一种去除空气中颗粒类污染物的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于空气净化技术领域，具体为一种去除空气中颗粒类污染物的装置。本发明专利技术装置包括：一个空气过滤器，一个升压设备，安装在膜分离器之前或之后，一组膜分离器，膜分离器的膜分离材料采用无孔膜即致密膜，另一个升压设备，用以建立膜分离器两侧跨膜压差，以及必要的将膜分离器原料气侧与过滤器或升压设备连接的将原料空气引入膜分离器的工艺管线，将膜分离器滞留气侧的含颗粒类污染物与未透过膜分离器的空气组分引出的工艺管线，将膜分离器渗透气侧与另一升压设备连接的将已净化的新鲜空气引出膜分离器渗透侧的工艺管线。本发明专利技术可从沾染了各种颗粒类污染物的空气中简单、高效、连续的去除该颗粒类污染物，获得可供人呼吸的新鲜空气。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术属于空气净化
，具体为一种去除空气中颗粒类污染物的装置。本专利技术装置包括：一个空气过滤器，一个升压设备，安装在膜分离器之前或之后，一组膜分离器，膜分离器的膜分离材料采用无孔膜即致密膜，另一个升压设备，用以建立膜分离器两侧跨膜压差，以及必要的将膜分离器原料气侧与过滤器或升压设备连接的将原料空气引入膜分离器的工艺管线，将膜分离器滞留气侧的含颗粒类污染物与未透过膜分离器的空气组分引出的工艺管线，将膜分离器渗透气侧与另一升压设备连接的将已净化的新鲜空气引出膜分离器渗透侧的工艺管线。本专利技术可从沾染了各种颗粒类污染物的空气中简单、高效、连续的去除该颗粒类污染物，获得可供人呼吸的新鲜空气。【专利说明】一种去除空气中颗粒类污染物的装置
本技术属于空气净化
，具体涉及一种去除空气中颗粒类污染物的装置。
技术介绍
目前，去除空气中颗粒类污染物的技术主要基于微孔截留效应的过滤，基于吸附截留效应的吸附过滤，基于场效应的静电除尘、负离子和等离子体过滤技术等。基于微孔截留效应的机械式过滤是最为普遍的过滤方法，为获得更高精度的过滤效果，通常采用的这种基于死端过滤原理的滤芯的压差大、需要更加频繁的更换。基于吸附截留效应的吸附式过滤方法中，则因为吸附材料巨大的大比表面积及多孔结构特征很容易堵塞，更适合用于气体污染物的去除。基于场效应的静电除尘技术是一种利用高压静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法，其风阻虽小但对较大颗粒和纤维捕集效果差，而且会引起放电，且清洗麻烦费时，还容易产生臭氧，形成二次污染，不利于人居环境呼吸；负离子和等离子体法去除室内颗粒污染物的工作原理类似，都是通过使空气中的颗粒物带电，聚结形成较大颗粒而沉降，但颗粒物实际上并未移除，只是附着于附近的表面上，易导致再次扬尘。更为重要的是，上述传统的这些过滤技术，均难以有效的截留如气体分子大小特征颗粒度以上的空气中颗粒类污染物，难以满足在组分复杂的环境空气中有效的、广谱性的去除该颗粒类污染物，更因某些技术将产生臭氧等不适于人员呼吸的次生污染物，从而难以满足高洁净度要求的人居应用场合，诸如、十级、百级洁净度要求的手术室等。
技术实现思路
本技术的目的在于克服传统空气净化技术的缺点，提供一种可从沾染了各种颗粒类污染物的空气中简单、高效、连续的去除该颗粒类污染物，获得可供人呼吸的新鲜空气的装置。本专利技术提供的去除空气中颗粒类污染物的装置，其结构如附图1所示，包括:( I)至少一个空气过滤器AFOl ；(2)至少一个升压设备AB01，用于将待净化的空气组分(含颗粒类污染物)引入并排出分离器，并克服流程阻力和提供足额的气量，可安装在膜分离器之前或之后；(3)至少一组膜分离器M01，膜分离器的膜分离材料采用无孔膜(即致密膜)，且该膜分离材料的氧氮分离系数不大于3.5 (优选的，不大于2.5，更优选的，不大于2.1);膜分离器的原料气侧接入待净化的空气组分(含颗粒类污染物)，滞留气侧排除含颗粒类污染物的废气，渗透侧产生截留了颗粒类污染物的新鲜空气；当为多组膜分离器时，其原料气侧、滞留气侧、渗透气侧均并联连接；(4)至少另一个升压设备AB02，优选真空泵，用以建立膜分离器两侧跨膜压差，以便将净化后的新鲜空气自膜分离器渗透侧(负压侧)抽取出来，并克服后续流程的流体输送的阻力；(5)将膜分离器原料气侧与过滤器或升压设备ABOl连接的将原料空气引入膜分离器的工艺管线；(6)将膜分离器滞留气侧的含颗粒类污染物与未透过膜分离器的空气组分(统称为废气)引出的工艺管线，当升压设备ABOl安装在膜分离器之后时本工艺管线也可连接该升压设备将膜分离器滞留气侧的含颗粒类污染物的废气引出至大气；(7)将膜分离器渗透气侧与升压设备AB02连接的将已净化的新鲜空气引出膜分离器渗透侧的工艺管线。如公知技术，装置还包含必要的控制组件，以使得系统动力设备能够正常运行、停止、调节等。