CN2859316Y - 植物支持生物过滤空气净化器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种植物支持生物过滤空气净化器，包括下壳体、泵气装置、引风管、水槽、上壳体、布风管、滤料和盆栽植物，下壳体靠近底部处设有进风口，水槽位于下壳体上部，引风管一端连接于泵气装置的出风口，另一端置于水槽中，下壳体的顶端与上壳体的底端扣接，下壳体中水槽的水面与上壳体底面之间留有空间；上壳体内盛放有滤料，且其底部设有与水面上空间相通的开口，布风管的收集管口置于该开口中，布风管填埋于滤料之中，盆栽植物根植于滤料中。本实用新型吸入空气，经水、滤料及盆栽植物的协同作用，循环性净化室内空气，能有效去除空气中的甲醛、甲苯以及其他VOC污染物，对氨、NOx以及SOx也具有良好的去除效率。

Description

植物支持生物过滤空气净化器

技术领域

本实用新型涉及一种空气净化器，尤其涉及一种植物支持生物过滤空气净化器。

背景技术

目前，室内空气污染的应对方法大概如下：一、通风—最基本也是最有效的方法。但是，对于悬浮颗粒物、SOx、NOx、臭氧、VOC等污染物的处理往往不尽人意，使其成为室内污染的来源。环保治理是目前许多环保公司提供室内空气治理服务，通过物理、化学方法快速、有效降低室内污染物的浓度。该方法的不足是：由于各种污染源(如夹板、塑料等)不能完全隔绝，或者由于临近工业污染源，在单次处理完成后积累的新的污染物常常造成再次污染。

在室内安置空气净化器是一类着眼于长期运行控制的空气净化设施。空气净化器从控制污染物种类可分为两大块，一块是通过静电或者过滤等方法去除颗粒物，一块是通过物理、或者化学方法去除有机及无机有毒化学污染物(HAPs)。目前而言，在颗粒物除尘一块已经比较成熟，而HAPs的去除是研究开发的热点，主要技术如下：

1.物理吸附是应用最久的方法，通过活性炭、沸石等多孔吸附剂过滤空气中的有机物。该方法原理简单，操作可控，应用较为广泛，缺点是家用净化器吸附剂体积小，易饱和，常常不能准确控制吸附剂的更换造成污染超标或者材料浪费，并且该方法对小分子吸附力较弱，穿透污染以及污染物由气相到固相的转移都存在一定的问题，因而常常需要配合其他方法以降解、转化污染物。

2.在化学降解方面，常用的有臭氧氧化及触媒催化等。但是，由于臭氧本身即是一种污染物，对健康、材料老化以及生态均有显著的影响。近年来，随着对臭氧毒理研究的深入，学术界对室内臭氧浓度的控制要求日益严格。而且，许多有机物在臭氧氧化后产生中间体，可能造成不确定的二次污染，因此，将臭氧应用于室内污染的控制持谨慎态度。

3.化学法领域的研发目前主要集中在触媒氧化，其中光触媒冷催化更是研究热点。长期看来，触媒法具有许多优点，但目前而言，光触媒常用的金属价格昂贵，而且触媒中毒以及可能的中间体污染等问题仍需进一步研究。

生物过滤是空气净化的优选之一，该方法是利用天然环境微生物强大的降解能力，彻底矿化各种污染物。然而，生物过滤技术目前很少用于室内空气污染的治理，其原因主要如下：(1)生物过滤床中微生物活性的维护相对较复杂，其温湿度、pH的调控等需要一定的专业技术，不适用于家庭使用；(2)家庭污染物成分复杂，流量不稳定，不利于生物过滤床的生存繁衍；(3)生物滤床效率较低，常常需要较大的场地。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单合理、空气净化效果佳的植物支持生物过滤空气净化器。

本实用新型为解决上述问题，所采用的技术方案如下：

植物支持生物过滤空气净化器，包括机械控制部分和生物处理部分，其结构特征是：该机械控制部分包括下壳体、泵气装置、引风管和水槽，该生物处理部分包括上壳体、布风管、滤料和盆栽植物，下壳体靠近底部处设有进风口，泵气装置设置于进风口连接处，水槽位于下壳体上部，引风管一端连接于泵气装置的出风口，另一端置于水槽中，下壳体的顶端与上壳体的底端扣接，下壳体中水槽的水面与上壳体底面之间留有空间；上壳体内盛放有滤料，且其底部设有与水面上空间相通的开口，布风管的收集管口置于该开口中，布风管的管壁上均匀分布出风孔，布风管填埋于滤料之中，盆栽植物根植于滤料中。

