以水為介質(zhì)等離子體空氣凈化裝置及其凈化方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種以水為介質(zhì)等離子體空氣凈化裝置及其凈化方法，所述裝置包括機架（17），所述機架（17）上設(shè)置有水箱（13），所述水箱（13）頂部設(shè)置有機座（8），所述機座（8）上設(shè)置有風機（7），所述水箱（13）內(nèi)橫向設(shè)置有等離子體反應(yīng)器（18），所述等離子體反應(yīng)器（18）下方設(shè)置有沉氣板（16），所述風機（7）出口與接長管（11）相連接，所述接長管（11）下端伸入水箱（13）內(nèi)至沉氣板（16）以下，所述水箱（13）左側(cè)上部設(shè)置有輸出口。本發(fā)明涉及一種以水為介質(zhì)等離子體空氣凈化裝置及其凈化方法，其凈化效果好、運行成本低、性能穩(wěn)定可靠、使用方便，具有廣闊的市場前景。
【專利說明】以水為介質(zhì)等離子體空氣凈化裝置及其凈化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣體處理裝置及其處理方法，具體是涉及一種針對室內(nèi)空氣采用以水作為等離子體工作介質(zhì)處理氣體中的微顆粒(PM2.5)的裝置及其凈化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在經(jīng)濟發(fā)展的過程中，大范圍出現(xiàn)嚴重霧霾，根本原因是污染排放的增加和大氣自凈能力衰減。中國不少地區(qū)已把陰霾天氣現(xiàn)象并入霧一起作為災(zāi)害性天氣預(yù)警預(yù)報。統(tǒng)稱為“霧霾天氣”。二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物是霧霾主要組成，前兩者為氣態(tài)污染物，可吸入顆粒物是加重霧霾天氣污染的罪魁禍首。它們與霧氣結(jié)合在一起，讓天空大范圍變得灰蒙蒙。這種顆粒本身既是一種污染物，又是重金屬、多環(huán)芳烴等有毒物質(zhì)的載體。至今為止，還沒有較為理想的治理霧霾的合適方法。在霧霾嚴重時，現(xiàn)在的普遍做法是學生停止上學，上班人有員盡量在家中或室內(nèi)做活，并盡可能的減少開窗次數(shù)和時間。然而，霧霾是隨大氣的流通無孔不入的，室內(nèi)也不是完全的安全區(qū)域。本發(fā)明針對室內(nèi)有毒有害物質(zhì)的降解，特別是去除氣體中的各類顆粒物(包括微細顆粒物PM2.5)，通過本方法旨在獲得安全的室內(nèi)氣體環(huán)境，使人們具有室內(nèi)氣體安全的生存條件。
[0003]將具有污染物(含微顆粒物)的室內(nèi)氣體引入水體中，對其混合物運用等離子體方法進行無害化處理，無害化后的混合物中的固體物質(zhì)將滯留在水體中，純凈的氣體逸出后排放到室內(nèi)。當水體中的固體物質(zhì)濃度達到一定量時，作為廢水進行排入生活廢水公共處理系統(tǒng)進行凈化處理。按此方法針對室內(nèi)氣體的不斷循環(huán)處理，能確保室內(nèi)氣體的安全性。
[0004]等離子體技術(shù)在水體中對有毒有害物質(zhì)處理是日趨成熟的技術(shù)。目前，多采用高壓脈沖放電法產(chǎn)生等離子體作用于水體，其原理是利用高壓脈沖放電形成低溫非平衡等離子體，給反應(yīng)器注入一定的能量，產(chǎn)生大量高能電子對污染物的轟擊，產(chǎn)生物理和化學的多重效應(yīng)。等離子體由電子、正負離子、激發(fā)態(tài)的原子、分子以及自由基等粒子組成。該方法具高能電子輻射、臭氧氧化、紫外光分解于一體，有益的效果是在水體中產(chǎn)生局部高溫、液電空化、強沖擊波，此外還產(chǎn)生大量的活性自由基，如:0Η、0、Η等。自由基可無選擇地與混入氣體中污染物的水體發(fā)生反應(yīng)，直接將其氧化為C02、水或鹽。等離子體法處理水體中的污染物具有速度快、高效、無二次污染，尤其是對難降解有毒有害的有機污染物及有特殊處理要求污染物效果較為顯著。整個工作過程中，不加入任何化學物質(zhì)，具有安全、環(huán)保、方便、快捷的優(yōu)勢。