本發明專利技術提供一種在液體中將氣體均勻分散為微氣泡的裝置，包括容器、設于容器內腔底部的孔隙擋網，孔隙擋網與容器底壁之間形成氣體充入腔，容器中裝入有凈化溶液，孔隙擋網上方設有由多個圓形散粒體堆砌而成的散粒體堆層，散粒體堆層上方設有散粒體擋網，容器中插入有進氣管道，進氣管道由上至下依次穿過散粒體擋網、散粒體堆層后與孔隙擋網相連，含有粉塵的空氣或廢氣通過進氣管道鼓入容器底部的氣體充入腔，然后向上方擴散，含有粉塵的空氣或廢氣經過散粒體堆層后被充分破碎為微氣泡分散至凈化溶液中進行凈化。本發明專利技術可解決現有粉塵污染空氣及廢氣處理技術中存在的氣液交換不充分、容易堵塞、處理能耗大的問題。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及空氣凈化
，具體是一種在液體中將氣體均勻分散為微氣泡的裝置及方法。
技術介紹
大氣污染是我國目前最突出的環境問題之一，粉塵污染及化工廢氣是大氣污染物的重要來源。粉塵污染是由工業生產造成的固體小顆粒飛散在空氣中形成的大氣污染，化工廢氣是指在化工生產中由化工廠排出的有毒有害的氣體。隨著我國城市建設及工業的高速發展，粉塵污染及化工廢氣導致的空氣污染問題日益凸顯。大量的工業粉塵及化工廢氣排入大氣，必然使大氣環境質量下降，給人體健康帶來嚴重危害，給國民經濟造成巨大損失。近年來，我國因粉塵及化工廢氣導致的大氣污染頻繁發生。2010年2月24日，河北省秦皇島市驪驊淀粉廠發生粉塵爆炸事故，事故導致20人死亡、49人受傷，直接經濟損失2千萬元。2012年1月，哈市東部地區化工廢氣污染嚴重，天氣煙霧濃厚，嚴重影響市民出行和生活；2013年3月27日，河北臨城4家石灰粉廠粉塵污染嚴重，工廠附近山丘、樹木都被白色粉末覆蓋，嚴重影響當地居民的生活。由此可見粉塵污染或廢氣引發的大氣污染嚴重影響人們的生活環境，影響了我國的經濟發展。因此，如何有效治理粉塵及廢氣污染是亟待解決的問題。濕法除塵技術是使粉塵或廢氣與液體(一般為水)密切接觸，將粉塵或廢氣從空氣中分離出來的技術。濕法降塵技術由于占地面積小、操作簡單、能耗小的特點，在很多工業粉塵及廢氣治理領域具有較大的優勢，但是該技術存在水氣交換不充分導致含有粉塵的空氣或廢氣不能充分分散在水體中。因此，導致粉塵或廢氣與水或者水霧充分接觸，而導致粉塵或廢氣處理效率低的缺點，因此這些缺點限制了濕法降塵技術的發展及應用領域。目前，關于將空氣分散入水中的方法有風機導入法、曝氣法(常規曝氣、微孔曝氣、微納米曝氣)、水霧噴灑法等。在專利技術名稱為“霧霾空氣過濾清理機”的中國專利(申請號：201410103534.7)中，公布了一種霧霾空氣過濾清理機，該過濾機由風機不斷抽入導氣筒內的霧霾空氣，經過錐形分流器進入水中，通過水過濾后冒出，然后在氣壓的作用下經過過濾器的過濾有過濾器的出氣管排出水箱。由于該過濾機采用風機及分流器把氣體導入水中，因此在霧霾空氣在水中產生的氣泡較大，與水的混勻程度有限，去除效果有限。通過過濾器來過濾空氣所需的過濾材料要求較高，長時間過濾器容易堵塞，過濾器的清洗維護也要耗費一定的人力。專利技術專利“高壓細水霧掘進機降塵裝置”(申請號2013100918733)公布了一種水霧降塵裝置，水霧降塵是使用噴嘴進行水霧噴灑從而產生粉塵沉降，這類水霧粉塵處理技術國內也有很多廠家有了成型產品。這些水霧降塵技術噴灑多采用普通的噴嘴，由于水壓較低，嚴重地影響噴霧降塵效果。