本實用新型涉及一種空氣凈化設備,具體涉及一種用于去除環(huán)境中甲醛的空氣凈化設備。
背景技術:
目前,去除甲醛的空氣凈化方法有過濾、光催化、氧化等。過濾方法中采用包括活性炭過濾網(wǎng)、HEPA高效濾膜在內(nèi)的多種過濾組件凈化空氣,其中活性炭過濾網(wǎng)吸附過濾主要原理是利用過濾網(wǎng)表上的吸附孔高效吸收甲醛等有害氣體,HEPA濾網(wǎng)對直徑0.3微米的顆粒凈化率高達97 %以上。但物理過濾存在吸附飽和問題,吸附飽和時不僅不能吸附甲醛,還會有釋放甲醛等有害氣體的風險,且高效濾網(wǎng)更換成本高,多層過濾技術也會增加風阻。光催化凈化空氣是利用光催化材料在光源的照射下產(chǎn)生的強氧化能力的活性氧等將空氣中的甲醛等有機物分解成其他無害氣體,反應條件溫和,但光催化技術本身具有一定的缺點,可能將空氣中的有害化合物分解為其他有害化合物,二次污染空氣,同時光觸媒技術也受限于接觸面積的大小。氧化分解甲醛是另外一種處理含甲醛空氣的方法,利用氧化劑如臭氧等將甲醛分解成無害氣體,但是需要控制合理的臭氧使用量,如若過量的臭氧排放到空氣中,易造成空氣的二次污染,危害人體健康。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本實用新型的目的是提供一種基于化學吸收原理的用于去除甲醛的空氣凈化設備。該設備利用化學吸收原理,通過化學反應去除甲醛,避免物理吸附飽和、催化氧化二次污染等問題,以彌補現(xiàn)有技術的不足。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采取以下技術方案:
一種用于去除空氣中甲醛的凈化設備,該設備包括供液模塊、反應分離模塊和引風模塊;所述供液模塊包括儲存反應液的儲液槽和從該儲液槽進行輸送反應液的液體泵,反應液經(jīng)由供液管路輸送至液體分布器,與含甲醛氣體反應完成后經(jīng)由受液器再流入儲液槽;所述反應分離模塊為一反應分離塔段,由上至下依次包括過濾除味層、液體分布器和第一層填料層、第二層填料層;所述引風模塊包括凈化氣體的氣體過濾器和提供氣體動力的引風機;所述儲液槽中的反應液由液體泵作用經(jīng)供液管路輸送至液體分布器,噴灑至第一層填料層和第二層填料層,含甲醛的氣體在引風機的作用下,經(jīng)反應分離模塊下端的進風口進入,依次經(jīng)過第二層填料層、第一層填料層,其中,反應液由上至下吸收氣體中的甲醛后經(jīng)受液器流回儲液槽中,含甲醛的氣體在進風通道中與反應液逆流傳質由下至上被吸收甲醛后在引風機的作用下經(jīng)過出風通道從出風口排出。
進一步的,上述凈化設備包括多個反應分離模塊。
進一步的,上述凈化設備還包括檢測控制模塊。
進一步的,所述供液模塊還包括補料泵和氧化劑瓶,補料泵周期性地將氧化劑瓶中的氧化劑抽吸進入供液管路中,再經(jīng)液體分布器進入反應分離模塊;其能夠保證供液回路中各部分液體中的甲醛和氧化劑濃度都處于合理范圍,以保證被吸收的甲醛能被及時充分的氧化分解。
進一步的,所述反應分離模塊的個數(shù)一般為1~3個,優(yōu)選為2個。
進一步的,所述反應分離塔段的進風口處還設有除塵濾網(wǎng),空氣首先經(jīng)過除塵濾網(wǎng)再由進風口進入反應分離模塊。
進一步的,所述第一層填料層和第二層填料層內(nèi)的填料為常規(guī)規(guī)整填料或是散堆填料;常規(guī)規(guī)整填料優(yōu)選為纖維波紋填料,整塊堆砌于反應分離模塊中,填料經(jīng)過表面處理后,具有良好的潤濕性;散堆填料每個填料單元內(nèi)具有不規(guī)則孔道,能夠促進流體間混合。
進一步的,所述液體分布器為管式分布器,反應液周期性進入液體分布器,以間歇式流動方式從填料層自上向下流動,這樣既能保證分布均勻,又能保證氣體和液體的充分接觸。
進一步的,所述反應液含有氧化劑;氧化劑為重鉻酸鉀、高錳酸鉀、次氯酸鈉、過氧化氫的水溶液的一種或多種混合,其總的質量分數(shù)為2%~10%。
