一种室内空气处理装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种室内空气处理装置和方法，该方法包括对室内空气进行微生物处理、活性炭吸附、及紫外杀菌消毒。其中微生物处理采用了固定化微生物处理技术。本发明专利技术所述的装置，包括固定化微生物滤池、活性炭吸附组件和空间紫外照射；其中，所述固定化微生物滤池中采用了微生物固定化技术。本发明专利技术采用的微生物固定化载体具有很强的微生物固定能力，生物负载量大，固定的微生物可同时呈现好氧、兼氧及厌氧菌共存的状态，可同时去除废气中的颗粒污染物、有机物、氨氮、硝氮、硫化物类污染物，处理速度快、净化效率高以及成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种室内空气处理装置和方法
本专利技术涉及一种室内空气处理的装置及其方法,更具体来讲,本专利技术涉及对污染气体进行处理的装置及其方法，即采用物理化学处理与生物处理相结合的工艺来对室内空气进行处理的装置及其方法。
技术介绍
目前由于空气污染加剧，空气中粉尘、PM2.5以及挥发性有机物严重超标，加之家具、内墙涂料等释放的甲醛等有毒有害气体，室内空气已处于不安全的状态，因此开发一种室内空气净化器，清除空气污染，保障人民身体健康，已是一项刻不容缓的国家需求。CN105944558A所述的一种办公用室内空气净化装置，利用腔体内的蜂窝状二氧化钛纳米结构的钛管制成，成弯曲回路结构，利用压力吸入气体，蜂窝状二氧化钛纳米结构的钛管构成的第一级过滤模块以及蛇形状弯曲的表面为蜂窝状二氧化钛纳米结构的钛管构成的第二级过滤模块。CN105987441A所述的室内和室外空气双净化空气净化装置,主要原理是通过复合过滤对室外进入室内的空气和室内原有的空气进行净化。该装置可去除如甲醛等小分子有机污染物，但对颗粒性无机和有机污染物特别是PM2.5等微小颗粒无法去除。CN204153868U所述的一种空气净化装置，通过设置颗粒除尘器、塑烧板除尘器、空气加热装置与活性炭吸附装置，对空气中的颗粒物质进行去除。CN204806571U中所述的一种利用单向气流实现室内空气净化的装置，通过初效棉过滤层、除菌过滤层、HEPA高效PM2.5过滤层、活性炭吸附过滤层、冷触媒毒臭物分解层和紫外线消毒灯组成。CN205536268U中所述的一种适用于教室的空气净化系统主要也是通过过滤、紫外灯、光催化元件和活性炭过滤对空气中的污染物进行去除。CN204593643U、CN205208743U、CN205208773U主要也是类似的原理达到空气净化的效果。这些装置主要通过过滤和活性炭吸附去除颗粒性污染物和部分有机物，但对小分子有机物的去除效果不好，特别是处理污染较重的空气时活性炭容易饱和而很快失去处理功能，故长期使用处理效果难以保障，且活性炭的更换比较麻烦。CN205332375U所述的分体壁挂式室内空气净化成套设备，包括室外洁净空气输入和室内空气净化，利用多环节的过滤加VOCs(挥发性有机物)光触媒氧化分解空气中的VOCs。CN105841245A所述的室内空气净化处理机，由三层活性炭吸附过滤网和两层紫外线灯和具有二氧化钛涂层的换热器组成，在检测到甲醛等气体存在时开启紫外灯，激活二氧化钛多元体系的活性，降解甲醛、PX等有害气体。同样的，CN205747173U中所述的一种复合型室内空气净化及监测、报警装置，也是在四周布置了过滤组件，包括活性炭滤网、静电驻极滤网、HEPA高效滤网、纳米NIO2光触媒附着滤网，后续包括紫外灯、负离子发生器、空气质量监测与报警模块等。CN106016522A所述的一种高效的室内空气净化设备涉及的方式包括活性炭吸附与喷淋的吸附液对空气中污染物的吸收。以及涂有二氧化钛涂层的光触媒层对VOC的降解。这些装置主要通过过滤和活性炭吸附去除颗粒性污染物和部分有机物，但对小分子有机物的去除效果不好，特别是处理污染较重的空气时活性炭容易饱和而很快失去处理功能。光触媒装置由于接触时间很短，只能将一部分有机物转化，不能够将有机污染物矿化，故长期使用处理效果难以保障，且活性炭的更换比较麻烦。CN105642071A所述的分体式室内空气净化供氧机及应用方法，提供了一种净化供氧并举的分体式空气净化供氧机，该专利技术滤芯除了传统的活性炭之外，还有沉香、柏木、樟木、树绒、绞股蓝、零陵香等中药材成分，另外在气体进入房间之前加了一个密闭净化水箱，用来提高净化空气中的水分，并且进一步阻挡室外空气中的污染物。类似的，CN205481367U所述的新风通风和室内空气净化机，也是利用空气循环系统，将室外进入的空气与室内空气混合后进行高效净化后再送入室内，提高空气质量。该装置的主要原理是过滤，同样存在着上述几个装置的缺陷，且中药材中的挥发性有机物容易溢出而造成新的污染。