也有采用超聲波霧化(專利申請號201210003416X)、泡沫降塵(專利申請號2012102489297、2013107288320)、預電荷噴霧(專利申請號2014206616722)等技術，從而提高塵粒與塵粒、霧粒與塵粒的凝聚效率以及霧化程度來提高粉塵的降塵效率，但由于這些霧化技術成本較高，操作較為復雜，因此在工程施工實際應用中極少采用。在專利技術名稱為“用于分散水中氣泡的多孔板增氧裝置”的中國專利(申請號：201510429787.8)中，公布了一種利用多孔板上(孔徑均為0.5mm～3mm)切割打散曝氣裝置鼓入水中的氣泡的裝置，該裝置適用于水質凈化和水體增氧。由于多孔板上的孔徑是固定的，由于含有粉塵及廢氣的空氣中含有大量的顆粒物，采用多孔板裝置處理容易造成堵塞，影響粉塵及廢氣的處理效率。在專利技術名稱為“一種高效的氣液反應裝置”(申請號：2016100601661)及“一種納米氣泡發生器及其應用”(申請號：2015107799310)的中國專利中，公布了利用微孔曝氣器及高速轉子葉輪結合微孔曝氣頭將氣體充分分散為微小氣泡的方法及裝置。微孔曝氣是利用微孔曝氣頭上的微小孔發生氣泡。由于粉塵污染及廢氣的空氣中含有大量的顆粒物，利用微孔曝氣及微納米曝氣極易造成堵塞，增大了處理能耗，且微孔曝氣及微納米曝氣處理量有限。由此可見，上述粉塵或廢氣凈化裝置或是用風機把空氣導入水中產生的氣泡較大，與水的混勻程度有限；或是向表面活性劑中通入比空氣輕的氣體增加人力物力，表面活性劑容易造成二次污染；或是采用曝氣的方法(如微孔曝氣、微納米曝氣)等方法，過濾機過濾霧霾空氣，對過濾材料要求較高，長時間過濾器容易堵塞，過濾器的清洗維護也要耗費一定的人力。采用用曝氣的方法(如微孔曝氣、微納米曝氣)等方法，曝氣管容易產生堵塞，增大處理能耗。因此，開發一種處理簡單、處理方式不產生二次污染、不產生堵塞，能在液體中充分將含粉塵的空氣或廢氣均勻分散為微氣泡，從而提高粉塵及廢氣與液體的接觸效率的粉塵或廢氣凈化方法是非常必要的。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有技術的不足，提供一種在液體中把氣體(粉塵污染空氣或廢氣)均勻分散為微氣泡的方法和裝置，本專利技術設計巧妙、裝置結構簡單、運行維護方便，可解決現有粉塵及廢氣處理技術存在的氣液交換不充分、容易堵塞、處理能耗大的問題。一種在液體中將氣體均勻分散為微氣泡的裝置，包括容器、設于容器內腔底部的孔隙擋網，孔隙擋網與容器底壁之間形成氣體充入腔，容器中裝入有凈化溶液，孔隙擋網上方設有由多個圓形散粒體堆砌而成的散粒體堆層，底層和上層之間的圓形散粒體相互配合形成多個相同大小的間隙，散粒體堆層上方設有散粒體擋網，孔隙擋網和散粒體擋網的孔隙的直徑小于散粒體的直徑，容器中插入有進氣管道，進氣管道由上至下依次穿過散粒體擋網、散粒體堆層后與孔隙擋網相連，含有粉塵的空氣或廢氣通過進氣管道鼓入容器底部的氣體充入腔，然后向上方擴散，含有粉塵的空氣或廢氣經過散粒體堆層后被充分破碎為微氣泡分散至凈化溶液中進行凈化。進一步的，圓形散粒體的直徑在2.5mm-10mm之間。進一步的，圓形散粒體由耐酸耐腐蝕的材料制成。進一步的，所述耐酸耐腐蝕的材料為玻璃或陶瓷。進一步的，孔隙擋網和散粒體擋網為鋼絲網。進一步的，所述凈化溶液為自來水或純水或酸、堿液。進一步的，所述進氣管道由衛生級聚氯乙烯樹脂為主要原料制成的PVC-M管道組成。進一步的，孔隙擋網和散粒體擋網的四周固定在容器側壁。進一步的，靠孔隙擋網底部一側設置多個孔隙擋板支柱，用于支撐孔隙擋網。