本實用新型的有益效果:本實用新型利用氧化吸收原理,通過化學反應能夠在短時間內(nèi)去除甲醛,凈化空氣;本發(fā)明所使用的反應液具有良好的氧化能力,價格較便宜,且容易更換溶液。另外,本發(fā)明整體結構設計合理,各個模塊之間相互配合,結構緊密,易于維護。
經(jīng)本實用新型處理之后,空氣中甲醛含量顯著降低,本發(fā)明的空氣凈化器甲醛脫除效率高且可長期連續(xù)運行,避免了吸附飽和以及二次污染等其他空氣凈化器的缺點,達到凈化室內(nèi)空氣,改善室內(nèi)環(huán)境的目的,特別適用于辦公室,剛裝修好的新居使用。
附圖說明
圖1是本實用新型的整體結構示意圖。
圖2是本實用新型包括一個反應分離模塊的結構示意圖。
圖3是本實用新型包括三個反應分離模塊的結構示意圖。
圖4是常規(guī)規(guī)整填料的結構示意圖。
圖5是散堆填料結構示意圖。
其中,1-液體泵,2-供液管路,3-液體分布器,4-受液器,5-儲液槽,6-過濾除味層,7-第一層填料層,8-第二層填料層,9-氣體過濾器,10-進風通道,11-出風通道,12-引風機。
具體實施方式
下面結合附圖并通過具體實施例來詳細說明本實用新型。
如圖1所示,本實用新型包括供液模塊、反應分離模塊和引風模塊,其中反應分離模塊可以設有多個;所述供液模塊包括儲存反應液的儲液槽5和從該儲液槽5進行輸送反應液的液體泵1,反應液經(jīng)由供液管路2輸送至液體分布器3,與含甲醛氣體反應完成后經(jīng)由受液器4再流入儲液槽5;所述反應分離模塊為一反應分離塔段,由上至下依次包括過濾除味層6、液體分布器3和第一層填料層7、第二層填料層8;所述引風模塊包括凈化氣體的氣體過濾器9和提供氣體動力的引風機12;所述儲液槽5中的反應液由液體泵1作用經(jīng)供液管路2輸送至液體分布器3,噴灑至第一層填料層7和第二層填料層8,含甲醛的氣體在引風機12的作用下,經(jīng)反應分離模塊下端的進風口進入,依次經(jīng)過第二層填料層8、第一層填料層7,其中,反應液由上至下吸收氣體中的甲醛后經(jīng)受液器4流回儲液槽5中,含甲醛的氣體在進風通道10中與反應液逆流傳質由下至上被吸收甲醛后在引風機12的作用下經(jīng)過出風通道11從出風口排出。上述凈化設備還包括檢測控制模塊。所述供液模塊還包括補料泵和氧化劑瓶,補料泵周期性地將氧化劑瓶中的氧化劑抽吸進入供液管路2中,再經(jīng)液體分布器3進入反應分離模塊;其能夠保證供液回路中各部分液體中的甲醛和氧化劑濃度都處于合理范圍,以保證被吸收的甲醛能被及時充分的氧化分解。所述反應分離塔段的進風口處還設有除塵濾網(wǎng),空氣首先經(jīng)過除塵濾網(wǎng)再由進風口進入反應分離模塊。
如圖2-3所示,所述反應分離模塊包括多個反應分離塔段,即依次包括多個過濾除味層6、液體分布器3和第一層填料層7、第二層填料層8;反應分離塔段個數(shù)一般為1~3個,優(yōu)選為2個。
如圖4-5所示,所述第一層填料層7和第二層填料層8內(nèi)的填料為常規(guī)規(guī)整填料或是散堆填料;常規(guī)規(guī)整填料優(yōu)選為纖維波紋填料,整塊堆砌于反應分離模塊中,填料經(jīng)過表面處理后,具有良好的潤濕性;散堆填料每個填料單元內(nèi)具有不規(guī)則孔道,能夠促進流體間混合。
所述液體分布器為管式分布器,反應液周期性進入液體分布器,以間歇式流動方式從填料層自上向下流動,這樣既能保證分布均勻,又能保證氣體和液體的充分接觸。
所述反應液含有氧化劑;氧化劑為重鉻酸鉀、高錳酸鉀、次氯酸鈉、過氧化氫的水溶液的一種或多種混合,其總的質量分數(shù)為2%~10%。
上述設備高度為800~1500 mm;每段反應分離塔內(nèi)填料層高度400~600mm。
以反應分離模塊為一個反應分離塔段為例,闡述本發(fā)明的使用過程。本發(fā)明使用時,依次打開引風機12、液體泵1和受液器4,含有甲醛的空氣由進風口抽入,空氣經(jīng)過除塵濾網(wǎng)9,由進風口經(jīng)過反應分離塔中,垂直方向由入口向上側運動,吸收氧化溶液自上而下運動,空氣與該溶液逆流傳質,使得空氣與吸收氧化液錯流傳質并發(fā)生化學反應,使得空氣中的甲醛能夠進入到吸收氧化液中,進一步洗滌凈化空氣;最后吸收氧化液自上而下經(jīng)過反應分離塔流入到儲液槽5中,溶液中的甲醛在儲液槽中與氧化液發(fā)生氧化反應,最后,經(jīng)氣體出風口排出裝置,最終完成含甲醛空氣的凈化過程。
