基于微生物的多功能新型汽车尾气处理装置，其特征在于：所述的高锰酸钾反应箱(13)是：箱体上端设有尾气出气口(15)和注液口(16)，下端设有排液口(14)。