本实用新型主要通过滤料中微生物生物过滤去除空气中的甲醛、甲苯以及其他VOC污染物，对氨、NOx以及SOx也具有良好的去除效率。本实用新型工作原理：通过泵气装置将室内空气导入下壳体内，待净化空气通过引风管，进入水槽，水洗，调节湿度后，经布风管均匀导入含有大量降解微生物菌群的滤料中，通过滤料中微生物的吸附、降解作用去除空气中的甲醛、甲苯以及其他VOC(挥发性有机物)污染物以及其他能够为微生物吸收利用的污染物，净化后的空气从滤料表面排放后，释放到室内，混合后再次进入净化器，循环处理以达到理想的净化效果。其中水槽的作用：一、水洗，调节空气湿度，保证后续处理；二、初步净化，除去颗粒及部分水溶性较强的污染物；三、承接生物处理部分产生的多余渗滤液，缓冲整个空气净化器的含水量。植物的作用：植物提供养料、水分及根系微生物，保障并增强微生物过滤***的活性，由此巧妙解决了微生物过滤床的维护保养问题；还有，在光照条件下，植物能够将二氧化碳转变成氧气，进一步改善室内空气质量；最后，具有美化环境的作用，使植物支持的生物过滤空气净化器比其他净化器具更容易受大众的接受。

所述的布风管周边布置有0.2～1.5cm直径的碎石或卵石，石子的布置可以防止滤料中细小颗粒物积累堵塞布风管开孔，还可以促进空气的均匀分布。

所述的滤料主要由含有活性微生物的土壤组成，活性微生物来自土壤本身，或者添加熟化堆肥或污水厂的活性污泥；该滤料中还包括颗粒活性炭或颗粒沸石，一方面可以帮助吸附空气中污染物，另一方面可以改善滤料的物理强度，防止滤料的坍塌。

所述引风管的另一端伸出水槽水面后折回插于水槽的水中，且引风管的出风端口尽量插到水的深处，以达到更好的水净化效果，同时防止水的倒流。

在所述的滤料表层还覆盖有玻璃纤维过滤膜，可以去除可能产生的大分子粉尘颗粒物。

所述的生物处理部分***罩有密闭的玻璃舱，且玻璃舱上设有出气口，在出气口处安装有HEPA过滤装置和排气扇，可以进一步有效地去除微生物、花粉、粉尘等各种颗粒污染物和吹出净化空气。

所述水槽设有用于提示需加水的最低水位和用于提示浇水过多的最高水位。

所述水槽一侧设有进水口，在进水口处设有水阀，便于水位的调节和控制。

在所述下壳体的进风口，与排气装置连接有长度可调的导风管。用于直接将污染严重区域(如家具内)空气直接引入净化器，并且能够用于合理布置进、出气口，利于室内气流的循环混匀。

与现有技术相比较，本实用新型具有如下的技术效果：

1、本实用新型合理的结构使室内空气通过排气装置，主动式吸入空气，经水、滤料及盆栽植物的协同作用，循环性净化室内空气，且机械控制部分和生物处理部分为分体设计，分体设计满足了不同空气净化要求，不受机械控制部分的限制，选择不同的生物处理部分或不同的盆栽植物或滤料，大大提高了其应用环境，同时也减少了其设计成本。

2、滤料中还可增加颗粒活性炭或颗粒沸石，进一步提高了吸附、降解空气中污染物的作用，也延长了污染物在滤料中的滞留时间，便于后续的净化。

3、滤料表层还可覆盖有玻璃纤维过滤膜，可以去除可能产生的大分子粉尘颗粒物。

4、生物处理部分***可密闭有玻璃舱，玻璃舱上设有出气口，在出气口处安装有HEPA(High Efficiency Particulate Air)过滤装置，可以进一步有效地去除微生物、花粉、粉尘等各种颗粒污染物。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施例

如图1所示，本实用新型包括机械控制部分、生物处理部分和玻璃舱，机械控制部分与生物处理部分是分体的，机械控制部分由下壳体6、泵气装置、引风管7和水槽5组成，生物处理部分由上壳体3、布风管4、滤料2和盆栽植物1组成，下壳体6靠近底部处设有进风口13，泵气装置采用气泵8，设置于进风口13连接处，水槽5位于下壳体上部，引风管7一端连接于泵气装置的出风口，另一端伸出水槽水面后折回插于水槽5的水中，而且引风管7的出风端口尽量插到水的深处。下壳体6的顶端与上壳体3的底端扣接，下壳体中水槽5的水面与上壳体底面之间留有空间；水槽5设有用于提示需加水的最低水位和用于提示浇水过多的最高水位的标示，水槽5一侧设有用于向水槽加水的进水口(图中无显示)，在进水口处设有水阀。

