專(zhuān)利名稱(chēng):一種利用微生物改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微生物的利用技術(shù)，更具體地說(shuō)，是一種利用微生物光合反應(yīng)，降解室內(nèi)超標(biāo)的CO、CO2等廢氣，同時(shí)釋放氧氣，進(jìn)而改善和調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣質(zhì)量方法及裝置。
本發(fā)明的目的是提供一種利用微生物來(lái)改善和優(yōu)化室內(nèi)空氣質(zhì)量的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種微生物空氣優(yōu)化調(diào)節(jié)裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案和原理利用微生物的光合作用，降解室內(nèi)超標(biāo)的CO、CO2等廢氣，增加空氣中的氧氣含量以達(dá)到改善和調(diào)節(jié)室內(nèi)的空氣質(zhì)量的目的。
本發(fā)明利用微生物改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的方法，包括以下過(guò)程(1)根據(jù)選用微生物種類(lèi)的不同，在淡水中溶入相應(yīng)比例的培養(yǎng)基，并使其微生物種株活體含量為0.01-10％，得到微生物活性液；(2)將步驟(1)制得 的微生物活性液送入微生物空氣優(yōu)化調(diào)節(jié)裝置中的光能轉(zhuǎn)換器并在光照下微生物經(jīng)光合作用后連續(xù)以1-1000L/min的流量進(jìn)入氣體交換腔，氧氣排入室內(nèi)，同時(shí)室內(nèi)空氣以呼吸量為1-10000L/min進(jìn)入氣體交換腔，并與微生物活性液混合后返回光能轉(zhuǎn)換器，按此方法不斷循環(huán)；(3)經(jīng)步驟(2)往復(fù)循環(huán)的微生物活性液，在光合作用下不斷增殖的微生物可被生物體取出裝置攔截，然后將其提出用作食品、飼料、肥料和工業(yè)原料，當(dāng)生物量增值明顯減慢或測(cè)得活性液PH值超過(guò)微生物生長(zhǎng)規(guī)定范圍時(shí)，可追加培養(yǎng)基或更換培養(yǎng)液。
所述的微生物種株包括藍(lán)藻、小球藻、鹽澤藻、杜氏藻、紅球藻或按公開(kāi)號(hào)為CN1254012A的方法培養(yǎng)的螺旋藻(藍(lán)藻)等微藻以及光合細(xì)菌。微生物種株增殖反應(yīng)需要的培養(yǎng)基(主要是碳、氮、磷、鉀等元素物質(zhì)的組合物)按比例兌入淡水，得到含0.01-10％(體積)種株的微生物活性液。
本發(fā)明所述的微生物空氣優(yōu)化裝置包括一體式、分體式和中央集群式，其結(jié)構(gòu)組成包括光能轉(zhuǎn)換器、氣體交換腔、生物體循環(huán)促進(jìn)機(jī)構(gòu)、生物體輸出口、室內(nèi)空氣入口、生物體輸出管路、生物體輸入管路、風(fēng)機(jī)、生物體取出裝置等，其中光能轉(zhuǎn)換器通過(guò)生物體輸入管路與氣體交換腔連通，氣體交換腔的下部或/和光能轉(zhuǎn)換器與生物體輸入端口處設(shè)有循環(huán)促進(jìn)機(jī)構(gòu)，在氣體交換腔的一側(cè)裝有帶動(dòng)氣體交換腔內(nèi)空氣流動(dòng)的風(fēng)機(jī)，另外在氣體交換腔下部設(shè)有生物體提取裝置。
此外系統(tǒng)中還在生物體輸入和輸出管路上設(shè)置泵和閥門(mén)，在光能轉(zhuǎn)換器下端或側(cè)面安有電能溫度調(diào)節(jié)裝置，氣體交換腔的下部或光能轉(zhuǎn)換器的頂端或側(cè)部設(shè)有生物活性觀察及置換口。
所述的光能轉(zhuǎn)換器以無(wú)毒材料制成，以自然光能為主的最好使用透明或半透明材料制成的整體空腔式或用管道連接成的管腔式，所述的材料包括玻璃、塑料等。
所述的生物體循環(huán)促進(jìn)機(jī)構(gòu)包括泵、水車(chē)或提升裝置，用于輸入輸出微生物活性液。
所述的生物體提取裝置通常為網(wǎng)式結(jié)構(gòu)，主要用于攔截微生物細(xì)胞體。
