空气净化与灭菌方法技术

本发明专利技术公开了一种空气净化与灭菌方法，属于大气污染控制技术领域。该空气净化与灭菌方法包括：提供反电晕等离子体单元以形成等离子体，该反电晕等离子体单元在气流流动方向依次设置有电晕电极、辅助电极、整体式VOCs催化剂和接地极，整体式VOCs催化剂包括蜂窝状基体和涂覆在蜂窝状基体内外表面上的VOCs催化剂，蜂窝状基体内外表面包括晶须，整体式VOCs催化剂的活性成分包括Ce

【技术实现步骤摘要】
空气净化与灭菌方法


[0001]本专利技术的实施例涉及大气污染控制
，尤其涉及一种空气净化与灭菌方法。

技术介绍

[0002]空气质量与人的生活质量息息相关。由于受到环境影响，空气(尤其是室内空气)中含有细菌，例如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌，这些细菌感会引起细菌感染，感染严重的情况可以导致死亡。此外，空气(尤其是室内空气)中还含有挥发性有机化合物(VOC,volatile organic compounds)。多数VOCs具有三致效应(致癌、致畸、致突变)，其毒性、持久性和难降解性严重危害人体健康和人类生存空间。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面，本专利技术的实施例提出一种空气净化和灭菌方法，期望可以对空气(尤其是居家和车间厂房等的室内空气)进行灭菌处理，并去除其中的VOCs，以改善生存环境。
[0004]根据本专利技术的一个方面，提供了一种空气净化与灭菌方法，包括：
[0005]提供反电晕等离子体单元以形成等离子体，所述反电晕等离子体单元在气流流动方向依次设置有电晕电极、辅助电极、整体式VOCs催化剂和接地极，所述整体式VOCs催化剂包括蜂窝状基体和涂覆在蜂窝状基体内外表面上的VOCs催化剂，所述蜂窝状基体内外表面包括晶须，所述整体式VOCs催化剂的活性成分包括Ce
‑
BiVO4‑
TiO2/Ag；
[0006]在可见光和/或紫外光的照射下，通过Ce
‑
BiVO4‑
TiO2/Ag处理空气中的VOCs和细菌；
[0007]使用等离子体中的活性成分处理空气中的VOCs和细菌。
[0008]通过下文中参照附图对本专利技术的实施例所作的描述，本专利技术的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本专利技术有全面的理解。
附图说明
[0009]本专利技术的这些和/或其他方面和优点从下面结合附图对优选实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0010]图1示出了根据本专利技术的一个实施例的空气净化装置；
[0011]图2示出了根据本专利技术的一个实施例的空气净化与灭菌方法。
具体实施方式
[0012]下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本专利技术实施方式的说明旨在对本专利技术的总体专利技术构思进行解释，而不应当理解为对本专利技术的一种限制。
[0013]另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。
[0014]在本专利技术的实施例中，提供了一种空气净化装置，以期望对空气中的细菌进行灭菌处理，同时能够去除空气中的VOCs。
[0015]如图1所示，空气净化装置100在气流流动的方向(在图1中，气流从左向右流动)上依次包括进气口10、反电晕等离子体单元40和排气口60。
[0016]在一示例中，空气净化装置100在进气口10和反电晕等离子体单元40之间还包括辐射单元30。
[0017]在一示例中，空气净化装置100在进气口10和辐射单元30之间还包括过滤单元20。
[0018]在一示例中，空气净化装置100在反电晕等离子体单元40和排气口60之间还包括催化剂床层50。
[0019]在使用中，待处理的空气从进气口10进入，依次穿过过滤单元20(如果有的话)、辐射单元30(如果有的话)、反电晕等离子体单元40和催化剂床层50(如果有的话)，最终从排气口60排出处理后的空气。
[0020]进气口10和排气口60设置在空气净化装置100的两端，以允许待处理的空气进入和离开空气净化装置100。在图1的示例中，进气口10位于空气净化装置100的左端，排气口60位于空气净化装置100的右端。
[0021]过滤单元20配置成吸附空气中的灰尘，以避免灰尘留存在空气中，从而对人类(例如居住者或厂房中的工作人员)带来不良影响。
[0022]进一步地，如图1所示，过滤单元20包括主体框(未示出)、位于主体框上的静电网22和位于主体框内的过滤器24。过滤器24在气流流动方向设置在静电网22的下游。在图1的示例中，静电网22位于过滤单元20的前侧，过滤器24位于过滤单元20的后侧。在一示例中，过滤单元20还包括接口以为静电网提供电能。
