除甲醛空氣凈化器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種除甲醛空氣凈化器，屬于環(huán)?！炯夹g(shù)領(lǐng)域】，它由甲醛吸收系統(tǒng)、甲醛去除系統(tǒng)和附屬結(jié)構(gòu)組成，甲醛吸收系統(tǒng)包括進(jìn)氣口、進(jìn)氣風(fēng)機(jī)、吸收液噴頭、噴淋吸收腔、過風(fēng)口、隔水透氣網(wǎng)、排氣口、集液斗，甲醛去除系統(tǒng)包括微生物凈化柱、吸收液槽、吸收液循環(huán)泵、流量計、吸收液排空管，附屬結(jié)構(gòu)包括外殼、底座和開關(guān)。該凈化器利用霧化吸收液溶解甲醛、利用固定化微生物降解去除甲醛，解決了室內(nèi)空氣中甲醛超標(biāo)問題，其有益效果是去除效率高、使用成本低、綠色無二次污染。
【專利說明】除甲醛空氣凈化器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種空氣凈化器，更具體的，涉及一種除甲醛空氣凈化器，屬于環(huán)?！炯夹g(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]室內(nèi)空氣污染已成為威脅人類健康的主要環(huán)境問題之一。統(tǒng)計表明，現(xiàn)代人80%以上的時間在室內(nèi)度過，老人、兒童等弱勢群體在室內(nèi)生活的時間更長，近25%居民受不良室內(nèi)空氣質(zhì)量影響，引發(fā)頭痛、皮膚瘙癢、呼吸道感染、發(fā)熱惡心、疲勞嗜睡和異常性過敏等癥狀，統(tǒng)稱為“病態(tài)建筑綜合癥”。1995年美國環(huán)保署將室內(nèi)空氣污染列為國內(nèi)最大的環(huán)境威脅之一，歐洲環(huán)保署也指出室內(nèi)空氣質(zhì)量是影響兒童健康的重要因素之一。甲醛是室內(nèi)空氣中的一種重要的污染物，主要來源于家具粘合劑、建筑裝修材料以及燃料燃燒過程等。短時間接觸甲醛會對眼睛、鼻、喉產(chǎn)生刺激，引起流淚、打噴嚏、咳嗽、惡心反胃以至死亡，長時間的甲醛暴露會引發(fā)鼻腔癌，目前，人群流行病學(xué)調(diào)查中已經(jīng)明確證明甲醛對人有致癌性，國際癌癥研宄中心2004年專門發(fā)文，將甲醛確定為對人有致癌效應(yīng)的污染物。我國國家標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》(GB50325-2001)和《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T18883-2002)分別規(guī)定居民住宅甲醛濃度限值為0.08 mg/m3和0.10 mg/m3。
[0003]為營造健康、安全的室內(nèi)環(huán)境，國內(nèi)外研宄人員一直致力于開發(fā)可以有效去除室內(nèi)空氣中甲醛的工藝措施和產(chǎn)品，常見的有植物過濾、活性炭吸附、臭氧氧化、光催化氧化等?；钚蕴课?，受吸附容量限制，吸附劑短期內(nèi)容易失效需要不斷更換，而且吸附之后隨環(huán)境條件變化容易脫附，產(chǎn)生二次污染；臭氧化同樣不適合于凈化空氣中的甲醛，因為有文獻(xiàn)報道，臭氧和某些VOC反應(yīng)，生成甲醛，同時該工藝不可避免會發(fā)生臭氧泄露，有額外健康風(fēng)險，所以用臭氧去除室內(nèi)空氣污染物有一定的負(fù)面作用；光催化氧化，能耗較高，而且受室內(nèi)甲醛濃度低影響，從氣態(tài)向催化劑表面?zhèn)髻|(zhì)阻力大，效率不高；植物過濾利用土壤及根系的吸收及微生物凈化作用去除空氣中的甲醛，然而單位時間內(nèi)凈化空氣量有限，去除效率不高。如何開發(fā)高效的室內(nèi)空氣中甲醛凈化工藝是近年來空氣凈化領(lǐng)域的前沿課題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決室內(nèi)空氣中甲醛超標(biāo)問題，本發(fā)明提供一種除甲醛空氣凈化器，它可以高效永久性去除空氣中的甲醛，凈化受甲醛污染的室內(nèi)空氣，消除甲醛對人體健康的潛在危害。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種除甲醛空氣凈化器，由甲醛吸收系統(tǒng)、甲醛去除系統(tǒng)和附屬結(jié)構(gòu)組成，甲醛吸收系統(tǒng)包括進(jìn)氣口、進(jìn)氣風(fēng)機(jī)、吸收液噴頭、噴淋吸收腔、隔水透氣網(wǎng)、排氣口、集液斗，甲醛去除系統(tǒng)包括微生物凈化柱、吸收液槽、吸收液循環(huán)泵、流量計、吸收液排空管，附屬結(jié)構(gòu)包括外殼和底座。