一種在液體中將氣體均勻分散為微氣泡的方法，利用上述裝置進行分散，所述方法包括如下步驟：含有粉塵的空氣或廢氣由葉輪高壓風機鼓入進氣管道，含有粉塵的空氣或廢氣由進氣管道鼓入容器底部的氣體充入腔，然后由容器下方向上方擴散，含粉塵的空氣或廢氣經過散粒體堆層后被充分破碎為微氣泡分散至凈化溶液中，使得空氣中的粉塵和廢氣充分和凈化溶液中的液體接觸，凈化溶液對粉塵及廢氣產生吸附或化學反應以使含有粉塵污染空氣及廢氣達到充分的凈化。本專利技術利用散粒體堆層將粉塵污染空氣或廢氣分散為微氣泡分散至液體中，粉塵及廢氣與凈化溶液中的凈化溶液充分劇烈混合，從而分離至凈化溶液中。由于散粒體堆層是由單個散粒體堆砌而成，因此不存在微孔板或微孔曝氣管存在的堵塞問題。本專利技術解決目前粉塵污染空氣或廢氣濕法處理技術中采用的氣泡分散技術存在的氣泡較大、與水接觸不充分、容易堵塞及處理能耗大的問題，適用于工業企業、工程施工等各種場所產生的粉塵及廢氣治理，具有巨大的推廣應用價值本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種在液體中將氣體均勻分散為微氣泡的裝置，其特征在于：包括容器(8)、設于容器(8)內腔底部的孔隙擋網(3)，孔隙擋網(3)與容器(8)底壁之間形成氣體充入腔，容器(8)中裝入有凈化溶液(2)，孔隙擋網(3)上方設有由多個圓形散粒體(6)堆砌而成的散粒體堆層(7)，底層和上層之間的圓形散粒體(6)相互配合形成多個相同大小的間隙，散粒體堆層(7)上方設有散粒體擋網(5)，孔隙擋網(3)和散粒體擋網(5)的孔隙的直徑小于散粒體(6)的直徑，容器(8)中插入有進氣管道(1)，進氣管道(1)由上至下依次穿過散粒體擋網(5)、散粒體堆層(7)后與孔隙擋網(3)相連，含有粉塵的空氣或廢氣通過進氣管道(1)鼓入容器(8)底部的氣體充入腔，然后向上方擴散，含有粉塵的空氣或廢氣經過散粒體堆層(7)后被充分破碎為微氣泡分散至凈化溶液(2)中進行凈化。
【技術特征摘要】
1.一種在液體中將氣體均勻分散為微氣泡的裝置，其特征在于：包括容器(8)、設于容器(8)內腔底部的孔隙擋網(3)，孔隙擋網(3)與容器(8)底壁之間形成氣體充入腔，容器(8)中裝入有凈化溶液(2)，孔隙擋網(3)上方設有由多個圓形散粒體(6)堆砌而成的散粒體堆層(7)，底層和上層之間的圓形散粒體(6)相互配合形成多個相同大小的間隙，散粒體堆層(7)上方設有散粒體擋網(5)，孔隙擋網(3)和散粒體擋網(5)的孔隙的直徑小于散粒體(6)的直徑，容器(8)中插入有進氣管道(1)，進氣管道(1)由上至下依次穿過散粒體擋網(5)、散粒體堆層(7)后與孔隙擋網(3)相連，含有粉塵的空氣或廢氣通過進氣管道(1)鼓入容器(8)底部的氣體充入腔，然后向上方擴散，含有粉塵的空氣或廢氣經過散粒體堆層(7)后被充分破碎為微氣泡分散至凈化溶液(2)中進行凈化。2.如權利要求1所述的在液體中將氣體均勻分散為微氣泡的裝置，其特征在于：圓形散粒體(6)的直徑在2.5mm-10mm之間。3.如權利要求1所述的在液體中將氣體均勻分散為微氣泡的裝置，其特征在于：圓形散粒體(6)由耐酸耐腐蝕的材料制成。4.如權利要求3所述的在液體中將氣體均勻分散為微氣泡的裝置，其特征在于：所述耐酸耐腐蝕的材料為玻璃或陶瓷。5.如權利要求1所述的在液體中將氣體均...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李青云，趙良元，楊文俊，趙偉華，王振華，郭偉杰，
申請(專利權)人：長江水利委員會長江科學院，
類型：發明
國別省市：湖北;42
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