[0023]在一示例中，主体框大体呈长方体，在其下部包括中空部(例如，长方体的形式)，过滤器24位于所述中空部。接口位于主体框的上部。本公开的实施例并不限制主体框的具体形状，也不限制中空部的位置和形状，只要能够支撑过滤器和静电网即可。
[0024]主体框(具体地，在其中空部处)包括相对的第一开口侧和第二开口侧。第一开口侧由静电网22封闭。第二开口侧上设置有至少一个安装杆(图中未示出)以用于安装辐射单元31。安装杆可以垂直于气流流动方向设置，以有利于气流沿流动方向(从左到右)流动，并且有助于紫外辐射单元30形成平行于流动方向的辐射光线。当然，安装杆也可以相对于气流流动方向倾斜设置。
[0025]静电网22(例如经由接口)连接负直流高压电源，使得空气中的灰尘被静电网22荷电，以允许吸附在后面的过滤器24(过滤器24接地)上。
[0026]过滤器24采用超细玻璃纤维过滤纸、尼龙丝与塑料框注塑一体成型。在一示例中，超细玻璃纤维过滤纸外表面具有防潮涂层。过滤器24呈V型褶纸结构，例如可以采用热滚压工艺制备而成。V型褶纸结构能够保证过滤面积得以完全利用，并且使得灰尘在滤料表面均匀分布，与此同时，其可以起到导流的作用，使气流分布均匀，压降上升缓慢，经济安全，使用寿命长。
[0027]辐射单元30包括至少一个紫外光源。紫外光源发射第一紫外线辐射。第一紫外线辐射的波长可选择为185nm、222nm、254nm、308nm等，或者几种不同波长UV光源的组合。第一紫外线辐射可以用于对空气中的细菌进行灭菌。第一紫外线辐射还可以作用于整体式VOCs的活性成分，以便于活性成分净化空气。
[0028]可选地，辐射单元30还包括至少一个可见光源。可见光源发射400
‑
700nm的可见光。可见光可以作用于整体式VOCs的活性成分，以便于活性成分净化空气。
[0029]紫外光源和可见光源均位于安装板上。本专利技术的实施例并不限制紫外光源和可见光源的数目，本领域技术人员可以根据需要进行设置。紫外光源和可见光源可以彼此间隔一个、两个、三个或更多的设置，也可以将可见光源布置在安装板的中间，紫外光源布置在安装板的两端。本专利技术的实施例并不限制紫外光源和可见光源的布置方式。在一示例中，紫外光源和可见光源在安装板上朝向整体式VOCs催化剂布置，以有利于光源发射的辐射更加充分地与整体式VOCs催化剂反应。
[0030]反电晕等离子体单元40在气流流动方向上依次包括：电晕电极42、辅助电极44、整体式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空气净化与灭菌方法，包括：提供反电晕等离子体单元以形成等离子体，所述反电晕等离子体单元在气流流动方向依次设置有电晕电极、辅助电极、整体式VOCs催化剂和接地极，所述整体式VOCs催化剂包括蜂窝状基体和涂覆在蜂窝状基体内外表面上的VOCs催化剂，所述蜂窝状基体内外表面包括晶须，所述整体式VOCs催化剂的活性成分包括Ce
‑
BiVO4‑
TiO2/Ag；在可见光和/或紫外光的照射下，通过Ce
‑
BiVO4‑
TiO2/Ag处理空气中的VOCs和细菌；使用等离子体中的活性成分处理空气中的VOCs和细菌。2.根据权利要求1所述的空气净化与灭菌方法，其中，制备所述整体式VOCs催化剂的方法包括以下步骤：提供表面生长有晶须的蜂窝状基体；提供Ce
‑
BiVO4‑
TiO2/Ag催化剂；按照第一质量比将Ce
‑
BiVO4‑
TiO2/Ag催化剂与羧甲基纤维素钠、硅溶胶、水混合得到第一反应物，将第一反应物涂覆在生长晶须的蜂窝状基体内外表面上，并进行干燥处理后焙烧以获得整体式VOCs催化剂。3.根据权利要求2所述的空气净化与灭菌方法，其中，提供Ce
‑
BiVO4‑
TiO2/Ag催化剂的步骤包括：将铈源、铋源、钒源和柠檬酸按照第二质量比形成溶胶，经由80
‑
100℃干燥后形成凝胶，在300
‑
500℃下焙烧3
‑
8小时得到活性粉末Ce
‑
BiVO4；将活性粉末Ce
‑
BiVO4溶液与TiO2按照第三质量比混合，并在超声条件下反应0.5
‑
2小时，经过60
‑
100℃干燥2
‑
5小时后在300
‑
500℃下焙烧3
‑
8小时得到Ce
‑
BiVO4‑
TiO2；将银源与Ce
‑
BiVO4‑
TiO2按照第四质量比混合，向混合溶液中加入还原剂，经过60
‑
100℃干燥2
‑
5小时后在300
‑
500℃下焙烧3
‑
8小时得到Ce
‑
BiVO4‑
TiO2/Ag催化剂。4.根据权利要求3所述的空气净化与灭菌方法，其中，所述第一质量比为(20
‑
30):(15
‑
20):(10
‑
15):(30
‑
45)；所述铈源包括乙酸铈；所述铋源包括柠檬酸铋；所述钒源包括草酸氧钒；所述第二质量比为(10
‑
15):(15
‑
20):(5
‑
10):(60
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：张星，竹涛，刘锋，钱飞跃，
申请(专利权)人：苏州科技大学，
类型：发明
国别省市：