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種以水為介質(zhì)等離子體空氣凈化裝置及其凈化方法，該方法處理效果好，裝置結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，使用方便，具有廣闊的應(yīng)用市場。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種以水為介質(zhì)等離子體空氣凈化裝置，它包括機架，所述機架上設(shè)置有水箱，所述水箱頂部設(shè)置有機座，所述機座上設(shè)置有風機，所述水箱內(nèi)橫向設(shè)置有等離子體反應(yīng)器，所述等離子體反應(yīng)器左右兩側(cè)與水箱內(nèi)壁之間設(shè)置有支撐件，所述等離子體反應(yīng)器通過等離子體偶合器與設(shè)置于水箱外部的等離子體發(fā)生器相連接，所述等離子體發(fā)生器上連接設(shè)置有等離子體電源，所述等離子體反應(yīng)器下方設(shè)置有沉氣板，所述風機出口通過連接件與接長管相連接，所述接長管下端伸入水箱內(nèi)至沉氣板以下，所述水箱左側(cè)上部設(shè)置有輸出口。
[0007]所述沉氣板下方設(shè)置有電加熱裝置，所述電加熱裝置與設(shè)置于水箱外部的電加熱電源相連接。
[0008]所述水箱頂部設(shè)置有進水口，所述水箱右側(cè)底部設(shè)置有放水閥。
[0009]所述沉氣板包括板體，所述板體上平行開設(shè)有多個斜向孔。
[0010]一種以水為介質(zhì)等離子體空氣凈化裝置的凈化方法:
需要處理的空氣在風機的輸出壓力推動下進入水箱中的水體中，水面線以下為水氣混合體，水面線以上為水中的逸出氣體，等離子體反應(yīng)器位于水箱中的水氣混合體中，等離子體反應(yīng)器下面是未處理的水氣混合物，上面是處理過的凈化的水氣混合體，等離子體反應(yīng)器上面處理過的凈化的水氣混合體中的氣體在水、氣比重的差別驅(qū)使下，凈化氣體逸出水面，通過氣體輸出口向外輸送凈化氣體。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明一種以水為介質(zhì)等離子體空氣凈化裝置及其凈化方法，它特別是針對氣體中的微顆粒PM2.5凈化效果好、運行成本低、性能穩(wěn)定可靠、使用方便，具有廣闊的市場前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明一種以水為介質(zhì)等離子體空氣凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為圖1中沉氣板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]其中:
等離子體電源I 等離子體發(fā)生器2 等離子體偶合器3 進水口 4 緊固件5
需要處理的空氣6 風機7 機座8 連接件9
風機壓力風力方向10 接長管11 水面線12 水箱13 支撐件14 放水閥15 沉氣板16 機架17
等離子體反應(yīng)器18 電加熱裝置19 電加熱電源20 輸出口 21 凈化氣體22 板體23 斜向孔24。
【具體實施方式】
[0015]參見圖1、圖2，本發(fā)明一種以水為介質(zhì)等離子體空氣凈化裝置，它包括機架17，所述機架17上設(shè)置有水箱13，所述水箱13頂部設(shè)置有機座8，所述機座8上通過緊固件5設(shè)置有風機7，所述水箱13內(nèi)橫向設(shè)置有等離子體反應(yīng)器18，所述等離子體反應(yīng)器18左右兩側(cè)與水箱13內(nèi)壁之間設(shè)置有支撐件14，所述等離子體反應(yīng)器18下側(cè)設(shè)置有未處理的水氣混合物進口，所述等離子體反應(yīng)器18上側(cè)設(shè)置有處理過的水氣混合物出口，所述等離子體反應(yīng)器18通過等離子體偶合器3與設(shè)置于水箱13外部的等離子體發(fā)生器2相連接，所述等離子體發(fā)生器2上連接設(shè)置有等離子體電源1，所述等離子體反應(yīng)器18下方設(shè)置有沉氣板16，所述風機7出口通過連接件9與接長管11相連接，所述接長管11下端伸入水箱13內(nèi)至沉氣板16以下，所述水箱13左側(cè)上部設(shè)置有輸出口。
