一种去除雾霾的大气漂白的制剂方法和设备应用技术

本发明专利技术涉及大气污染物减排技术领域，本发明专利技术提供了一种去除雾霾的大气漂白的制剂方法和设备应用，包括以下步骤：(1)活性焦炭微尘技术：可同时去除SO2、NOx、Hg等可吸附污染物，在氧气和水分存在的情况下通过活性炭去除SO2涉及一系列导致硫酸形成的反应；(2)纳米包裹技术：常规制作壳聚糖微纳米颗粒，石灰水，氨水和海洋水分别通过超过滤，净化，提纯后，形成微纳米级气雾，海洋水通过多重超过滤。本发明专利技术同时采用壳聚糖微纳米微尘技术，通过大气湿度和风力推动，改变气溶胶中的酸性成分，改变大气水气体成分，有效的控制酸雨的酸度，最大限度的减少酸雨带来的经济损失。减少酸雨带来的经济损失。减少酸雨带来的经济损失。

【技术实现步骤摘要】
一种去除雾霾的大气漂白的制剂方法和设备应用


[0001]本专利技术涉及大气污染物减排
，具体涉及一种去除雾霾的大气漂白的制剂方法和设备应用。

技术介绍

[0002]在低温静稳干燥气象条件下，粒数巨大没有得到管控的可凝结颗粒物CPM排放到大气中形成固态或液态的细颗粒物；湿法脱硫，冷却塔等工业水蒸气排放推高相对湿度，大气中的干态水溶性离子颗粒物吸湿长大；烟气中残留的氮氧化物、硫氧化物，VOCs和氨气等和吸湿长大后的干态水溶性离子颗粒物，水汽夹带的细颗粒物在大气中发生二次复合，形成硝酸盐，硫酸盐，有机盐和氨盐等二次颗粒物。由于湿态水溶性离子颗粒物的消光作用，大气边界层阻挡太阳光线照射至地面，地表温度低，形成逆温环境。这些盐粒在逆温，静稳大气的影响下，在较低的大气边界层内富集，形成雾霾。
[0003]雾霾中的污染物二氧化硫SO2，氮氧化物NOx,和颗粒物(尘PM)已经降到低位，但由于技术缺陷和标准缺失，所产生的非常规污染物(可凝结颗粒物CPM，氨和工业水汽)没有得到治理和控制。
[0004]在工业集中的地区，水汽形成的水蒸汽气溶胶，使得局部的云层增厚，在城市上空形成一个“锅盖”，使污染物无法自由扩散，大气中包括CPM在内的各类细颗粒物，在这种人为排放水汽形成的高湿环境下，吸湿增长(研究表明，如果空气湿度达95％，在短时间内可凝结颗粒物粒径能增长6
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16倍)，与各种污染源排出的硫氧化物、氮氧化物、VOC等污染物化合，形成二次颗粒物，导致雾霾加重。
[0005]城市周边大量工业水汽的排放，还会造成静稳，逆温的天气增加。水汽形成的水蒸汽气溶胶，使得局部的云层增厚，在城市上空形成一个“锅盖”，大气流动性减弱，形成静稳环境，使污染物无法自由扩散；由于湿态水溶性离子颗粒物的消光作用，大气边界层阻挡太阳光线照射至地面，地表温度低，形成逆温环境，同时这些工业水汽都带有热度，高于环境温度，在高空遇冷冷凝，释放出热量，使高空的气温升高，也有助于逆温天气的形成。静稳，逆温环境导致污染物在近地表大气边界层内累积，形成雾霾，为此，本专利技术提出一种去除雾霾的大气漂白的制剂方法和设备应用来解决上述问题。

