[發(fā)明專利]吸入式強制流動灰霾治理的方法和裝置

有效

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• 申請日: 2014-09-04
• 公開（公告）號: CN104190183A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙平;張月萍
• 申請（專利權(quán)）人: 河北科技大學(xué)
• 主分類號: B01D47/02
• 分類號: B01D47/02
• 代理公司: 石家莊新世紀(jì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13100
• 代理人: 李志民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境保護及治理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種吸入式強制流動灰霾治理的方法和裝置。

背景技術(shù)

霾是懸浮在空氣中肉眼無法分辨的大量微粒形成的渾濁現(xiàn)象，也稱陰霾、灰霾或煙霾?；姻才c晴空區(qū)之間沒有明顯的邊界，灰霾粒子的空間分布比較均勻，粒子尺度從0.001微米到10微米，平均直徑大約在2微米左右?；姻沧鳛橐环N自然現(xiàn)象，其形成有三方面因素。一是水平方向靜風(fēng)現(xiàn)象的增多，二是垂直方向的逆溫現(xiàn)象，三是大氣中懸浮顆粒物的增加。靜風(fēng)不利于大氣污染物向周圍擴展稀釋，并容易積累高濃度污染。在逆溫層中，較暖而輕的空氣位于較冷而重的空氣上面，形成一種極其穩(wěn)定的空氣層，使大氣層低空的空氣垂直運動受到限制?？諝庵袘腋∥⒘ｋy以向高空飄散而被阻滯在低空和近地面，飄浮在逆溫層下面的空氣層中形成灰霾。隨著工業(yè)的發(fā)展，污染物排放大量增加，粒徑在微米級的細(xì)微顆粒物停留在大氣中，當(dāng)靜風(fēng)、逆溫等天氣出現(xiàn)時，就形成灰霾。在穩(wěn)定的大氣環(huán)境中，沒有空氣流動，微米及以下級別的細(xì)微固體顆粒懸浮在大氣中平衡穩(wěn)定，不能自然沉積下來，形成連續(xù)幾天的灰霾久久不散。細(xì)微固體顆粒聚集形成大顆粒后，容易沉積到地面上。

治理灰霾包括治本和治標(biāo)兩類方法，治本的方法是不讓灰霾產(chǎn)生，治標(biāo)的方法是消減已出現(xiàn)的灰霾。出現(xiàn)灰霾的根本原因是污染物排放，其次是大氣自凈能力衰減。所以治理灰霾的根本之道是控制污染物排放，采取針對性措施，減少污染源。消減灰霾的具體措施有人工降雨、人工氣流、高空噴水、水霧大炮、空氣過濾、空氣凈化結(jié)合噴霧、靜電吸附、特殊外墻和光觸媒等方法，使用外加手段增加大氣自凈能力。

隨著治理范圍增大，灰霾治理難度和費用也隨著增大。適合解決室內(nèi)灰霾問題的方法多，但對于局部區(qū)域灰霾治理的問題，還未見到簡單、方便、實用、費用低的治理方法的報道。如人工降雨是給天上的云加入干冰等催化劑，使云層降水或增加降水量，清洗大氣中細(xì)微固體顆粒以及可溶性酸性氣體，凈化空氣。人工降雨需要大氣符合條件，對濕度、溫度有要求，只能在局部小范圍內(nèi)進行。人工降雨費用過高，降雨后短時期內(nèi)有效果，只能偶爾為之。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種吸入式強制流動灰霾治理的方法，以解決局部區(qū)域治理灰霾天氣的問題，提高環(huán)境治理效果，改善大氣環(huán)境。本發(fā)明的另一目的是提供一種吸入式強制流動灰霾治理的裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：吸入式強制流動灰霾治理的方法，治理過程為：①通過氣囪進氣口從灰霾嚴(yán)重的高度位置吸入灰霾空氣。②灰霾空氣向下流動，一部分灰塵在慣性作用下落到氣囪底部，一部分灰塵隨空氣進入出氣口，在引風(fēng)機的作用下經(jīng)風(fēng)管、氣體分布環(huán)管和氣體噴頭進入水池。③氣體從氣體噴頭噴出進入水池的水層中，斷裂為小氣泡，小氣泡在水層內(nèi)部與水充分混合，氣體攜帶的灰塵被捕集到水中形成淤泥，氣泡從水中逸出夾帶著水沫進入大氣。清潔濕潤空氣引起大氣流動，大氣中小顆粒濕潤后易聚集成大顆粒沉積到地面。④定期從清灰門清理氣囪下部的灰塵，清理灰塵時先用水噴頭向氣囪底部噴水，使灰塵形成泥膏狀淤泥，防止向氣囪外飛揚。清理出的泥膏狀淤泥放置于淤泥堆積區(qū)。⑤根據(jù)水池中淤泥的厚度，定期清理淤泥。清理淤泥時停止風(fēng)機運行，將水池中上層清水倒入貯水池。水池中清理出來的淤泥置于淤泥堆積區(qū)。⑥氣囪底部積聚污水后通過氣囪底部的排污溝引入水池。

淤泥堆積區(qū)上方覆蓋苫布，定期噴水，防止揚塵。定期移出淤泥堆積區(qū)的泥膏狀淤泥，或用作燒磚的原材料，或作為農(nóng)作物肥料，或填埋處理。?灰霾天氣結(jié)束后，用潔凈空氣吹掃清理氣囪、空氣管路及相關(guān)設(shè)備中的灰塵。

本發(fā)明吸入式強制流動灰霾治理的裝置，包括水池、氣囪和控制單元。氣囪的上部設(shè)有進氣口，下部設(shè)有出氣口和清灰門，清灰門的上部設(shè)有2～6個水噴頭，水噴頭與水泵出口連接。水池中設(shè)有氣體分布環(huán)管，氣體分布環(huán)管上設(shè)有氣體噴頭，出氣口通過空氣管路連接到氣體分布環(huán)管?？諝夤苈飞显O(shè)有引風(fēng)機、氣體流量計和流量調(diào)節(jié)閥。引風(fēng)機、氣體流量計、流量調(diào)節(jié)閥和水泵分別與控制單元電路連接。

裝置設(shè)有淤泥堆積區(qū)和貯水池，淤泥堆積區(qū)和貯水池位于水池的周圍，貯水池通過水管路和貯水泵連接到水池。氣囪與水池之間設(shè)有排污溝，排污溝設(shè)有插入式閥門，插入式閥門位于排污溝與氣囪的連接處，用于控制污水流動，防止堵塞。水池中設(shè)有電加熱設(shè)備，以防冬天水池結(jié)冰，裝置無法運行。氣體噴頭位于水池中水面下方1.5～2.5米。氣囪的高度為100～200米，進氣口為1～5排，每排進氣口的高度根據(jù)具體需要設(shè)定。水噴頭的高度為2～3米。