CN205536237U所述的办公室内空气净化装置，包括净化腔室、混合腔室和超声波雾化腔室，除了过滤层之外，加入了臭氧氧化层和超声雾化，臭氧氧化层氧化了空气中的有机物，同时分解产生的氧气增加了室内的氧气浓度，而超声雾化将水变成水蒸气与干净空气混合后排入室内。该装置采用了臭氧和超声波氧化，虽然有助于有机物的去除，但由于反应时间很短，大分子有机物只能转化为小分子有机物，污染物没有完全被去除；另外过滤层同样存在着饱和、堵塞和更换问题；且未反应或者泄露的臭氧造成新的污染和对人体的伤害是这个装置最主要的问题。CN105457416A所述的一种基于蒸汽洗涤空气原理的室内空气净化设备，就是将水变成水蒸气，利用喷淋作用对空气中的颗粒物进行去除，达到净化空气的效果。CN205717823U也是利用了类似的原理。该装置虽可去除部分颗粒污染物，但对有机污染物特别挥发性有机物基本没有去除作用。CN205002232U所述的生态健康空气疗养机，在下部设置清水室，中部设置转笼器，过滤之间先通过转笼器将过滤装置润湿，可同时去除空气中的可吸入颗粒物，加入了太阳光谱灯与银星秋海棠，植物的光合作用产生的氧气和高压脉冲发生器产生的生态负离子对人体具有很大的好处。CN205014166U所述的一种基于室内空气净化的家用电器，通过提供匹配植物生长装置栽种的光照系统，利用植物对空气的净化作用，达到净化的效果。该装置虽可去除部分颗粒污染物，但对有机污染物特别挥发性有机物的去除作用有限。从上可以看出，目前的空气净化器主要分为两类，一类是过滤可吸入颗粒物性质的空气净化器，利用各种吸附材料制成的滤网对其去除，但是并不能彻底去除空气中的污染物质，且吸附、过滤材料的污染和饱和问题使得处理效果不稳定；另外对用户而言，材料的清理和更换难度较大。另一类为在过滤的基础上增加了水、氧化剂、光触媒等的物理化学作用，这些方法对有机污染物的去除效率不高，适用性也不广泛，且光触媒等大大提高了制造成本与更换成本，氧化剂如臭氧泄漏对身体造成了安全隐患，而植物的存活周期不长、维护难度较大和水的效果不够好等。
技术实现思路
针对上述专利技术的不足，针对空气污染日益严重的现状，提出加入微生物处理的模块，彻底去除空气中的污染物质。本专利技术是通过将物化处理与先进的生物处理技术-固定化微生物技术相结合而实现专利技术目的。本专利技术目的可以通过如下措施来实现:用气泵将空气引入设备，先通过固定化微生物滤池进行生物处理，降解其中的有机物，如可挥发性有机物和可溶性有机物，并将颗粒物如PM2.5与空气分离，达到净化空气的效果。以下对
技术实现思路
进行深入讨论，首先对本专利技术的基本原理进行讨论。污染空气，先通过固定化生物滤池进行生物处理，降解其中的有机物，如可挥发性有机物和可溶性有机物，并将颗粒物如PM2.5与空气分离，随后不能被降解的物质通过活性炭吸附组件吸附去除，而最后的紫外光消毒照射组件彻底去除难降解物质，保证了纯净气体的输出。固定化微生物污染气体处理技术是当前废气生物处理技术的重点研究领域。通过一定的固定化技术手段,使微生物附着生长,有利于提高生物反应器内微生物的数量,有利于反应后的气固液分离,有利于去除氨氮、重金属离子、有机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种室内空气净化设备，包括壳体，其特征在于，壳体外部设有进气装置，通过进气装置将气体通入设备，设备的主要部分为固定化微生物滤池，通过固定化微生物滤池进行生物处理，降解其中的有机物，如可挥发性有机物和可溶性有机物，并将颗粒物如PM2.5与空气分离，达到净化空气的效果。通过生物滤池的气体经过活性炭吸附层并经紫外灯消毒后排出装置。

【技术特征摘要】
1.一种室内空气净化设备，包括壳体，其特征在于，壳体外部设有进气装置，通过进气装置将气体通入设备，设备的主要部分为固定化微生物滤池，通过固定化微生物滤池进行生物处理，降解其中的有机物，如可挥发性有机物和可溶性有机物，并将颗粒物如PM2.5与空气分离，达到净化空气的效果。通过生物滤池的气体经过活性炭吸附层并经紫外灯消毒后排出装置。2.根据权利要求1所述室内空气净化设备，其特征在于：在固定化微生物处理中，所采用的微生物固定化载体是改性的聚氨脂泡沫塑料，该塑料含有反应性基团，通过离子键、共价键、氢键为主的载体结合法固定微生物及复合酶。该载体的孔径为0.5～3.0mm，持水量为载体自重的20倍，孔隙度98％，比表面积约为80m2/g-12...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈健，
申请(专利权)人：北京丰泽绿源环境技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11