以水为介质等离子体空气净化装置及其净化方法
【专利摘要】本发明涉及一种以水为介质等离子体空气净化装置及其净化方法，所述装置包括机架（17），所述机架（17）上设置有水箱（13），所述水箱（13）顶部设置有机座（8），所述机座（8）上设置有风机（7），所述水箱（13）内横向设置有等离子体反应器（18），所述等离子体反应器（18）下方设置有沉气板（16），所述风机（7）出口与接长管（11）相连接，所述接长管（11）下端伸入水箱（13）内至沉气板（16）以下，所述水箱（13）左侧上部设置有输出口。本发明涉及一种以水为介质等离子体空气净化装置及其净化方法，其净化效果好、运行成本低、性能稳定可靠、使用方便，具有广阔的市场前景。
【专利说明】以水为介质等离子体空气净化装置及其净化方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种气体处理装置及其处理方法，具体是涉及一种针对室内空气采用以水作为等离子体工作介质处理气体中的微颗粒(PM2.5)的装置及其净化方法。
【背景技术】
[0002]在经济发展的过程中，大范围出现严重雾霾，根本原因是污染排放的增加和大气自净能力衰减。中国不少地区已把阴霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气预警预报。统称为“雾霾天气”。二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物是雾霾主要组成，前两者为气态污染物，可吸入颗粒物是加重雾霾天气污染的罪魁祸首。它们与雾气结合在一起，让天空大范围变得灰蒙蒙。这种颗粒本身既是一种污染物，又是重金属、多环芳烃等有毒物质的载体。至今为止，还没有较为理想的治理雾霾的合适方法。在雾霾严重时，现在的普遍做法是学生停止上学，上班人有员尽量在家中或室内做活，并尽可能的减少开窗次数和时间。然而，雾霾是随大气的流通无孔不入的，室内也不是完全的安全区域。本发明针对室内有毒有害物质的降解，特别是去除气体中的各类颗粒物(包括微细颗粒物PM2.5)，通过本方法旨在获得安全的室内气体环境，使人们具有室内气体安全的生存条件。
[0003]将具有污染物(含微颗粒物)的室内气体引入水体中，对其混合物运用等离子体方法进行无害化处理，无害化后的混合物中的固体物质将滞留在水体中，纯净的气体逸出后排放到室内。当水体中的固体物质浓度达到一定量时，作为废水进行排入生活废水公共处理系统进行净化处理。按此方法针对室内气体的不断循环处理，能确保室内气体的安全性。
[0004]等离子体技术在水体中对有毒有害物质处理是日趋成熟的技术。目前，多采用高压脉冲放电法产生等离子体作用于水体，其原理是利用高压脉冲放电形成低温非平衡等离子体，给反应器注入一定的能量，产生大量高能电子对污染物的轰击，产生物理和化学的多重效应。等离子体由电子、正负离子、激发态的原子、分子以及自由基等粒子组成。该方法具高能电子辐射、臭氧氧化、紫外光分解于一体，有益的效果是在水体中产生局部高温、液电空化、强冲击波，此外还产生大量的活性自由基，如:0Η、0、Η等。自由基可无选择地与混入气体中污染物的水体发生反应，直接将其氧化为C02、水或盐。等离子体法处理水体中的污染物具有速度快、高效、无二次污染，尤其是对难降解有毒有害的有机污染物及有特殊处理要求污染物效果较为显著。整个工作过程中，不加入任何化学物质，具有安全、环保、方便、快捷的优势。
[0005]
【发明内容】
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种以水为介质等离子体空气净化装置及其净化方法，该方法处理效果好，装置结构紧凑，占地面积小，使用方便，具有广阔的应用市场。
[0006]本发明的目的是这样实现的:一种以水为介质等离子体空气净化装置，它包括机架，所述机架上设置有水箱，所述水箱顶部设置有机座，所述机座上设置有风机，所述水箱内横向设置有等离子体反应器，所述等离子体反应器左右两侧与水箱内壁之间设置有支撑件，所述等离子体反应器通过等离子体偶合器与设置于水箱外部的等离子体发生器相连接，所述等离子体发生器上连接设置有等离子体电源，所述等离子体反应器下方设置有沉气板，所述风机出口通过连接件与接长管相连接，所述接长管下端伸入水箱内至沉气板以下，所述水箱左侧上部设置有输出口。
[0007]所述沉气板下方设置有电加热装置，所述电加热装置与设置于水箱外部的电加热电源相连接。
[0008]所述水箱顶部设置有进水口，所述水箱右侧底部设置有放水阀。
[0009]所述沉气板包括板体，所述板体上平行开设有多个斜向孔。
[0010]一种以水为介质等离子体空气净化装置的净化方法:
需要处理的空气在风机的输出压力推动下进入水箱中的水体中，水面线以下为水气混合体，水面线以上为水中的逸出气体，等离子体反应器位于水箱中的水气混合体中，等离子体反应器下面是未处理的水气混合物，上面是处理过的净化的水气混合体，等离子体反应器上面处理过的净化的水气混合体中的气体在水、气比重的差别驱使下，净化气体逸出水面，通过气体输出口向外输送净化气体。
[0011]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
