一种空气净化处理装置及方法与流程

本发明涉及空气净化技术领域，尤其涉及一种空气净化处理装置及方法。

背景技术：

近年来，随着社会经济的快速发展，人类生存的环境问题越来越严峻。空气污染作为目前最突出的环境问题之一，已严重影响人们的日常生活、生产。其中，细微颗粒物PM2.5与气体化学污染物的严重超标是导致空气质量下降的主要原因，而空气质量则直接影响到人们的生命健康和工作质量，因此环境空气的高效净化处理已成为当前研究亟待解决的问题。

当前，关于空气中细微颗粒物PM2.5与气体化学污染物净化处理方面已有一些文献报道。例如，CN 204574416U和CN 204319993U均采用水过滤方式对空气进行净化处理，此方法可有效去除空气中较大的固体颗粒物，但是对空气中有毒有害气体污染物以及细微颗粒物PM2.5的去除作用较弱。其中，针对PM2.5的处理方式主要有滤网拦截和负氧离子中和沉降。采用滤网拦截技术虽然可直接将颗粒物过滤去除，但是长时间使用过滤网易被堵塞，且易滋生细菌。负氧离子中和沉降技术则可以捕捉小颗粒微尘，使其凝聚而沉淀，从而有效除去空气2.5微米及以下的微尘，以减少PM2.5对人体健康的危害，但是反应过程易产生副产物臭氧且技术成本较高。另一方面，对气体化学污染物处理的方法主要有吸附技术、光触媒技术以及催化技术等。吸附技术采用各类过滤网如HEPA过滤网、活性炭过滤网、PP溶喷棉过滤网等对空气进行处理，上述各类过滤网则需要定期进行更换、清洗。CN 203823921U公开了一种空气净化设备，该设备主要包括初级空气过滤器、活性炭过滤装置以及高效过滤器，这套系统能够起到较好的过滤除尘作用，同时能够吸附甲醛、乙醛、苯等化学污染物。光触媒技术则可以将气体污染物彻底分解产生二氧化碳和水，但技术成本较高。因此，开发新型、高效、价廉的空气净化处理系统仍是当前研究的重点。

技术实现要素：

本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种价格低廉、使用成本低、结构简单、易操作以及空气净化效果好等特点的空气净化处理装置及方法。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种空气净化处理装置，包括第一水净化模块、光催化模块、第二水净化模块、喷淋模块；第一水净化模块包括第一净化水箱、连通第一净化水箱的内部水体与外部的进风管，进风管的内部设有第一轴流风机，在第一净化水箱的内部上方设有水雾化器，光催化模块设置在第一水净化模块的上方，第一净化水箱的上方通过第一出风管连通光催化模块的内部下方，在光催化模块的内部位于第一出风管端部的上方设有最少一块纳米TiO2膜片和紫外线光源，第二水净化模块包括第二净化水箱、第二出风管，在第二净化水箱的上部设有出风口，第二进风管两端分别连通光催化模块的内部上方与第二净化水箱的内部水体，喷淋模块包括连通第二净化水箱的内部水体与光催化模块的内部上方的喷淋管道，在喷淋管道接入光催化模块的一端设有喷淋水头，在喷淋管道上设有水泵。

作为方案一的改进，在光催化模块的内部下方设有浮球开关，浮球开关控制位于光催化模块的底部连通第一净化水箱的开口的开合。

作为方案一的改进，在第二出风管上设有第二轴流分机。

作为方案一的改进，在进风管内部位于第一轴流分机一侧设有过滤网。

作为方案一的改进，在进风口连通外部的一端与出风口连通外部的一端均设有百叶窗。

作为方案一的改进，在第二净化水箱上设有液位指示标志。

一种包含方案二至六任一项一种空气净化处理装置的处理方法，具体步骤如下：

1)空气通过第一轴流风机抽取由进风管进入第一净化水箱，经水溶液与水雾化器处理除去细微固体颗粒污染物PM2.5；

2)初步净化后的空气由第一出风管进入光催化模块，气体污染物在纳米TiO2膜片和紫外光源光作用下被氧化为具有羟基或羧基基团的水溶性化合物，吸附在膜表面的水溶性化合物定期经喷淋水头喷淋洗脱转移至水相，当光催化模块内水超过一定液位时，浮球开关自动打开将水排入一次净化水箱，第二净化水箱中的水可作为用于定期清洗纳米TiO2膜片；

3)经过光催化模块处理后的空气进入第二净化水箱，少量可溶性物质随空气转移至二次净化水箱的水溶液中，新鲜空气经由出风口排除。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：净化空气中细微颗粒污染物PM2.5和气体化学污染物流程简单，空气净化效果好，且具有空气持续加湿功能，成本低廉，易推广。本发明中一次净化系统中水洗和雾化处理可有效去除细微颗粒物PM2.5，光催化系统可将气体有机污染物经光催化氧化为具有羟基或羧基基团的水溶性物质，并转移至水相除去。

附图说明

图1为本发明一种空气净化处理装置的结构示意图。

附图标记说明：1、第一水净化模块，2、光催化模块，3、第二水净化模块，4、喷淋模块，5、第一净化水箱，6、进风管，7、第一轴流风机，8、水雾化器，9、第一出风管，10、纳米TiO2膜片，11、紫外线光源，12、第二净化水箱，13、第二出风管，14、出风口，15、喷淋管道，16、喷淋水头，17、水泵，18、浮球开关，19、第二轴流风机，20、过滤网，21、百叶窗，22、液位指示标志。

具体实施方式

实施例

如图1所示，一种空气净化处理装置，包括第一水净化模块1、光催化模块2、第二水净化模块3、喷淋模块4；第一水净化模块1包括第一净化水箱5、连通第一净化水箱5的内部水体与外部的进风管6，进风管6的内部设有第一轴流风机7，在第一净化水箱5的内部上方设有水雾化器8，光催化模块2设置在第一水净化模块1的上方，第一净化水箱5的上方通过第一出风管9连通光催化模块2的内部下方，在光催化模块2的内部位于第一出风管9端部的上方设有两块纳米TiO2膜片10位于两块纳米TiO2膜片10之间的紫外线光源11，第二水净化模块3包括第二净化水箱12、第二出风管13，在第二净化水箱12的上部设有出风口14，第二出风管13两端分别连通光催化模块2的内部上方与第二净化水箱12的内部水体，喷淋模块4包括连通第二净化水箱12的内部水体与光催化模块2的内部上方的喷淋管道15，在喷淋管道15接入光催化模块2的一端设有喷淋水头16，在喷淋管道15上设有水泵17。在光催化模块2的内部下方设有浮球开关18，浮球开关18控制位于光催化模块2的底部连通第一净化水箱5的开口的开合。在第二出风管13上设有第二轴流风机19。在进风管6内部位于轴流风机7一侧设有过滤网20。在进风管6连通外部的一端与出风口14连通外部的一端均设有百叶窗21。在第二净化水箱12上设有液位指示标志22。

一种空气净化装置的处理方法，具体步骤如下：

1)空气通过第一轴流风机7抽取由进风管6进入第一净化水箱5，经水溶液与水雾化器8处理除去细微固体颗粒污染物PM2.5；

2)初步净化后的空气由第一出风管9进入光催化模块2，气体污染物在纳米TiO2膜片10和紫外光源光作用下被氧化为具有羟基或羧基基团的水溶性化合物，吸附在膜表面的水溶性化合物定期经喷淋水头16喷淋洗脱转移至水相，当光催化模块2内水超过一定液位时，浮球开关18自动打开将水排入一次净化水箱，第二净化水箱12中的水可作为用于定期清洗纳米TiO2膜片10；

3)经过光催化模块2处理后的空气进入第二净化水箱12，少量可溶性物质随空气转移至二次净化水箱的水溶液中，新鲜空气经由出风口14排除。

上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。