所述的氣體交換腔，為能夠造成滴漏或噴淋效果所設(shè)置的穿孔板或孔筒與下部的空腔結(jié)合，主要用于室內(nèi)空氣與微生物更好接觸以便混合交換。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的重要特點(diǎn)是第一次通過(guò)人工裝置，利用微生物實(shí)現(xiàn)比普通植物大幾倍至幾十倍的光合反應(yīng)能力的原理，以降解室內(nèi)空氣中的CO、CO2等廢氣，增加室內(nèi)空氣中的氧含量，真正地實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)和優(yōu)化室內(nèi)空氣質(zhì)量，改善人類(lèi)居住環(huán)境，保障人們的身體健康的目的；本發(fā)明的微生物光合反應(yīng)過(guò)程中增殖的生物體還可以作為食品、飼料、肥料或工業(yè)原料，一舉多得；本發(fā)明方法所用的裝置可根據(jù)需要設(shè)計(jì)成一體式的(如窗式、立式、臥式、臺(tái)式)、分體式的或中央集群式的，而且結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單，主要由幾個(gè)設(shè)備通過(guò)管線(xiàn)連接而成，可稱(chēng)之為“生物空調(diào)”。

圖1、圖2和圖3裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本相同，包括光能轉(zhuǎn)換器1、氣體交換腔2、生物體循環(huán)促進(jìn)機(jī)構(gòu)3、生物體輸出口4、室內(nèi)空氣入口5、生物體輸入管路6.1、生物體輸出管路6.2、風(fēng)機(jī)7、生物體取出裝置8，另外圖中的9為建筑物。所述的光能轉(zhuǎn)換器1通過(guò)生物體輸入管路6.1與氣體交換腔2連通，氣體交換腔2的下部安裝有與生物體輸出管路6.2相連的生物體循環(huán)促進(jìn)機(jī)構(gòu)3，氣體交換腔2的一側(cè)裝有風(fēng)機(jī)7，室內(nèi)空氣入口5在氣體交換腔2的上部或側(cè)部，氣體交換腔2的底部設(shè)有生物體取出裝置8。
此外，在生物體輸入管路6.1和輸出管路6.2上安有泵和閥門(mén)，電能溫度調(diào)節(jié)裝置設(shè)在光能轉(zhuǎn)換器1的下端或側(cè)面，在氣體交換腔2的下部或光能轉(zhuǎn)換器的頂端或側(cè)部設(shè)有生物活性液觀察及置換口，這些圖中未劃出。
本實(shí)例是將本發(fā)明的裝置用于15m2、體積40m3左右的一居室。
本實(shí)例的方法包括以下步驟(此例以螺旋藻作為光合反應(yīng)生物體)(1)根據(jù)裝置的容積，將螺旋藻種株生長(zhǎng)需要的培養(yǎng)基按24g/L溶于淡水得到培養(yǎng)液，然后將螺旋藻種株按1％混合于培養(yǎng)液中成為生物活性液。
(2)將步驟(1)制得的微生物活性液通過(guò)生物體輸入管線(xiàn)6.1由泵3輸入置于室外的光能轉(zhuǎn)換器1，微生物活性液在室外充足陽(yáng)光下發(fā)生光合作用后通過(guò)生物體輸出管路6.2以10L/min的流速進(jìn)入氣體交換腔2，氧氣從氣體交換腔2通過(guò)風(fēng)機(jī)7排出進(jìn)入室內(nèi)，同時(shí)室內(nèi)空氣以呼吸量30L/min通過(guò)室內(nèi)空氣入口5進(jìn)入氣體交換腔2，并與微生物活性液混合后通過(guò)生物體輸入管路6.1再次進(jìn)入光能轉(zhuǎn)換器1，按此過(guò)程進(jìn)行循環(huán)，數(shù)小時(shí)后室內(nèi)二氧化碳等廢氣會(huì)降低，氧氣含量會(huì)明顯增加。
(3)經(jīng)多次循環(huán)后，由于微生物經(jīng)光合反應(yīng)而快速增殖，過(guò)多的微生物種株可被攔截留在生物體取出裝置8中，取出后即可作為食品或飼養(yǎng)小動(dòng)物等。
實(shí)例2本實(shí)例是用圖3中央集群式結(jié)構(gòu)的微生物優(yōu)化空氣裝置來(lái)說(shuō)明本發(fā)明利用微生物改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的方法。
本實(shí)例為30戶(hù)住宅集中使用，住宅面積共計(jì)3000m2左右，體積約7000m3。