本发明一种以水为介质等离子体空气净化装置及其净化方法，它特别是针对气体中的微颗粒PM2.5净化效果好、运行成本低、性能稳定可靠、使用方便，具有广阔的市场前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明一种以水为介质等离子体空气净化装置的结构示意图。
[0013]图2为图1中沉气板的结构示意图。
[0014]其中:
等离子体电源I 等离子体发生器2 等离子体偶合器3 进水口 4 紧固件5
需要处理的空气6 风机7 机座8 连接件9
风机压力风力方向10 接长管11 水面线12 水箱13 支撑件14 放水阀15 沉气板16 机架17
等离子体反应器18 电加热装置19 电加热电源20 输出口 21 净化气体22 板体23 斜向孔24。
【具体实施方式】
[0015]参见图1、图2，本发明一种以水为介质等离子体空气净化装置，它包括机架17，所述机架17上设置有水箱13，所述水箱13顶部设置有机座8，所述机座8上通过紧固件5设置有风机7，所述水箱13内横向设置有等离子体反应器18，所述等离子体反应器18左右两侧与水箱13内壁之间设置有支撑件14，所述等离子体反应器18下侧设置有未处理的水气混合物进口，所述等离子体反应器18上侧设置有处理过的水气混合物出口，所述等离子体反应器18通过等离子体偶合器3与设置于水箱13外部的等离子体发生器2相连接，所述等离子体发生器2上连接设置有等离子体电源1，所述等离子体反应器18下方设置有沉气板16，所述风机7出口通过连接件9与接长管11相连接，所述接长管11下端伸入水箱13内至沉气板16以下，所述水箱13左侧上部设置有输出口。
[0016]所述沉气板16下方设置有电加热装置19,所述电加热装置19与设置于水箱13外部的电加热电源20相连接，以防止气温过低时水体结冰。
[0017]所述沉气板16包括板体23，所述板体23上平行开设有多个斜向孔24，通过沉气板16使混合水体的气水状态更为均匀，同时有利于沉淀的沉降。
[0018]所述水箱13顶部设置有进水口 4，正常工作时进水口处于密封状态，注水时进水口打开。
[0019]所述水箱13右侧底部设置有放水阀15，当水箱内的水体经过一段时间工作后，通过放水阀15放出水箱13中的水体。
[0020]所述以水为介质等离子体空气净化装置的净化方法如下:
需要处理的空气6在风机7的输出压力推动下进入水箱13中的水体中，水面线12以下为水气混合体，水面线12以上为水中的逸出气体，等离子体反应器18位于水箱13中的水气混合体中，等离子体反应器18下面是未处理的水气混合物，上面是处理过的净化的水气混合体，等离子体反应器18上面处理过的净化的水气混合体中的气体在水、气比重的差别驱使下，净化气体22逸出水面，通过气体输出口向外输送净化气体21。
【权利要求】
1.一种以水为介质等离子体空气净化装置，其特征在于:它包括机架(17)，所述机架(17)上设置有水箱(13)，所述水箱(13)顶部设置有机座(8)，所述机座(8)上设置有风机(7)，所述水箱(13)内横向设置有等离子体反应器(18)，所述等离子体反应器(18)左右两侧与水箱(13)内壁之间设置有支撑件(14)，所述等离子体反应器(18)通过等离子体偶合器(3)与设置于水箱(13)外部的等离子体发生器(2)相连接，所述等离子体发生器(2)上连接设置有等离子体电源(I )，所述等离子体反应器(18)下方设置有沉气板(16)，所述风机(7)出口通过连接件(9)与接长管(11)相连接，所述接长管(11)下端伸入水箱(13)内至沉气板(16)以下，所述水箱(13)左侧上部设置有输出口。
2.根据权利要求1所述的一种以水为介质等离子体空气净化装置，其特征在于:所述沉气板(16)下方设置有电加热装置(19)，所述电加热装置(19)与设置于水箱(13)外部的电加热电源(20)相连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种以水为介质等离子体空气净化装置，其特征在于:所述水箱(13)顶部设置有进水口(4)，所述水箱(13)右侧底部设置有放水阀(15)。
4.根据权利要求1或2所述的一种以水为介质等离子体空气净化装置，其特征在于:所述沉气板(16)包括板体(23)，所述板体(23)上平行开设有多个斜向孔(24)。
5.一种权利要求1所述的以水为介质等离子体空气净化装置的净化方法，其特征在于:需要处理的空气(6)在风机(7)的输出压力推动下进入水箱(13)中的水体中，水面线(12)以下为水气混合体，水面线(12)以上为水中的逸出气体，等离子体反应器(18)位于水箱(13)中的水气混合体中，等离子体反应器(18)下面是未处理的水气混合物，上面是处理过的净化的水气混合体，等离子体反应器(18)上面处理过的净化的水气混合体中的气体在水、气比重的差别驱使下，净化气体(22)逸出水面，通过气体输出口向外输送净化气体(21)。
【文档编号】B03C3/16GK103752409SQ201410015751
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月14日 优先权日:2014年1月14日
【发明者】赵龙章, 李芳
申请人:南京工业大学