[0006]噴淋吸收腔為圓柱形，通過過軸心的隔板分割為三個等體積的小腔，分別為進(jìn)氣腔、中間腔、排氣腔，噴淋吸收腔下部為集液斗，與上述三個小腔聯(lián)通。
[0007]進(jìn)氣腔下方設(shè)進(jìn)氣口，安裝有進(jìn)氣風(fēng)機(jī)，頂部安裝有向下噴淋的噴頭；中間腔底部安裝有向上噴淋的噴頭；排氣腔上部安裝有隔水透氣網(wǎng)，頂部設(shè)排氣口 ；進(jìn)氣腔和中間腔之間的擋板上方設(shè)過風(fēng)口，進(jìn)氣腔和中間腔之間的擋板下方設(shè)過風(fēng)口，過風(fēng)口上下交錯布置。
[0008]吸收液通過吸收液循環(huán)水泵驅(qū)動經(jīng)吸收液噴頭噴出20~40微米霧狀液滴，可增大吸收液與空氣中甲醛的接觸表面積，利于空氣中甲醛的溶解吸收。
[0009]微生物凈化柱填充有固定化微生物小球，固定化微生物小球采用聚乙烯醇和海藻酸鈉復(fù)合載體包埋甲酸降解微生物Pseudomonas sp.10FA1菌株制備。Pseudomonas sp.10FA1菌株可利用甲醛作為單一碳源生長，是理想的生物催化劑。采用復(fù)合載體包埋法制備的微生物小球機(jī)械強(qiáng)度高、微生物活性強(qiáng)、泄露風(fēng)險低，適于在室內(nèi)空間應(yīng)用。
[0010]空氣凈化過程:打開除甲醛空氣凈化器進(jìn)氣風(fēng)機(jī)和吸收液循環(huán)泵，進(jìn)氣風(fēng)機(jī)抽吸含甲醛污染物的空氣自進(jìn)氣口依次通過進(jìn)氣腔、中間腔、排氣腔組成的Z字形流道，與吸收液噴頭噴出的霧狀液滴逆流接觸。溶解吸收甲醛的霧狀液滴相互碰撞，形成大水滴，水滴下落或與腔壁碰撞在重力的作用下合并進(jìn)入集液斗，還有一小部分霧化液滴隨氣流轉(zhuǎn)移，設(shè)在排氣腔上部的隔水透氣網(wǎng)可以實現(xiàn)對霧化液滴的截留，經(jīng)過吸收凈化的空氣最終從排氣口排出。
[0011]吸收液再生過程:吸收有甲醛的吸收液以一定的流速流經(jīng)固定有甲醛降解微生物的小球，在甲醛降解微生物代謝作用下甲醛被降解，吸收液得到再生，流入吸收液槽，吸收液槽設(shè)置吸收液循環(huán)泵，將吸收液提升壓力后在吸收液噴頭作用下形成霧狀液滴，繼續(xù)用于空氣中甲醛的溶解吸收。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:相比于其它除甲醛空氣凈化器，該發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作運(yùn)行方便，凈化效率高；空氣阻力小，節(jié)省動力，凈化效率高；甲醛去除徹底，無二次污染風(fēng)險。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是除甲醛空氣凈化器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖1中:1、進(jìn)氣口 2、進(jìn)氣風(fēng)機(jī)3、吸收液噴頭4、噴淋吸收腔5、過風(fēng)口 6、隔水透氣網(wǎng)7、排氣口 8、集液斗9、微生物凈化柱10、吸收液槽11、吸收液循環(huán)泵12、流量計13、吸收液排空管14、外殼15、底座16、開關(guān)。
[0015]【具體實施方式】:
為了更好的理解本發(fā)明專利，下面結(jié)合附圖以及具體實施例做進(jìn)一步說明。
[0016]參照圖1，本發(fā)明專利是一種除甲醛空氣凈化器，其特征在于凈化器由甲醛吸收系統(tǒng)、甲醛去除系統(tǒng)和附屬結(jié)構(gòu)組成:甲醛吸收系統(tǒng)包括進(jìn)氣口(1)、進(jìn)氣風(fēng)機(jī)(2)、吸收液噴頭(3)、噴淋吸收腔(4)、過風(fēng)口(5)、隔水透氣網(wǎng)(6)、排氣口(7)、集液斗(8);甲醛去除系統(tǒng)包括微生物凈化柱(9)、吸收液槽(10)、吸收液循環(huán)泵(11)、流量計(12)、吸收液排空管
(13);附屬結(jié)構(gòu)包括外殼(14)、底座(15)、開關(guān)(16)。除甲醛空氣凈化器開關(guān)(16)為雙極開關(guān)，分別控制進(jìn)氣風(fēng)機(jī)(2)和吸收液循環(huán)泵(11)的工作狀態(tài)。
[0017]除甲醛空氣凈化器使用前，拆下微生物凈化柱(9)，將經(jīng)過活化過的固定化微生物小球加裝到入微生物凈化柱(9)中并重新安裝到凈化器上，取下隔水透氣網(wǎng)(6)，從排氣口