技术实现思路

[0006]为克服现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种去除雾霾的大气漂白的制剂方法和设备应用，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为达到所述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种去除雾霾的大气漂白的制剂方法，包括以下步骤：
[0008](1)活性焦炭微尘技术：可同时去除SO2、NOx、Hg等可吸附污染物，在氧气和水分存在的情况下通过活性炭去除SO2涉及一系列导致硫酸形成的反应，使用过的碳通过加热再生以恢复其吸附活性，脱附的SO2以元素硫、硫酸或液态SO2的形式回收，脱附的Hg和其他痕
量污染物可以在硫酸或硫生产过程中分离和收集；
[0009](2)纳米包裹技术：常规制作壳聚糖微纳米颗粒，石灰水，氨水和海洋水分别通过超过滤，净化，提纯后，形成微纳米级气雾，海洋水通过多重超过滤，净化，提纯后，形成微纳米级气雾，在封闭空间内，实现壳聚糖微纳米颗粒充分结合，实现对壳聚糖为纳米颗粒有效包裹，包过滤需要达到80％以上；
[0010](3)生物材料的确认：活性炭微尘和植物有机微尘的尘粒数在湖容范围内不应超过50～70粒，避免颗粒间重叠，测得的尘粒数应一次小于200粒，本专利技术用一套筛子对25～200g粉尘样品进行筛分，根据不同筛孔的残留量计算出相同粒径范围内的颗粒质量占总质量的百分比，采用泰勒标准筛，微孔尺寸为40um，筛分方法可采用手筛和振动筛，任何一种筛分都要求每分钟通过每个筛网的粉尘量不超过0.003g，或不通过筛孔而留在筛网上的粉尘量的0.1％。
[0011]优选的，方程S
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A模型和相关算法：本专利技术采用一方程S
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A模型封闭雷诺时均N
‑
S方程进行大气湍流数值计算，可以减少方程求解数量,节约计算时间，本专利技术对一定范围内进行了有限元数值算法研究，首先通过沿流线坐标变换，得到无对流项RANS方程，并引入三阶Runge
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Kutta法对其进行时间离散；然后利用沿流线的Taylor展开解决坐标变换带来的网格更新的困难；最后采用Galerkin法进行空间离散，得到湍流模型的有限元算法。
[0012]优选的，本专利技术还分析了基于非均匀采样功率谱反演大气湍流相位屏的算法，该算法可进行并行处理，并引入图形处理单元(GPU)，在不影响模拟精度的前提下有效提高了相位屏的模拟速度，利用Kolmogorov功率谱，基于GPU技术生成大气湍流相位屏；对相位屏的模拟精度、模拟速度和误差进行统计分析，并与理论值进行比较。
[0013]优选的，高吸收尘埃指数确认：平流层的光化学反应，36S异常与硫氧化率及左旋葡聚糖、甘露聚糖、钾离子等多种生物质燃烧示踪物丰度均呈现强相关性，本专利技术用KortewegdeVeries(KdV)方程来描述，考虑了尘埃等离子体中尘埃颗粒上电荷的变化效应以及双温度离子效应后，尘埃等离子体受到横向高阶扰动后动力学方程由Kadomtsev
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Petviashvili方程来实现。
[0014]优选的，大气PM值：本专利技术采用总悬浮颗粒物(TSP)作为颗粒物标志物，其一级标准的日均浓度为150μg/m3，且规定每年超标浓度不得超过一次，年均浓度75μg/m3，TSP浓度二级标准的日均浓度为260μg/m3，且规定每年超标浓度不得超过一次。
[0015]优选的，酸性气溶胶数值确认：本专利技术使用标记物种方法，并包括两种方法，即SA
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NO和SA
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NOX，以评估来源对生物多样性，同时确定空气中的CO2浓度；本专利技术采用SALS的数据同化方法的结果，该方法使用源分配估计来提高SIRANE模型结果的准确性；本专利技术使用SA
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NO和SA
