一种用二氧化硅颗粒制作的无功耗水循环空气净化窗体的制作方法_2

文档序号:9823695阅读:来源:国知局
全社会力量,全民参与,全民讨论,以防个人或组织在独断专行的情况下犯下弥天错误,给人们和后代造成灾难和损失。
[0010]3.政府行政机关通过法律途径实施大气污染防治议案,明确责任单位和责任人,人人参与,依法表决,民主集中,集中后再民主,如此反复多次。不同意者要明确提出自己的具体意见。否则视为没有意见。在用人方面,亲君子远小人,立军令状,奖罚分明。对玩忽职守,游戏众生者,无论是谁,理论上应依法追究法律责任或行政责任。
[0011]4.全面综合运筹,全民动员,积极学习理解能源理论,学习运用技术,建立健康观念第一环保第一的思想观念,客观对待资源的综合调理利用以及大环境小环境的综合治理。
[0012]解决大气污染的技术化途径:
1.首先解决各类垃圾问题。垃圾包括:1)生活垃圾,是指人类在衣食住行各个环节产生的垃圾,主要是指吃饭后产生的排泄物以及生活用品丢弃物,包括有机物、无机物、金属和金属氧化物。2)生活污水。主要指城市下水道冲刷后含有一定浓度有机质的污水。主要含有人的排泄物。3)工农业生产垃圾。包括畜牧业动物排泄物、工业垃圾、化工企业气体排放物、液体排放物。4)工农业生产污水。农业污水主要是指动物饲养过程中动物排泄物与水的混合物,工业污水主要是指生产后废弃物以及废弃物的冲刷物。5)环境垃圾。是指自然资源或者人类绿化环境后,植物的新城代谢产物比如树叶、干柴、腐殖质。6)环境污水。包括雨水冲刷的有机物碎屑,动物排泄物、森林公园地表有机质、河道沟渠中积攒的有机物、微生物群落等。
[0013]2.绿化问题(植物与环境的关系)。I)植物和动物的关系。植物给动物提供基本食料和能源,植物通过光合作用合成自身的同时,放出氧气,氧气是动物需要的基本气体。植物虽然自己呼吸也消耗氧气,但植物自身消耗的氧气仅仅是光合作用产生的氧气的一小部分,约10%,因此,离开了植物,动物无以生存。同时,动物呼吸放出大量的二氧化碳,二氧化碳是植物光合作用的基本物质,植物放出一分子的氧气需要一分子的二氧化碳,就是说植物自身呼吸产生的二氧化碳仅仅是植物光合作用需要二氧化碳的10%,大量的二氧化碳需要依赖动物的呼吸产生,或者自身燃烧放出,但植物自身燃烧是对植物植株的整个毁灭,而动物对植物的猎食仅仅是植物的一部分,因此可以说在自然界动物和植物是相互依存的关系。2)植物和人类的关系。人类也是动物的一部分,植物除了提供人类粮食蔬菜等基本口粮外,还提供人类生活生产基本原料,比如木质家具还有衣服、纸张等。同时植物多的地方都是天然氧吧,氧气多的地方人精气神足,就是说,人类的基本生活、基本生产、以及生活层次的提高都离不开植物的大面积存在。3)植物和环境的关系。我们的生存环境是动物和植物相互依存的客观世界,没有了植物,动物无法依存,植物减少,氧气便减少。同时植物具有吸收热量储存能量的作用,夏天吸收热量调节气候,冬天可以给人们提供热量取暖,因此植物的大量存在对于环境温度、水调节、气候调节都有绕不开的举足轻重的影响。
[0014]3.能源问题。I)能源与大气污染的关系。能源消耗越大,对空气的污染越大。特别是对化石能源的消耗。物体的不完全燃烧、粉尘的大量存在、雾霾的产生、水汽的大量存在、热分子运动、机械扰动等无不与能量消耗有关。能耗是人类物质生产与日常生活的基础,离开了能源人类是要完蛋,但是过度的能源消耗会加剧人类快速完蛋,同时过度的能源消耗加剧了大气污染,如果没有能源消耗或者能源消耗量较小,就不会产生大气严重污染,因此可以说,能源消耗是大气污染根源中的根源。2)解决能源问题的途径。化石能源是亿万年来由植物转化而成的,根源来自太阳能。即使天然气燃烧形成的PM2.5较少,也会产生大量的热量,热量过度也是对环境产生“污染”的,因此说天然气是清洁能源这个“清洁”是相对的,不是绝对的。同样道理,核能也不能大量运用,因为大量运用核能同样放出大量的热量,巨大的热量会增加空气中的水容量,容易形成雾霾天气。