以下結合具體實施實例進一步闡述本實用新型。
實施例1:
①在實驗室條件下,在密閉的房間內(nèi)通過甲醛發(fā)生器產(chǎn)生含甲醛氣體,經(jīng)調節(jié)實驗所用含甲醛空氣濃度為1.0 mg/m3。甲醛發(fā)生器產(chǎn)生的含甲醛氣體作為甲醛空氣凈化裝置的進氣,接通電源,含甲醛的空氣經(jīng)由除塵濾網(wǎng)進入裝置內(nèi)部,實驗條件下氣體流量為1 m3/h左右;②實驗選用的吸收氧化液為質量分數(shù)為50%的氯化鈣、2%過氧化氫混合溶液。含甲醛空氣首先從反應分離塔下方的進風口進入裝置內(nèi)部,吸收氧化溶液通過液體泵1輸送至反應分離塔中,流量為10L/h左右,吸收氧化液與空氣逆流傳質后流入儲液槽5中,溶液中的甲醛與儲液槽中的過氧化氫發(fā)生化學反應,甲醛被氧化為甲酸;③經(jīng)過反應分離塔處理后的氣體從出氣口排出,經(jīng)檢測,出口氣體甲醛濃度為0.01 mg/m3,說明本發(fā)明可完全去除甲醛,凈化空氣。
實施例2:
①通過甲醛發(fā)生器產(chǎn)生含甲醛氣體,經(jīng)調節(jié)實驗所用含甲醛空氣濃度為0.45 mg/m3。甲醛發(fā)生器產(chǎn)生的含甲醛氣體作為甲醛空氣凈化裝置的進氣,接通電源,含甲醛的空氣在風機的抽吸作用下經(jīng)由除塵濾網(wǎng)進入裝置內(nèi)部,實驗條件下氣體流量為30 m3/h左右;②實驗選用的調濕和吸收溶液為質量分數(shù)為50%的氯化鈣、3%過氧化氫混合溶液。含甲醛空氣首先從反應分離塔下方的進風口進入裝置內(nèi)部,吸收氧化溶液通過液體泵1輸送至反應分離塔中,流量為10L/h左右,吸收氧化液與空氣逆流傳質后流入儲液槽5中,溶液中的甲醛與儲液槽中的過氧化氫發(fā)生化學反應,甲醛被氧化為甲酸;③經(jīng)過反應分離塔處理后的氣體從出氣口排出,經(jīng)檢測,出口氣體甲醛濃度為0.08 mg/m3,說明本發(fā)明可完全去除甲醛,凈化空氣。
實施例3:
本實施例為受某公司委托為其去除室內(nèi)甲醛,具體如下:
①使用前,檢測室內(nèi)甲醛濃度約為0.5 mg/m3。將空氣凈化器放置于距離辦公設備密集區(qū)較近的地面處,接通電源,含甲醛的空氣在風機的抽吸作用下經(jīng)由除塵濾網(wǎng)進入裝置內(nèi)部,實驗條件下氣體流量為190 m3/h左右;②實驗選用的調濕和吸收溶液為質量分數(shù)為50%的氯化鈣、4%過氧化氫混合溶液。含甲醛空氣首先從反應分離塔下方的進風口進入裝置內(nèi)部,吸收氧化溶液通過液體泵1輸送至反應分離塔中,流量為10L/h左右,吸收氧化液與空氣逆流傳質后流入儲液槽5中,溶液中的甲醛與儲液槽中的過氧化氫發(fā)生化學反應,甲醛被氧化為甲酸;③經(jīng)過反應分離塔處理后的氣體從出氣口排出??諝鈨艋鞴ぷ?小時后,經(jīng)檢測,室內(nèi)氣體甲醛濃度為0.07mg/m3,說明本實用新型可完全去除甲醛,凈化空氣。
由上述實施例可知,經(jīng)本實用新型處理后的甲醛含量明顯低于國家標準,說明本實用新型能夠有效去除空氣中的甲醛,且對于不同濃度的甲醛含量效果均優(yōu)異。
以上實施例證明本實用新型可有效去除室內(nèi)空氣中的甲醛含量,非常適合辦公和居住場所。以上實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點,并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據(jù)本實用新型精神實質所做的等效變換或修飾,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍內(nèi)。