机物的去除主要是通过富集和降解。微藻对有机污染物的净化包括附着、吸收、积累和降解等。微藻的体表吸附大量有机物，相对减少水中有机物的浓度。
[0032]储藻池中的藻液中包括微藻的藻种、培养基、水等。
[0033]本发明涉及一种基于微藻去除PM2.5的空气净化器，如图1所示:包括从下往上依次包括储藻池20、微藻处理装置和上端盖4，储藻池20顶部与微藻处理装置底部固定连接，微藻处理装置顶部和上端盖4固定连接；
如图1、2所示:储藻池20为顶部设置有开口 16、四周和底部密封的池体，池体顶部两边各设置有一个装配孔15，靠近池体下底部横向设置有底部格栅111，底部格栅111与池体形成微藻生长区1，底部格栅111与池体底部形成空腔，空腔内固定安装有日光灯11 ;池体左侧在底部格栅的上增加侧板112与顶板113，与池体左侧壁形成密闭的水浴加热区12，水浴加热区12内设置有恒温装置13，该恒温装置13连接有导线，导线末端设置有温度探头18，温度探头18弯向微藻生长区I底端；池体两侧在水浴加热区12上方位置，同一水平线上分别设置有进气口 14，进气口 14设置有6个，其中两个大侧面上各两个，两个小侧面上各一个，池体右侧进气口 14下方还设置有抽气口 19，该抽气口 19连接设置有水泵72的抽液管道7 —端。
[0034]微藻池中的微藻必须利用光能来实现光合作用，因此充足的光照对微藻的生长有着非常重要的作用。在藻液内部，藻体细胞会互相阻挡光能，导致光能会在光生物反应器中不可避免的迅速衰减，造成光能的分布严重不均。由于水泵在不断的工作，可以把藻液均匀搅动，微藻可以受到良好的光照。
[0035]在微藻的生长过程中，藻细胞内部酶的催化活性收到温度高低的影响，从而微藻的生长、繁殖也会受到一定的影响。在这次设计光生物反应器中，采用了温度控制装置，使微藻始终处在22~27°C的温度区间内。由于加热装置表面温度比较高，直接跟微藻接触时，容易导致微藻死亡，因此使用水浴加热法使微藻的生长环境保持恒温。
[0036]微藻是一种优良的净化者，它可以部分去除中的氮、磷、重金属离子等各种污染物。因此利用微藻来净化空气，既可以实现空气的净化，把空气中的氮、磷等转化成自己的营养，更有利于微藻的繁殖。微藻繁殖之后数量得到提升，净化的能力和容量也相应提高。
[0037]在储藻池的上部有6个进气口，通过抽气泵的作用，室内空气可以从进气口中均匀进入装置中。
[0038]如图1所示:储藻池20上还设置有加强筋114，加强筋114固定池体四壁与池体顶部的连接。由于储藻池在整个装置的最下端，也是称重的部分，并且在上方还有很大的一个开口，因此需要在储藻池的四壁上加上加强筋来提高整个装置的稳定性。
[0039]如图1、4所示:微藻处理装置为由3个箱体8和套筒9组合而成，套筒9套于由3个箱体8组合而成的整体上，每个箱体8的上端84内径跟下端85外径相等，实现相邻上层箱体82和下层箱体83的两个箱体紧密的装配，每相邻上下层的两个箱体8间均设置有一层滤芯5，此时，本实施例中的滤芯设置为纱布；
如图3、4所示:每个箱体8的右侧设置有一个进液口 86，该进液口 86贯通套筒9连接设置有水泵72的抽液管道7，如图1所示:抽液管道7并联有3个抽液管道分支，分别由抽液管道分支A74、抽液管道分支B71、抽液管道分支C73伸至3个箱体8内部中间位置；抽液管道7的另一端设置有喷头81，该喷头81弯向箱体8底部；每个箱体8的上端84与下端85交界处还横向设置有一隔板87，该隔板87上均匀铺有一层活性碳层10。本发明的活性炭是利用木炭、木屑、椰子壳一类的坚实果壳、果核及优质煤等做原料，经过高温炭化，并通过物理和化学方法，采用活化、酸性、漂洗等一系列工艺而制成的黑色、无毒、无味的物质。其比表面积一般在500m2/g?1700m2/g之间，高度发达的孔隙结构-毛细管构成一个强大吸附力场，当气体污染物碰到毛细管时，活性炭孔周围强大的吸附力场会立即将气体分子吸入孔内，达到净化空气的作用。
[0040]如图1所示:箱体下端设置有凹槽，凹槽内设置有密封圈3。本发明在这个箱型的结构的中间有一个喷头，可以把藻液均匀的喷洒在滤芯上。喷头和外部的水泵主管路连接，可以使储藻池中的藻液不断喷在滤芯上。藻液从滤芯上又滴落回储藻池，因此藻液在储藻池和滤芯之间形成一个循环回路。在箱型结构的上面有一条槽，用来安放密封圈。由于箱型结构的上端内径跟下端外径相等，因此两个箱型结构可以紧密的装配起来。通过多个箱型结构和滤芯组合起来可以更高效的净化空气。
[0041]喷头喷洒藻液到滤芯上，由于水无缝隙，同时气化加湿滋润空气，并且空气中的有毒、有害气体及甲醛等极易溶解于水跟培养基反应。因此水洗技术具有杀菌消毒，降解有害物质，并且无二次污染。附着在滤芯上的微藻可以充分吸收空气中的污染物和二氧化碳，释放氧气。
