【技术实现步骤摘要】
一种中流量大气细颗粒物浓缩装置
[0001]本技术属于环保
,具体涉及一种颗粒物浓缩装置及方法,尤其涉及一种中流量大气细颗粒物浓缩装置。
技术介绍
[0002]PM
2.5
是指大气中空气动力学直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为大气细颗粒物。虽然PM
2.5
只是地球大气成分中含量很少的组分,但其对空气质量和能见度等有重要的影响。大气PM
2.5
粒径小、比表面积大,含有大量的有毒、有害物质,且在大气中的悬浮时间长、传输距离远,因而对人体健康和大气环境质量的负面影响不容忽视。
[0003]近年来,我国大气PM
2.5
污染严重, 经常发生雾霾污染,导致就诊率急剧上升及易感人群过早死亡。尤其是雾霾下气溶胶粒子携带的有毒有害化学成分,危及人群健康,引起全社会的高度关注。已经有大量流行病学证据表明,PM
2.5
有急性与慢性健康效应。高浓度PM
2.5
暴露会增加患急性呼吸道疾病与心脑血管疾病的风险,同时PM
2.5
可能诱发肺癌、慢性阻塞型肺炎( COPD)、心脑血管疾病等慢性疾病,影响人体免疫系统、神经系统等。因此,雾霾气溶胶粒子毒性的研究也成为热点和前沿方向之一。然而,对大气细颗粒物毒性的测定因受到检测技术和仪器的制约(如较高的检测限),目前仍停留在离线检测阶段,且需要在重污染及较长持续采样时间的条件下进行,无法满足实时监测大气细颗粒物浓度及有毒化学成分的要求。
[0004]为填
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种中流量大气细颗粒物浓缩装置,其特征在于,包括:碰撞式PM
2.5
切割头(7)、水箱加热系统、虚拟切割系统、冷凝循环系统;其中:所述碰撞式PM
2.5
切割头,包括PM
10
、PM5、PM
2.5
三级,每级由一个冲击孔板和一个冲击分离收集板组成,其中,三级冲击分离收集板的结构相同,由于不同粒径颗粒的冲击惯性不同,三级冲击板的孔数和孔径各不相同;所述水箱加热系统,包括一水箱(9),用于盛放去离子水,水箱(9)内壁设有隔温层(10),用于对水箱(9)内去离子水保温;水箱(9)一侧设有可视窗口(11),用于观察箱体内水面高度;水箱(9)内设有带有温度传感器的电加热棒(12),用于对去离子水进行加热;水箱(9)内设有温控数显装置(13),用于控制去离子水温度;所述PM
2.5
切割头(7)与水箱(9)联通;所述虚拟切割系统,包括虚拟切割器(17)、浓缩气流真空泵(2)、主气流真空泵(3);其中,所述虚拟切割器(17)包括一个喷嘴(19)、一个喷嘴接管(20),以及两条气路:主气路和浓缩气路;喷嘴(19)与喷嘴接管(20)同轴设置,喷嘴接管(20)在喷嘴(19)上方,两者间隔一定空隙,喷嘴接管(20)用于接收喷嘴(19)喷出的颗粒物;所述浓缩气流真空泵(2)通过管道与虚拟切割器(17)上部的浓缩气路联通,在该联通管道上设置有浮子流量计(1),用于计量管路流量;所述主气流真空泵(3)通过管道与虚拟切割器(17)上部主气路出口(18)联通,该联通管道上设置有干燥管(4)和大流量质量流量控制器(5),干燥管(4)用于对气流加以干燥,以避免系统水汽过大损伤泵体,大流量质量流量控制器(5)用于精确控制管道流量;所述冷凝循环系统,包括冷凝剂循环管(6)、冷凝机(8);所述冷凝剂循环管(6)包括冷凝内管(14),冷凝内管(14)外紧密缠绕软铜制螺旋管(15),螺旋管(15)始末两端分别连接冷凝机(8)的出口和进口;在螺旋管(15)外包裹有一隔温层(16),使冷凝管温度不受外界温度影响,冷凝循环系统用以循环流通冷凝液对饱和颗粒物进行冷凝长大;水箱(9)的气流出口与冷凝循环系统中的冷凝内管(14)始端同轴设置,由快接法兰连接;冷凝内管(14)终端与虚拟切割系统中喷嘴(19)连接。2.根据权利要求1所述的中流量大气细颗粒物浓缩装置,其特征在于,冷凝机中的...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈建民,尚晓娜,孙剑峰,李凌,朱超,康慧慧,
申请(专利权)人:复旦大学,
类型:新型
国别省市:
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