(7)注入吸收液，直至吸收液液面高于噴淋吸收腔(4)隔板底部5cm左右，這樣吸收液可以起到從底部密封噴淋吸收腔的作用，防止氣體短流，保證空氣和霧狀吸收液充分接觸。除甲醛空氣凈化器使用時，接通凈化器電源，首先打開控制吸收液循環(huán)泵的開關(guān)，l~2min后噴淋吸收腔(4)中可形成穩(wěn)定的霧狀小液滴，此時打開控制進(jìn)氣風(fēng)機(jī)(2)的開關(guān)，受甲醛污染的空氣將自進(jìn)氣口( 1)進(jìn)入噴淋吸收腔(4)，由于擋板上過風(fēng)口(5)上下交錯布置，使得空氣沿著進(jìn)氣腔、中間腔、排氣腔組成的Z字形流道通過噴淋吸收腔(4)，與吸收液噴頭(3)噴出的霧狀吸收液逆流接觸，空氣中的甲醛污染物與吸收液接觸并溶解至吸收液中，空氣攜帶小部分霧狀吸收液由設(shè)在排氣腔上部的隔水透氣網(wǎng)(6)截留，經(jīng)過吸收凈化的空氣最終從排氣口(7)排出。溶解吸收甲醛的霧狀液滴相互碰撞，形成大水滴，水滴下落或與腔壁碰撞在重力的作用下合并進(jìn)入集液斗(8)，流過微生物凈化柱(9)，微生物凈化柱(9)中甲醛降解微生物可利用吸收液中的甲醛作為單一碳源進(jìn)行新陳代謝，吸收液得到再生，再生后的吸收液在吸收液槽(10)中收集，在吸收液循環(huán)泵(11)驅(qū)動下利用吸收液噴淋裝置(3)生成霧化液滴，繼續(xù)用于空氣中甲醛的凈化吸收。流量計(12)帶有流量調(diào)節(jié)功能，不僅可以實時測定循環(huán)液的流速，而且可以依據(jù)環(huán)境中甲醛污染程度、固定化微生物的代謝活性等影響因素調(diào)整循環(huán)液流量，使除空氣凈化器最大限度地發(fā)揮甲醛凈化功能?？諝鈨艋鏖L時間不使用時，需將吸收液通過吸收液排空管(14)排空，同時拆下微生物凈化柱(9)，取出固定化微生物小球，加甘油保存至_20°C冰箱，再次使用前需用添加有甲醛的吸收液活化。
【權(quán)利要求】
1.一種除甲醛空氣凈化器，其特征在于，去除甲醛的凈化器由甲醛吸收系統(tǒng)、甲醛去除系統(tǒng)和附屬結(jié)構(gòu)組成，甲醛吸收系統(tǒng)包括進(jìn)氣口、進(jìn)氣風(fēng)機(jī)、吸收液噴淋裝置、噴淋吸收腔、過風(fēng)口、隔水透氣網(wǎng)、排氣口、集液斗，甲醛去除系統(tǒng)包括微生物凈化柱、吸收液槽、吸收液循環(huán)泵、流量計、吸收液排空管，附屬結(jié)構(gòu)包括外殼、底座、開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除甲醛空氣凈化器，其特征在于，噴淋吸收腔為圓柱形，通過過軸心的隔板分割為三個等體積的小腔，分別為進(jìn)氣腔、中間腔、排氣腔，噴淋吸收腔下部為集液斗，與上述三個小腔聯(lián)通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的除甲醛空氣凈化器，其特征在于，進(jìn)氣腔曲面下方設(shè)進(jìn)氣口，進(jìn)氣口安裝有進(jìn)氣風(fēng)機(jī)，頂部安裝有向下噴淋的噴頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的除甲醛空氣凈化器，其特征在于，中間腔底部安裝有向上噴淋的噴頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的除甲醛空氣凈化器，其特征在于，排氣腔上部安裝有隔水透氣網(wǎng)，頂部設(shè)排氣口。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的除甲醛空氣凈化器，其特征在于，進(jìn)氣腔和中間腔之間的擋板上方設(shè)過風(fēng)口，進(jìn)氣腔和中間腔之間的擋板下方設(shè)過風(fēng)口，過風(fēng)口上下交錯布置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除甲醛空氣凈化器，其特征在于，利用吸收液循環(huán)泵和霧化噴頭使吸收液在噴淋吸收腔中形成霧狀液滴。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的除甲醛空氣凈化器，其特征在于，微生物凈化柱填充有固定化微生物小球，固定化微生物小球采用聚乙烯醇和海藻酸鈉復(fù)合載體包埋甲醛降解微生物制備。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的除甲醛空氣凈化器，其特征在于，甲醛降解微生物為Pseudomonas sp.1OFAl 菌株。
【文檔編號】B01D53/18GK104437007SQ201410607342
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】于鑫, 張曉虎, 張勝華 申請人:中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所, 國家海洋局第三海洋研究所, 中國大洋礦產(chǎn)資源研究開發(fā)協(xié)會