Pm2.5治理方法_2

文档序号:8451360阅读:来源:国知局
压气道(见附图一中3)的气道联通方法;进排液管道可以各自独立,也可以联通;电源等联接方式见附图~■中电路图不;
多极处理也可以在各个清洗室中加装不同的清洗液,例如,对二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮的处理,可以在A组中装清水,在B组中加装纯碱溶液,在C组中加装次氯酸钙溶液;当溶液中被处理污染物达到一定浓度后,整体排放在容器中中和,或者分别排放在容器中提纯;
第二,多级多项处理
对于污染气体中二次污染的一些不溶解、不反应气体成分,就需要经过多级多项处理(见附图三Pm2.5治理方法多级多项处理示意图);例如,对二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳、一氧化碳的处理,可以在A、B组件中分别加装纯碱溶液、次氯酸钙溶液处理二氧化硫、二氧化氮和二氧化碳,在C组件中加装醋酸二氨合铜溶液吸收一氧化碳;如果要处理多种不同类型的污染物,就需要依次加装D、E、F等更多的处理组件来解决问题,直到η个组件,达到处理目的为止。
[0009]光化分解方法对于氨气、甲醛、苯、二氧化氮和氮氧化物等气体的处理,采用在引气叶轮、引气破泡叶轮、气液分离板和气泡破碎搅拌杆表面涂装纳米二氧化钛催化剂,在光的作用下使氨气、甲醛、苯、二氧化氮和氮氧化物这些物质分解还原;光源采用自然光或人工光,采用自然光时,引气室和清洗室的外壳必须由耐腐蚀高透光材料制成,使太阳光进入清洗室;如果采用人工光,则可以安装在沉降室(见附图一中6)内部,或安装在透明清洗室外部。
[0010]静电分离方法
当完成清洗、反应、吸收、分解过程后,清洗液和小气泡进入清洗室上部的沉降室(见附图一中6),在重力作用和上部的气泡破碎搅拌杆的拦截下,使绝大部分气体与清洗液分离,带有少量污染物的气体和少量液体分子进入静电分离室(见附图一中7);
静电分离室由下部的静电阳极滤网(见附图一中7.2)、高压静电场(见附图一中7.3)和上部的静电阴极网(见附图一中7.1)组成;此时,带有少量污染物的气体和微量液滴首先遇到的是静电阳极滤网下端的滤网,经滤网拦击,再由于预处理时给污染气体成分配置过电子,此时遇到阳极电网多数会自动吸附在上面;少部分逃逸的原子、分子继续向上移动,进入高压静电场,在电离的作用下大部分又会被吸回在静电阳极滤网上,少量吸附在阴极网上,这些被吸附的物质由于有清洗液液态分子的存在,在积聚到一定量时会自动滴落回下部的清洗室中;在多极处理中经过几次反复静电分离,几乎所有可电离和可带电物质都不可能逃过分离功能而被排放,所以可以达到干净排放的效果;刚才介绍的是阴极放电的方法,静电分离方法也可以用阳极放电的方法。
[0011]综合处理方法
为了更有效的处理污染气体和方便对清洗液的后续处理,把污染物归类为可清洗类、可溶解类、可反应类、可吸收类、可分解类、可光化类,可分离类七个类别或更多;在此基础上设置专门的处理组件,对各类污染物进行处理,此称为多级多项综合处理(见附图四多级多项综合处理示意图);本方法发明旨在一次性处理污染气体排放的问题,在对污染气体清洗的基础上,再经过溶解、反应、吸收、分解、光化、静电处理,使污染气体的污染成分彻底与空气分离,达到干净排放的目的;具体的清洗设备原理见本说明
[0007]对原发颗粒物的清洗方法(见附图一),在此基础上附加溶解、反应、吸收、分解、光化、静电分离办法,形成了综合处理方法;
对燃煤焦化、火电、石化、冶炼等大排量机构排放气体的处理,用附图四多级多项综合处理示意图说明:在对该类排放气体的处理中,设计了 5组处理组件,在这五组处理组件中,每一组都包含清洗、光化、静电分离功能,达到利用5组组件同时处理7类污染物的效果(见附图四多级多项综合处理示意图);附图四中每一组件都在发挥清洗、光化分解、静电分离功能;其中,A组,主要用清水清洗二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化钾、二氧化钛等原发性灰分颗粒物;B组加入纯碱溶液、C组加入次氯酸钙溶液,主要处理二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫、二氧化氮等可溶解、反应污染物;A、B、C组的清洗溶液可以回收在一起,中和后排放;D组加入醋酸二氨合铜等溶液,主要处理一氧化碳等可吸收污染物,该组清洗溶液单独回收;E组加入尿素等溶液,主要处理氮氧化物等可分解还原的污染物,氮氧化物还原后的成分是氮气和水,无需回收;