本實(shí)例采用小球藻作為光合反應(yīng)生物體，用淡水溶入24g/L培養(yǎng)基制成培養(yǎng)液，然后混合配成含小球藻3％的生物活性液。生物活性液在中央集群式光能轉(zhuǎn)換裝置的總流量為500L/min，各個(gè)居室內(nèi)的空氣交接腔中的空氣呼收量為30L/min，其它過(guò)程同實(shí)例1。
權(quán)利要求
1.一種利用微生物改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的方法，其特征在于包括以下過(guò)程(1)根據(jù)微生物種類(lèi)的不同，用淡水混合相應(yīng)比例的培養(yǎng)基，使其微生物種株活體含量為0.01-10％，得到微生物活性液；(2)將步驟(1)制得的微生物活性液送入微生物空氣優(yōu)化調(diào)節(jié)裝置中的光能轉(zhuǎn)換器，并使微生物在光照下經(jīng)光合作用后以1-1000L/min的流量連續(xù)進(jìn)入氣體交換腔，氧氣排入室內(nèi)，同時(shí)室內(nèi)空氣以呼吸量為1-10000L/min進(jìn)入氣體交換腔，并與微生物活性液混合后返回光能轉(zhuǎn)換器，按此方法不斷循環(huán)；(3)經(jīng)步驟(2)往復(fù)循環(huán)的微生物活性液，在光合作用下不斷增殖的微生物可被生物體取出裝置攔截，然后將其取出作為食品、飼料、肥料和工業(yè)原料，當(dāng)生物量增殖明顯放慢或測(cè)得活性液PH值超過(guò)微生物生長(zhǎng)規(guī)定范圍時(shí)，可追加培養(yǎng)基或更換培養(yǎng)液。
2.按照權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于步驟(1)所述的微生物種株包括藍(lán)藻、小球藻、鹽澤藻、杜氏藻、綠藻微藻以及光合細(xì)菌。
3.按照權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于所述的微生物空氣優(yōu)化調(diào)節(jié)裝置包括一體式、分體式和中央集群式，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括光能轉(zhuǎn)換器(1)、氣體交換腔(2)、生物體循環(huán)促進(jìn)機(jī)構(gòu)(3)、生物體輸出口(4)、室內(nèi)空氣入口(5)、生物體輸入管路(6.1)、生物體輸出管路(6.2)、風(fēng)機(jī)(7)、生物體攔截取出裝置(8)。所述的光能轉(zhuǎn)換器(1)通過(guò)生物體輸入管路(6.1)與氣體交換腔(2)連通，氣體交換腔(2)的下部安裝有與生物體輸出管路(6.2)相連的生物體循環(huán)促進(jìn)機(jī)構(gòu)(3)，氣體交換腔(2)的一側(cè)裝有風(fēng)機(jī)(7)，室內(nèi)空氣入口(5)在氣體交換腔(2)的上部或側(cè)部，氣體交換腔(2)的底部或側(cè)部設(shè)有生物體取出裝置(8)。
4.按照權(quán)利要求
3所述的方法，其特征在于所述的微生物空氣優(yōu)化調(diào)節(jié)裝置還包括在生物體輸入管路(6.1)和輸出管路(6.2)設(shè)置的泵和閥門(mén)，電能溫度調(diào)控裝置安置在光能轉(zhuǎn)換器(1)的下端或側(cè)面，在氣體交換腔(2)的下部或光能轉(zhuǎn)換器的頂端或側(cè)部設(shè)有生物活性液觀察與置換口。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明是一種利用微生物改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的方法及裝置，其特點(diǎn)是將微生物培養(yǎng)液送入微生物空氣優(yōu)化裝置的光能轉(zhuǎn)換器，在充足的陽(yáng)光下微生物在光合作用的過(guò)程中降解廢氣，并向室內(nèi)釋放氧氣，同時(shí)微生物又與空氣混合后返回光能轉(zhuǎn)換器，按此過(guò)程進(jìn)行循環(huán)。本發(fā)明方法是由于微生物光合反應(yīng)，不斷降解室內(nèi)空氣中的CO、CO
文檔編號(hào)C12N1/12GKCN1453514SQ02117144
公開(kāi)日2003年11月5日 申請(qǐng)日期2002年4月24日
發(fā)明者李恒光, 李銳光, 龐久如 申請(qǐng)人:李恒光導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan