一种气升式甲醛脱除设备的制作方法

本实用新型涉及生物净化领域，具体为一种气升式甲醛脱除设备。
背景技术：
：甲醛可以使蛋白质变性，具有致癌、致畸、致残效应，空气中甲醛超标影响人体健康，目前室内空气中甲醛并无有效处理方式。目前主流处理方法有2种，第一种：吸附方法。吸附法又分为自然吸附和强制吸附，其中自然吸附方法是指在室内摆设吸附介质，通过空气的自然流动与吸附介质接触，实现有限效率的吸附作用。此法几乎对超标甲醛无作用，或其作用微小可以被忽略，主要原因是空气流动有限，吸附介质对空气的接触量小，接触面积小，使得甲醛与活性炭的接触几率很小。浅层接触可能会被活性炭表面的饱和层所排斥，不能进行充分的吸附反应。因此自然吸附法的甲醛去除效果非常有限。被动吸附是指通过强制通风的方式使空气中的甲醛进入充满活性炭的吸附介质室，在此处空气能够和活性炭进行较为完全的接触，吸附介质对空气进行过滤，对空气中的甲醛等有机分子进行吸附。此方法的缺点是，吸附介质的吸附作用会产生饱和，饱和后的吸附介质不仅不能继续吸附甲醛，而且还会对空气中释放甲醛，形成污染源，造成二次污染，需定期更换吸附介质才可以进行，因此对吸附介质需求量极大，提高了成本，形成非常大的资源浪费。第二种：氧化去除方法。此法基本原理是氧化方法，主要包括催化氧化、等离子氧化、高温燃烧氧化法、臭氧氧化等方法。高温燃烧氧化法：利用电能或燃烧产热，将所有气体组分无差别加热至800℃以上，使空气中的氧气和甲醛发生氧化还原反应，生成h2o和co2。但此法高耗能，设备成本极高，对室内空气温度有影响，基本不适用于实际应用。等离子氧化法：利用高电压气体放电的原理，将所有空气组分无差别进行等离子化，等离子化的甲醛与氧气发生氧化还原反应，生成h2o和co2。此法同样需要耗费大量的电能，有高压电安全隐患，对甲醛非专一性去除，需要较大的占地面积和笨重的设备体积，不适用于实际应用；催化氧化去除法如光触媒氧化，需紫外线照射tio2涂层，反应面积受限，氧化效率低，产生紫外线污染，实用价值不大；臭氧氧化法，利用臭氧产生发生器产生出的臭氧对甲醛气体分子进行氧化，臭氧产生发生器本身因需要高压电或紫外线等极端条件，因而具有一定的安全隐患，其次会产生多余有害气体o3，产生二次污染，几乎无实用价值。技术实现要素：本实用新型的目的针对现有技术不足，提出一种气升式甲醛脱除设备。本实用新型提供的设备采用气升式气液交换方法净化空气中的甲醛，具体结构如下：本设备由一无盖的容器作为生物反应室，生物反应室内的底部设置有曝气管，曝气管的进气口通过管道与生物反应室外的进气管相连，进气管上安装气泵。生物反应室内盛有电解质溶液和以甲醛为唯一碳源的微生物菌剂，生物反应室内设置有恒温装置，使生物反应室内的温度保持恒定。电解质溶液配方：na2po4·7h2o6g/l，kh2po43.0g/l，nacl0.5g/l，nh4cl1.0g/l，mgso4·7h2o0.1g/l，cacl20.1g/l。作为优选，生物反应室的体积可根据实际需求调整。作为优选，曝气管的数量可为一根或一根以上。本实用新型提供的气升式甲醛脱除设备利用甲醛属极性分子能够与水互溶的原理，通过气泵将室内空气泵入盛有水溶液的生物反应室中，曝气管使含有甲醛的空气在电解质溶和菌剂的混合体系中形成均匀、细小气泡，提高了空气与液体的接触面积。从空气以气泡的形式通过液体后逸出，在与电解质溶液的接触过程中，空气中的甲醛和pm2.5、pm10等颗粒物被溶解在电解质溶液中，以甲醛为唯一碳源的微生物菌剂将溶解的甲醛分解消耗，从而空气得到净化，净化后的空气从水面逸出。生物反应室内盛有电解质溶液一方面可以增强水对甲醛的溶解度，从而提高本设备对甲醛的脱除效率，另一方面可以为菌剂内微生物提供养分并维持菌体渗透压。本实用新型提供的气升式甲醛脱除设备制造和安装方便，无耗材，在去除甲醛的同时可以对室内空气加湿，并对空气中颗粒物质进行去除。本设备脱除甲醛利用生物降解方法，是终极处理，不使用化学药剂，不产生二次污染，生物反应不需要高温高压，因此安全性高，运行成本低，且微生物菌剂在电解质溶液中以甲醛为碳源，能够长时间保持其生理活性，因此，本实用新型提供的气升式甲醛脱除设备是一种能耗低，安全，环保，运行成本低的设备，适用于普通家庭和使用大量含甲醛试剂的大型工厂厂房。附图说明图1为实施例1的结构示意图。其中1是生物反应室，2是曝气管，3是恒温装置，4是气泵，5是进气口，6是进气管。具体实施方式下面结合具体实施实例对本实用新型进行详细说明。以下实施实例有助于此领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。下述实施例中使用的菌株为甲基杆菌属细菌methylobacteriumpodariumjq-1（以下简称jq-1），jq-1菌株在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏编号为cgmccno.17229。下述实施例中所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。下述实施例中采用的电解质溶液配方：na2po4·7h2o6g/l，kh2po43.0g/l，nacl0.5g/l，nh4cl1.0g/l，mgso4·7h2o0.1g/l，cacl20.1g/l。实施例1如图1所示为一个气升式甲醛脱除设备，该设备的本体为一个生物反应室1，生物反应室1是一个无盖的长方体玻璃缸，生物反应室1底部装有一根曝气管2，曝气管2通过进气口5与进气管6连接，进气管6上设置有一个气泵4。生物反应室1内盛有电解质溶液和jq-1菌液。生物反应室1底部还装有恒温装置3，使生物反应室1内的温度保持在28℃。实施例2以实施例1所述的气升式甲醛脱除设备为例，对空气中甲醛的脱除效果进行检测。密闭空间选用甘肃省科学院生物研究所一间刚施工完毕的无菌实验室，房间面积10m2，房间高3m，体积约为30m3，无菌间房间内饰采用某树脂材料，窗体采用双层隔热密闭式窗体，门缝气密性较为严实。实验开始前24h，将所有门窗及任何与外界相通的管道等密闭处理。实验开始后先对室内气体进行采样。采样方法采用国家标准《室内空气质量标准gbt18883-2002》方法。无菌室接近正立方体形状，在室内距离墙壁1m处，高度1.2m处设置采样点进行采样。气体采样机型号为：ntc-805。采样流量设定为：333.3ml/min，采样时间为：30min。采样体积为：10l。先对原始室内空气进行样品采集，记做0h样本。然后再用实施例1所述的气升式甲醛脱除设备对该室内空气进行净化处理。本次处理过程中，室温为25℃，生物反应室内盛有电解质溶液和jq-1菌液共5l，其中jq-1菌液的体积比为5%，空气流速设定为20l/min，净化处理过程中的采样时间点为0.5h、1h、2h，共采集4个空气样品。每次进行空气样品采集的同时对设备内生物降解室内的电解质溶液进行采样，采用体积为10ml。对采集的8个样本进行甲醛浓度测定及计算。该液体样本的甲醛浓度的测定采用《空气质量甲醛的测定乙酰丙酮分光光度法gb/t15516-1995》方法。实验结果见下表：表1.室内空气甲醛处理结果时间点0h0.5h1h2h空气样本(mg/m3)0.1550.1270.1040.093电解质溶液样本(mg/l)0.000.170.220.23依据表格数据可知，本实用新型提供的气升式甲醛脱除设备可以将室内甲醛超标0.1mg/m3空气（30m3）在2h内达到国际室内空气质量标准，并且由于菌剂的强烈的降解作用，使得吸收甲醛的电解质溶液中的甲醛含量保持极低浓度水平运行，避免了已被溶解的甲醛的再次逸出。实施例3同实施例2的净化处理方式和实验地点，净化处理的同时于0h、0.5h、1h、2h，采用激光式pm2.5探测器对实验室中心部分位置进行pm2.5检测，实验结果如下表所示：表2.室内空气pm2.5处理结果时间点0h0.5h1h2hpm2.533281812依据表格数据可知，实施例1提供的气升式甲醛脱除设备可以将室内空气（30m3）的pm2.5值33在0.5h内降至28。并随着时间的延长，数值进一步在2h时将至12。证明本设备对空气中的pm2.5具有良好的溶解洗涤作用。当前第1页1 2 3