但是适当开发核能是必须的,因为在地质层,你不开发这些核能,这些核能也会自发的产生热量,但目前究竟开发多少核能合适,根据目前能源消耗热量的排放情况,已经不是很适合大规模开发核能了。那么人类未来的能源究竟依赖什么呢?未来的能源主要还是要开发太阳能,太阳常数是1366W每平方米,实际到达地面的能量是600-1000W每平方,这个能量密度与其他能源相比是很大的,如果连这么高的太阳能密度都不能开发,那么其他相对能量密度较低的不稳定的能源也不能成为人类能源的依赖。再就是生物能源,植物的存在可以提供相对稳定的储存能源。因此未来能源可以采取太阳能和生物质能相结合的方式。3)什么是清洁能源。清洁能源不只是燃烧时候不产生PM2.5颗粒,还要考虑地球对于热量的承受能力。热量是循环的,比如太阳能和部分核能就是你不开发都已经现实存在,这些能量就是你不开发也会变成热量影响地球气候,因此开发这些已经存在的即刻消耗的能源并不影响气候的变化。因为这些热量变化在地球上已经稳定亿万年了,相对于人类来说已经很稳定了。因此对于大规模的开发能源仅仅包括太阳能、生物质能,同时包括太阳能的变种风能和波浪能,同时开发地热能、适当小规模开发核能。4)具体技术途径。太阳能的目的是提供给人们热量和电能,并想法设法储存。因此太阳能的技术途径就包括三部分:1)热量收集。2)电能或机械能的开发。3)太阳能储存。植物的开发就是增加植物的栽种面积,珍惜生物质并开发生物质能。
[0015]4.治水。I)水的“物理态”变化对环境的影响:水在自然状态下经常被蒸发,形成水蒸气,水的蒸发吸收热量可以降低温度,水的蒸发可以调节空气的湿度,水的快速蒸发还可以造成局部高气压,水的迅速凝结可以造成局部大气低气压,在高气压低气压之间造成空气流动,叫做风;大气温度和大气湿度的变化可以造成自然界的风霜雨雪,因此水的物理态变化是影响大自然气候的主要因素,没有水的固态、液态、气态三态变化就没有大自然的气候的剧烈变化。2)化学反应中水质指标变化对水环境的影响:细菌和真菌在水中分解有机物实际是氧化还原反应,化学反应消耗溶解氧,影响酸碱度,即影响PH值、氨氮指标、化学耗氧量、生物耗氧量等水质指标。3)水中生物群落对水环境的影响:适当的水质指标有利于生物种群的稳定,而营养盐过剩以及温度和光照条件的急剧变化会引起水生生物的过度繁殖、兴盛、衰亡。生物在衰败过程中会伴随大量的腐生微生物的大量繁殖,会引起水质变化,氨氮指标增加、溶解氧减少,PH值降低,代谢产物溶解于水或者代谢产物是气体,气体从水中溢出,甚至产生恶臭,严重影响水质生态环境的稳定。
[0016]5.治理沙漠、草原。我国以及世界上沙漠具有广袤的面积,在沙漠上,由于缺水,或者说由于缺少蓄水条件,沙漠成了不毛之地。这样肆虐的风沙逐渐吞噬周围的绿洲,成为影响环境和气候的因素之一。因此治理沙漠就需要固沙和蓄水。沙漠究竟是宝贝还是魔鬼猛兽,在于我们对于自然的认识。利用好了,就是资源,是宝藏,不会利用就会被沙漠逐渐吞噬。草原一般座落在半沙漠地区,植物生产能力较为底下。治理草原同样需要蓄水,没有足够的水分便不能供养植物。水和二氧化碳是植物生长最需要的两个基本条件。至于氮磷钾肥的需要数量,比起植物对水和二氧化碳的需要,那是不能相提并论的。
[0017]6.治理海洋。海洋在地球上占有70%的面积。因此海洋对于地球的气候调节能力大于陆地。虽然我们人类生活在陆地,但是我们也可以在海洋建立广袤的海洋漂浮陆地。人类的科学技术可以利用海洋资源,制造千年或者万年的漂浮陆地并非不科学或者不可能。在陆地,大气污染已经很严重,而在海洋或者沿海地区空气相对清新。海洋是人类未来开发的处女地,这里是指在海洋中开发陆地和在海洋中进行绿化、生活。并非没有可能。
[0018]治理环境需要全社会的努力,而本申请提出的技术方案仅仅在于解决室内空气净化问题,为此,先来比较一下目前各类室内净化器的优缺点:1)静电吸尘法净化器:通过静电吸附尘埃。吸附能力强,效果明显,缺点是有能耗并需要定期处理静电吸附表面,以防止灰尘的积累和细菌滋生导致空气的二次污染。2)负离子氧化法净化器:通过高压电离形成等离子,等离子具有氧化功能,能够氧化空气中的有机小颗粒或杀灭细菌。缺点是在电离过程和氧化过程中需要消耗大量的氧气,这样室内氧气含量会降低,会影响人们的舒适度感觉。如果打开窗子与室外气体交换就可能重新受到室外大气空气污染。因此室内增氧问题是负离子净化器需要同步解决的问题。3)光触媒氧化法净化器:光触媒是一种以纳米级别二氧化钛为代表的光半导体材料的总称。它涂布于基材表面,在光线的作用下,产生强烈的催化降解功能。能有效地降解空气中的有毒有害气体,能有效杀灭多种细菌,并能将细菌或真菌释放出来的毒素分解及无害化处理,同时还具有除臭、抗污、分解其他有机小颗粒的作用,换句话说,光触媒有处理分解部分PM2.5有机物颗粒的能力。其原理为在载体二氧化钛上吸收水和氧气,在光线作用下,水和氧气分解为-OH基和超氧阴离子自由基02-、活性氧H02-、H202等具有极强氧化能力的光生活性集团。这里二氧化钛的作用就是光触媒的作用,没有光触媒,就不能提供水和氧气的接触场所,因此可以理解为:光触媒的存在,吸合了水汽,水汽结合了氧气,在较近的范围内,受光线作用而催生具有超氧化性的活性集团,因此可以说,光触媒法实际就是一些容易吸收水分的易与水形成氢键的氧化物或硫化物或卤族元素化合物,且这些固体不溶解于水。主要包括:Ti02、ZnO、CdS、W03、Fe203、PbS、Sn02、ZnS, SrTi03、Si02等。这些物质不易分解,且只有在纳米状态才可以与水有较大的接触面积,才能提高氧化分解能力。因此,这些物质不仅具有与水的结合能力,还要均匀涂布在物体表面,以增强与水的接触面积。光触媒法净化器同样会消耗氧气,因此室内如何增氧问题也是光触媒法净化器需要解决的问题。4)电解水法增氧净化器:电解水生成氧气和氢气增加室内氧气含量,氧气含量增多有利于增强有机物分解能力。但此法最好需要配合其他空气净化器使用,才能更有效分解室内空气中的有机物。5)洗尘法净化器:将空气通入大量的水中,从水中溢出的空气如同水洗去尘埃的,空气干净了。缺点是需要鼓风机及大量的干净的水源,需要及时更换被空气污染的水,造成电力和水资源的浪费,并可能产生噪音。小环境虽然净化了,但其能耗和水耗客观上不可避免更会加剧外界大气环境的污染。
[0019]
【发明内容】
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针对以上净化器存在的问题,本申请提出以下技术解决方案:在原理上通过玻璃柱窗体进行气体交换,在气体交换过程中实现空气净化,净化途径包括水洗尘和光触媒分解有机颗粒和消毒,所述洗尘是指在窗体上密布玻璃柱,水由玻璃柱外表的上部流到下方时洗去灰尘或有机物颗粒。
[0020]一种用二氧化硅颗粒制作的无功耗水循环空气净化窗体,包括:上水槽、下水槽、上边框、下边框、侧边框、玻璃柱、具有“水向上流”功能的设备,其特征是:下水槽位于下边框之上并连接下边框,上水槽位于上边框之下并连接下边框,侧边框位于上下边框之间并连接上边框和下边框,所述上边框或下边框或侧边框是指窗体周边的支撑框架,所述上水槽和下水槽是容纳水的容器,上边框和下边框之间固定玻璃柱,玻璃柱上部通上水槽,玻璃柱下部通下水槽,所述玻璃柱是指直径为0.1mm-1Omm的玻璃柱体,柱体为圆柱体或多边形柱体或曲线型柱体,所述曲线型柱体是指柱体的底面或者横切面的周边有且至少有一条曲线,玻璃柱之间存在缝隙,缝隙的宽度为0.02um-3mm,玻璃柱表面涂布光触媒材料或者玻璃柱直接使用具有亲水能力的无机玻璃制作,所述光触媒材料是指不溶于水的固体金属氧化物或不溶于水的固体半导体材料氧化物或不溶于水的固体硫化物或不溶于水的固体卤族化合物,所述齒族化合物是指氟、氯、溴、碘与金属元素组成的化合物;所述具有亲水能力的无机玻璃是指二氧化硅玻璃或二氧化硅与金属氧化物组成的混合物玻璃,室内外空气通过玻璃柱窗体进行气体交换,净化途
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