经过这5组(或更多)处理组件的共同处理,焦化、火电、石化、冶炼等厂的污染气体就可以直接从排气道(如附图一中12)排放,基本能达到干净排放的目的。
[0012]专项治理方法
综合处理方法基本可以满足处理大部分污染气体排放的要求,但是对一些特殊的行业就需要进行专项治理,例如,物料粉碎车间,他的污染物主要是粉尘,就用不着5组组件处理,有3组清水组件就足够了(见附图二);而对于汽车尾气也需要专项治理,根据汽车结构、空间关系、移动状态等特征,为他设计了预处理和6组处理组件,用综合处理方法进行处理(见附图五Pm2.5专项治理示意图),组件的组合方法采用星形(见附图五中顶视图,也可采用排列式),进气道联接汽车的排气管收集尾气、排气道排放处理后的尾气(见附图五中侧视图),整体结构大小要适合在底盘安装(见附图五中轴侧图);
对于特别严重的大气污染可以铺设零时通风管道,采用在重污染区就近收集污染气体,经处理后由管道送往远处的来风方向排放,使形成循环气流的处理方法(见附图六Pm2.5治理方法大气处理示意图)进行专项治理;具体方法见(附图六)图示,其中,处理设备要设计为车载,方便移动使用,车载Pm2.5处理设备停靠在下风位吸收污染气体处理,再将处理后排放出的干净气体经地铁、电缆管道或者专设零时管道用鼓风机吹向来风方向的上风地域的排气口排放,排气口可以有多个,排放出的干净气体在处理设备的吸气排气作用和微弱的风向作用下,推动污染气体向下风位移动,使得处理地域的气流形成局部大气环流(见附图六中箭头所指方向),被上风位干净气体推动到下风位的污染气体,再由车载Pm2.5处理设备吸收、处理、排放,周而复始连续处理就可以降低大气污染程度;
对于大型污染企业排放的处理方法是,从污染排放口密闭收集污染气体,经处理后直接排放,例如,火电厂的治理方法(见附图七Pm2.5治理方法源头排放处理示意图),首先,拆除火电厂的大烟囱,将预处理设备的集气器与火电厂的排污设备引风机密闭联结,再用多级多项处理组件处理,处理干净后就可以直接排放;对于其他行业的治污可根据实际需求进行专项设计、制造、治理即可。
[0013]设备设计制造方法
本方法发明是一种综合处理方法,即,是以上内容整体在一套设备中处理的方法,这种方法能够达到一次处理干净排放气体的效果;在实际应用时,根据治理对象需要有针对性地对治理方案、设备进行专门设计;
设备组件设计制造方法:
本方法发明的设备设计中包括预处理设备、处理组件、电器电路、清洗液配比、进排液管件等内容;
预处理设备包括集气器、压气机、气体配电网(见附图一);在设计集气器时要根据污染源的特性,用密闭抽取或吸气收集两种办法收集污染气体,并对收集来的气体进行温度控制,常用的是降温,少部分需要升温,降温可采用风冷散热片式,或水冷热能再利用两种方式;压气机的设计要根据后续清洗组件的多少和清洗液的容量压力决定压气机的功率,再在进气道设计安装一个高灵敏度气压开关控制压气机,使其根据污染气体的多寡决定运转速度;气体配电网的设计要根据高压静电场的放电极性决定配电网的极性,其电压和体积大小要以能满足为流过的污染气体加电为准;压气道的压气机端在设计制造时一定要高于清洗液液面一定位置,避免清洗液外流和引起高压短路;
处理组件包括引气室、清洗室、沉降室、静电分离室(见附图一);对处理组件的大小,设计时要根据污染源所需处理量的大小决定; 引气室的引气叶轮设计要以能够把清洗液压向上方,并且能够均匀分散气体为标准;气液分离板要设计为多孔状态,孔量、大小要以多发泡气体通量足为标准;
清洗室的引气破泡叶轮设计要以具有对清洗液向上的推力和破碎气泡的能力为准;气泡破碎搅拌杆设计主要以能破碎气泡为主;
引气叶轮、气液分离板、引气破泡叶轮、气泡破碎搅拌杆的表面要涂装纳米二氧化钛材料;主轴要用绝缘材料,或者在静电分离室部分使用绝缘材料(见附图一 11绝缘轴);引气室、清洗室、沉降室的室壁统一使用高耐冲耐腐蚀高透光材料制造,以此利用自然光,否则需要在沉降室增加人工光;
沉降室的高度设计要以最高液面的气泡破裂弹射力为依据,略高一些,使气泡破裂弹射出的液滴有充分的空间回落;
静电分离室的设计最好采用均匀电场和非均匀电场结合的
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