本技术提供的去除空气中颗粒类污染物的装置，是有别于现有的传统空气过滤技术，抑或是各种空气过滤技术的组合，是一种全新的空气净化技术，也是一种简单、高效、连续的空气净化技术，可获得可供人呼吸的新鲜空气。如附图1所示，具体流程如下:(I)沾染了各种颗粒类污染物的空气在升压设备ABOl的作用下首先进入过滤器AF01，该过滤器AFOl仅用以保证膜分离器对原料空气的清洁度要求，可适当延长膜分离器的使用寿命。(2)经前述步骤处理后的仍然沾染了各种颗粒类污染物的空气(尽管沾染了各种颗粒类污染物的空气经过了过滤器AFOl会减少了，但仍然存在有大量颗粒度小于AFOl过滤精度的污染物)以一定的风速(进料风速典型的为I?20m/s，优选的，4?lOm/s，较佳如8m/s的风速)进入膜分离器MOl ;并且控制压设备ABOl和另一压设备AB02的升压能力，或在工艺管线上增加调节阀、调节装置以获得分离压力比不大于4倍的工作条件，使得:自原料气侧进入的待净化空气组分中的至少一部分气态组分(除颗粒类污染物之外的组分，如氧气、氮气等)，因升压设备AB01，AB02在膜分离器、膜分离材料(MOl)的两侧加载的跨膜压差，将通过溶解、渗透、扩散的原理透过膜分离器、膜分离材料(MOl)在其渗透侧被收集，并经真空泵AB02排出系统作为产品气，新鲜空气。而待净化空气中含有的所有颗粒类污染物均因有一定物理尺寸将被100%截留而不能透过膜分离器、膜分离材料(M01，无孔膜、致密膜)，并随着未透过膜分离器、膜分离材料(MOl)的另外一部分气态组分在升压设备ABOl的作用下自膜分离器的滞留侧排除出系统作为废气返回大气。(3)如上述连续进行膜分离“错流过滤”的净化过程，持续进行的基于有机膜分离原理的溶解、渗透、扩散的“错流过滤”空气净化过程不仅因“错流过滤”可连续净化包括PM2.5，PM0.5，细菌，热源等一切相对气体分子大小特征颗粒度以上物理尺寸的颗粒类污染物而获得新鲜空气，同时，还因为通过选择了氧氮分离系数不大于3.5 (优选的，不大于2.5，更优选的，不大于2.1)的膜分离材料，并通过匹配选择ABOl和AB02的升压能力，或在工艺管线上增加调节阀、调节装置以获得分离压力比不大于4倍的工作条件，当膜分离器两侧加载一定的跨膜压差并形成了不大于4倍的分离压力比(优选的，不大于2倍，更优选的，不大于1.5倍)时，可获得的新鲜空气中的氧氮组分被限制在适宜人员呼吸的程度(典型的，空气中氧气浓度被控制在19?40%，更优选的，控制在21?23%)；如上述持续进行的净化过程，可从沾染了各种颗粒类污染物的空气中简单、高效、连续的去除该颗粒类污染物，并可获得可供人员呼吸的新鲜空气。首先，本技术是一种简单、高效的净化技术。本技术仅需一个膜分离器，二个升压设备即可满足空气中颗粒类污染物的连续净化要求，过程简单。本技术通过升压设备在膜分离器、膜分离材料两侧加载的跨膜压差，因膜分离材料采用的是无孔膜(致密膜)，空气组分中的气态组分(除颗粒类污染物之外的组分，颗粒类污染物通常为有一定物理尺寸的固态组分)将通过溶解、渗透、扩散而透过膜分离器、膜分离材料而作为新鲜空气输出，而空气中含有的任何颗粒类污染物均因有一定物理尺寸将被100%截留本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种去除空气中颗粒类污染物的装置，其特征在于包括：（1）至少一个空气过滤器（AF01）；（2）至少一个升压设备（AB01），安装在膜分离器之前或之后；用于将含颗粒类污染物的待净化的空气组分引入并排出膜分离器，并克服流程阻力和提供足额的气量；（3）至少一组膜分离器（M01），膜分离器的膜分离材料采用无孔膜即致密膜，且该膜分离材料的氧氮分离系数不大于3.5；膜分离器的原料气侧接入含颗粒类污染物的待净化的空气组分，滞留气侧排除含颗粒类污染物的废气，渗透侧产生截留了颗粒类污染物的新鲜空气；当为多组膜分离器时，其原料气侧、滞留气侧、渗透气侧均并联连接；（4）至少另一个升压设备（AB02），用以建立膜分离器两侧跨膜压差，以便将净化后的新鲜空气自膜分离器渗透侧即负压侧抽取出来，并克服后续流程的流体输送的阻力；（5）将膜分离器原料气侧与过滤器或升压设备（AB01）连接的将原料空气引入膜分离器的工艺管线；（6）将膜分离器滞留气侧的含颗粒类污染物与未透过膜分离器的空气组分引出的工艺管线；当升压设备（AB01）安装在膜分离器之后时，该工艺管线连接该升压设备将膜分离器滞留气侧的含颗粒类污染物的废气引出至大气；（7）将膜分离器渗透气侧与另一升压设备（AB02）连接的将已净化的新鲜空气引出膜分离器渗透侧的工艺管线。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宗蓬，申广浩，罗二平，王晨，贾吉来，谢东红，俞晓峰，刘辉，
申请(专利权)人：上海穗杉实业有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31