[0016]所述沉氣板16下方設(shè)置有電加熱裝置19,所述電加熱裝置19與設(shè)置于水箱13外部的電加熱電源20相連接，以防止氣溫過低時水體結(jié)冰。
[0017]所述沉氣板16包括板體23，所述板體23上平行開設(shè)有多個斜向孔24，通過沉氣板16使混合水體的氣水狀態(tài)更為均勻，同時有利于沉淀的沉降。
[0018]所述水箱13頂部設(shè)置有進水口 4，正常工作時進水口處于密封狀態(tài)，注水時進水口打開。
[0019]所述水箱13右側(cè)底部設(shè)置有放水閥15，當水箱內(nèi)的水體經(jīng)過一段時間工作后，通過放水閥15放出水箱13中的水體。
[0020]所述以水為介質(zhì)等離子體空氣凈化裝置的凈化方法如下:
需要處理的空氣6在風機7的輸出壓力推動下進入水箱13中的水體中，水面線12以下為水氣混合體，水面線12以上為水中的逸出氣體，等離子體反應(yīng)器18位于水箱13中的水氣混合體中，等離子體反應(yīng)器18下面是未處理的水氣混合物，上面是處理過的凈化的水氣混合體，等離子體反應(yīng)器18上面處理過的凈化的水氣混合體中的氣體在水、氣比重的差別驅(qū)使下，凈化氣體22逸出水面，通過氣體輸出口向外輸送凈化氣體21。
【權(quán)利要求】
1.一種以水為介質(zhì)等離子體空氣凈化裝置，其特征在于:它包括機架(17)，所述機架(17)上設(shè)置有水箱(13)，所述水箱(13)頂部設(shè)置有機座(8)，所述機座(8)上設(shè)置有風機(7)，所述水箱(13)內(nèi)橫向設(shè)置有等離子體反應(yīng)器(18)，所述等離子體反應(yīng)器(18)左右兩側(cè)與水箱(13)內(nèi)壁之間設(shè)置有支撐件(14)，所述等離子體反應(yīng)器(18)通過等離子體偶合器(3)與設(shè)置于水箱(13)外部的等離子體發(fā)生器(2)相連接，所述等離子體發(fā)生器(2)上連接設(shè)置有等離子體電源(I )，所述等離子體反應(yīng)器(18)下方設(shè)置有沉氣板(16)，所述風機(7)出口通過連接件(9)與接長管(11)相連接，所述接長管(11)下端伸入水箱(13)內(nèi)至沉氣板(16)以下，所述水箱(13)左側(cè)上部設(shè)置有輸出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以水為介質(zhì)等離子體空氣凈化裝置，其特征在于:所述沉氣板(16)下方設(shè)置有電加熱裝置(19)，所述電加熱裝置(19)與設(shè)置于水箱(13)外部的電加熱電源(20)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種以水為介質(zhì)等離子體空氣凈化裝置，其特征在于:所述水箱(13)頂部設(shè)置有進水口(4)，所述水箱(13)右側(cè)底部設(shè)置有放水閥(15)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種以水為介質(zhì)等離子體空氣凈化裝置，其特征在于:所述沉氣板(16)包括板體(23)，所述板體(23)上平行開設(shè)有多個斜向孔(24)。
5.一種權(quán)利要求1所述的以水為介質(zhì)等離子體空氣凈化裝置的凈化方法，其特征在于:需要處理的空氣(6)在風機(7)的輸出壓力推動下進入水箱(13)中的水體中，水面線(12)以下為水氣混合體，水面線(12)以上為水中的逸出氣體，等離子體反應(yīng)器(18)位于水箱(13)中的水氣混合體中，等離子體反應(yīng)器(18)下面是未處理的水氣混合物，上面是處理過的凈化的水氣混合體，等離子體反應(yīng)器(18)上面處理過的凈化的水氣混合體中的氣體在水、氣比重的差別驅(qū)使下，凈化氣體(22)逸出水面，通過氣體輸出口向外輸送凈化氣體(21)。
【文檔編號】B03C3/16GK103752409SQ201410015751
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月14日
【發(fā)明者】趙龍章, 李芳
申請人:南京工業(yè)大學