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NOX模型进行源分配得出一定区域范围内的空气污染程度。
[0016]优选的，Brc吸收测量：本专利技术采用离线方法包括用两种有机溶剂甲醇和二氯甲烷提取BrC样品，然后使用紫外
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可见分光光度计对提取物进行光吸收测量；对于吸收最少的BrC，两种溶剂中提取物的k值与气溶胶的相似；然而，对于较深的BrC，二氯甲烷中BrC提取物的k值小于BrC气溶胶的k值，甲醇中BrC提取物的k值最小，三者之间的差异随着BrC暗度的增加而增加；本专利技术产生的BrC在二氯甲烷中的溶解度高于甲醇，并且BrC在两种溶剂中的溶解度都随着BrC暗度的增加而降低；最后，BrC气溶胶和提取物的k遵循与先前数据相同的随着k增加而降低波长依赖性的趋势；这进一步支持了光吸收特性的棕黑色连续体，并且
观察到BrC气溶胶和提取物的k之间的差异是由于溶剂提取效率低下，而不是由于在线和离线方法之间的内在差异；本专利技术基于在线测量，包括通过从总气溶胶吸收中减去估计的总BC吸收(假设体积BC为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种去除雾霾的大气漂白的制剂方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)活性焦炭微尘技术：可同时去除SO2、NOx、Hg等可吸附污染物，在氧气和水分存在的情况下通过活性炭去除SO2涉及一系列导致硫酸形成的反应，使用过的碳通过加热再生以恢复其吸附活性，脱附的SO2以元素硫、硫酸或液态SO2的形式回收，脱附的Hg和其他痕量污染物可以在硫酸或硫生产过程中分离和收集；(2)纳米包裹技术：常规制作壳聚糖微纳米颗粒，石灰水，氨水和海洋水分别通过超过滤，净化，提纯后，形成微纳米级气雾，海洋水通过多重超过滤，净化，提纯后，形成微纳米级气雾，在封闭空间内，实现壳聚糖微纳米颗粒充分结合，实现对壳聚糖为纳米颗粒有效包裹，包过滤需要达到80％以上；(3)生物材料的确认：活性炭微尘和植物有机微尘的尘粒数在湖容范围内不应超过50～70粒，避免颗粒间重叠，测得的尘粒数应一次小于200粒，本发明用一套筛子对25～200g粉尘样品进行筛分，根据不同筛孔的残留量计算出相同粒径范围内的颗粒质量占总质量的百分比，采用泰勒标准筛，微孔尺寸为40um，筛分方法可采用手筛和振动筛，任何一种筛分都要求每分钟通过每个筛网的粉尘量不超过0.003g，或不通过筛孔而留在筛网上的粉尘量的0.1％。2.根据权利要求1所述的一种去除雾霾的大气漂白的制剂方法，其特征在于，方程S
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A模型和相关算法：本发明采用一方程S
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A模型封闭雷诺时均N
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S方程进行大气湍流数值计算，可以减少方程求解数量,节约计算时间，本发明对一定范围内进行了有限元数值算法研究，首先通过沿流线坐标变换，得到无对流项RANS方程，并引入三阶Runge
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Kutta法对其进行时间离散；然后利用沿流线的Taylor展开解决坐标变换带来的网格更新的困难；最后采用Galerkin法进行空间离散，得到湍流模型的有限元算法。3.根据权利要求2所述的一种去除雾霾的大气漂白的制剂方法，其特征在于，本发明还分析了基于非均匀采样功率谱反演大气湍流相位屏的算法，该算法可进行并行处理，并引入图形处理单元(GPU)，在不影响模拟精度的前提下有效提高了相位屏的模拟速度，利用Kolmogorov功率谱，基于GPU技术生成大气湍流相位屏；对相位屏的模拟精度、模拟速度和误差进行统计分析，并与理论值进行比较。4.根据权利要求1所述的一种去除雾霾的大气漂白的制剂方法，其特征在于，高吸收尘埃指数确认：平流层的光化学反应，36S异常与硫氧化率及左旋葡聚糖、甘露聚糖、钾离子等多种生物质燃烧示踪物丰度均呈现强相关性，本发明用KortewegdeVeries(KdV)方程来描述，考虑了尘埃等离子体中尘埃颗粒上电荷的变化效应以及双温度离子效应后，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玲，
申请(专利权)人：张玲，
类型：发明
国别省市：