[0042]如图5所示:上端盖4设置有一个排风口 43，排风口 43两侧各设置有一个紫外灯42，该上端盖4与微藻处理装置通过螺栓螺母固定连接，上端盖4排风口 43位置固定设置有排风扇41。本发明安装的紫外灯发出的紫外线能够破坏微生物机体细胞中的DNA (脱氧核糖核酸)或RNA (核糖核酸)的分子结构，造成生长性细胞死亡和(或)再生性细胞死亡，达到杀菌消毒的效果。在整个装置的最上层是一个端盖结构，它通过螺栓螺母跟下层储藻池紧密结合，当螺母锁紧时，整个整治的气密性得到保障。在端盖的上层是一个排风扇，排风扇工作时，可以把装置内部的空气抽出气，给整个装置内的气体流体提高一个强劲的动力。
[0043]使用原理:根据图6所示的结构简图可以看出，其中，绿色为藻液，红色为空气，在整个装置的上方有一个排风扇把装置中的气体往上抽，由于整个装置的气密性很好，所以在装置内腔形成一个抽真空状态。室内空气由于在大气压的作用下从储藻池侧面的进气口中被吸入装置中，并且从下往上从排风口逸出。
[0044]如图7所示:空气在经过湿滤芯的时候，颗粒比较大的就会阻挡下来，经过三层湿滤芯的过滤，大的颗粒物基本能全部除尽。由于藻液的喷淋，再加上滤芯是潮湿的，颗粒比较小的PM2.5也被清洗了。
[0045]空气中部分不溶于水污染物被滤芯上的微藻吸收成营养，空气的二氧化碳也因为微藻的光合作用转换成氧气。空气中溶于水的污染物随着水往下流，汇集到储藻池中，这些污染物跟培养基反应，更容易被微藻吸收。
[0046]由于活性炭的多孔结构，因此可以吸收室内空气中的残留的VOCs。最后，净化完的空气和氧气从排风口出去。
[0047]以上所述是本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明之权利范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种基于微藻去除PM2.5的空气净化器，其特征在于:包括从下往上依次包括储藻池、微藻处理装置和上端盖，储藻池顶部与微藻处理装置底部固定连接，微藻处理装置顶部和上端盖固定连接； 所述储藻池为顶部设置有开口、四周和底部密封的池体，池体顶部两边各设置有一个装配孔，靠近池体下底部横向设置有底部格栅，底部格栅与池体形成微藻生长区，底部格栅与池体底部形成空腔，空腔内固定安装有日光灯；池体左侧在底部格栅的上增加侧板与顶板，与池体左侧壁形成密闭的水浴加热区，水浴加热区内设置有恒温装置，该恒温装置连接有导线，导线末端设置有温度探头，温度探头弯向微藻生长区底端；所述池体两侧在水浴加热区上方位置，同一水平线上分别设置有进气口，池体右侧进气口下方还设置有抽气口，该抽气口连接设置有水泵的抽液管道一端； 所述微藻处理装置为由若干个箱体和套筒组合而成，套筒套于由若干个箱体组合而成的整体上，每个箱体的上端内径跟下端外径相等，实现相邻上下层的两个箱体紧密的装配，每相邻上下层的两个箱体间均设置有一层滤芯；所述每个箱体的右侧设置有一个进液口，该进液口贯通套筒连接设置有水泵的抽液管道，该抽液管道伸至箱体内部中间位置；所述抽液管道的另一端设置有喷头，该喷头弯向箱体底部；所述每个箱体的上端与下端交界处还横向设置有一隔板，该隔板上均匀铺有一层活性碳层； 所述上端盖设置有一个排风口，排风口两侧各设置有一个紫外灯，该上端盖与微藻处理装置通过螺栓螺母固定连接，所述上端盖排风口位置固定设置有排风扇。
2.根据权利要求1所述的基于微藻去除PM2.5的空气净化器，其特征在于:所述储藻池的进气口设置有6个,其中两个大侧面上各两个,两个小侧面上各一个。
3.根据权利要求1所述的基于微藻去除PM2.5的空气净化器，其特征在于:所述储藻池上还设置有加强筋，加强筋固定池体四壁与池体顶部的连接。
4.根据权利要求1所述的基于微藻去除PM2.5的空气净化器，其特征在于:所述箱体下端设置有凹槽，凹槽内设置有密封圈。
5.根据权利要求1所述的基于微藻去除PM2.5的空气净化器，其特征在于:所述滤芯的结构为疏松多孔类结构。
【专利摘要】本发明公开了一种室内空气净化器，由储液池、滤芯、活性炭、排风扇、紫外灯装置组成。抽风机可以把空气从最下层往上抽，每层滤芯上方都有一个喷头，喷头喷出的藻液与空气充分接触，空气中的颗粒物和水溶性物质融于水中，空气中的PM2.5值可以大幅度下降，还能加湿空气。空气中的NOx、甲醛以及重金属离子等溶于水中被培养基反应之后，可以被微藻吸收利用。微藻可以吸收空气中的污染物转换成自身的营养，并且通过光合作用，释放出氧气。活性炭层，空气中的VOCs可以被活性炭吸附除去。紫外灯可以对空气中的细菌起灭活作用。实现了微藻净化技术、活性炭吸附技术、水洗净化技术、紫外光杀菌技术四种空气净化技术的组合，满足现代家庭的使用。
【IPC分类】F24F13-28, A01G33-00, F24F1-00
【公开号】CN104633778
【申请号】CN201510095463
【发明人】茅楚钰, 张雯婕, 冯汛, 姚池, 胡雨婷
【申请人】昆山清旭环境科技有限公司, 南通大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年3月4日