上壳体3内盛放有滤料2，滤料2主要由含有活性微生物的土壤组成，活性微生物来自土壤本身，或者添加熟化堆肥或污水厂的活性污泥；该滤料中还掺杂一些颗粒活性炭或颗粒沸石，一方面可以帮助吸附空气中污染物，另一方面可以改善滤料的物理强度，防止滤料的坍塌。并且滤料2表层还覆盖有玻璃纤维过滤膜14。在上壳体3底部设有与水面上空间相通的开口9，布风管4的收集管口置于该开口9中，布风管4的管壁上均匀分布出风孔，布风管4填埋于滤料2之中，布风管4采用硬制、难降解PVC材料，且其周边布置有0.2～2cm直径的鹅卵石，以防止滤料中细小颗粒物积累堵塞布风管开孔，还可以促进空气的均匀分布；盆栽植物1根植于滤料2中。

另外在盆栽植物和上壳体***罩有密闭玻璃舱11，玻璃舱11上部设有出气口，在出气口处安装有HEPA过滤装置12和排气扇15，可以进一步有效地去除微生物、花粉、粉尘等各种颗粒污染物，并把净化的空气吹出。

本实施例中在气泵8的进气口处还连接一个长度可调的导风软管33，用于直接将污染严重区域(如家具内)空气直接引入净化器，并且能够用于合理布置进、出气口，利于室内气流的循环混匀。气泵8上设置电源开关，以调节风量，并可控制运行时间。气泵8可以是正压将空气压入净化器，也可以是负压抽入净化器。

通过气泵8将室内空气导入下壳体6内，待净化空气通过引风管7，进入水槽5，水洗，调节湿度后，经布风管4均匀导入含有大量降解微生物菌群的滤料2中，通过土壤微生物的吸附、降解作用去除空气中的甲醛、甲苯以及其他VOC(挥发性有机物)污染物以及其他能够为微生物吸收利用的污染物，净化后的空气从滤料2表面排放后，经过玻璃舱11的HEPA过滤装置12，释放到室内，达到理想的净化效果。

Claims (9)

1、一种植物支持生物过滤空气净化器，包括机械控制部分和生物处理部分，其特征是：该机械控制部分包括下壳体、泵气装置、引风管和水槽，该生物处理部分包括上壳体、布风管、滤料和盆栽植物，下壳体靠近底部处设有进风口，泵气装置设置于进风口连接处，水槽位于下壳体上部，引风管一端连接于泵气装置的出风口，另一端置于水槽中，下壳体的顶端与上壳体的底端扣接，下壳体中水槽的水面与上壳体底面之间留有空间；上壳体内盛放有滤料，且其底部设有与水面上空间相通的开口，布风管的收集管口置于该开口中，布风管的管壁上均匀分布出风孔，布风管填埋于滤料之中，盆栽植物根植于滤料中。

2、根据权利要求1所述的植物支持生物过滤空气净化器，其特征是：所述的布风管周边布置有0.2～1.5cm直径的碎石。

3、根据权利要求1所述的植物支持生物过滤空气净化器，其特征是：所述的滤料为含有活性微生物的土壤，该滤料中掺有颗粒活性炭或颗粒沸石。

4、根据权利要求1所述的植物支持生物过滤空气净化器，其特征是：所述引风管的另一端伸出水槽水面后折回插于水槽的水中，且引风管的出风端口插到水的深处。

5、根据权利要求1或3所述的植物支持生物过滤空气净化器，其特征是：在所述的滤料表层还覆盖有玻璃纤维过滤膜。

6、根据权利要求1所述的植物支持生物过滤空气净化器，其特征是：所述的生物处理部分***罩有密闭的玻璃舱，且玻璃舱上设有出气口，在出气口处安装有高效空气过滤器和排气扇。

7、根据权利要求1所述的植物支持生物过滤空气净化器，其特征是：所述水槽上设有用于提示需加水的最低水位标示和用于提示加水过多的最高水位标示。

8、根据权利要求1或6所述的植物支持生物过滤空气净化器，其特征是：所述水槽一侧设有进水口，在进水口处设有水阀。

9、根据权利要求1所述的植物支持生物过滤空气净化器，其特征是：在所述下壳体的进风口与泵气装置连接有长度可调的导风管。