[发明专利]一种空气净化方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种空气净化方法及其装置。

背景技术

现在对空气净化技术大多还停留在简单的过滤技术上，只是对粉尘及悬浮物进行过滤，对有机物污染不能起到净化作用。随着人们环保意识的增强，人们对空气质量的要求越来越高，这就要求我们提供一种能有效清除空气有机污染的技术。

当前，最有希望的清除空气有机物污染的技术就是光触媒技术。光触媒[Photocatalyst]是光[Photo＝Light]+触媒(催化剂)[catalyst]的合成词。光触媒是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称，是当前国际上治理室内环境污染的最理想材料。

光触媒在光的照射下，会产生类似光合作用的光催化反应，产生出氧化能力极强的自由氢氧基和活性氧，具有很强的光氧化还原功能，可氧化分解各种有机化合物和部分无机物，能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质，可杀来细菌和分解有机污染物，把有机污染物分解成无污染的水和二氧化碳，因而具有极强的杀菌、除臭、防霉、防污自洁、净化空气功能。

光触媒的特性为利用空气中的氧分子及水分子将所接触的有机物转换为二氧化碳跟水，自身不起变化，却可以促进化学反应的物质，理论上有效期非常长久，维护费用低。同时，二氧化钛本身无毒无害，已广泛用于食品、医药、化妆品等各种领域。

光触媒反应的研究始于上个世纪50年代，当时是为了解决由于无机化合物导致的光分解反应即由染料导致的涂料老化这一古老的问题而展开的。长期以来，光触媒反应一直作为一种负面因素，研究工作都努力围绕着如何抑制光触媒反应而展开的。直到70年代末才开始积极利用光触媒反应来处理有害化学物以及进行环境净化等方面的研究，目前许多的研究人员已报告了对使用传统活性污泥法很难处理的含氯有机物、农药、二恶英等将近100多种物质进行分解和无害化处理的实验结果。与活性污泥法等利用微生物方法相比，光触媒法具有不用精确调节pH值和温度并处理简单等优点。

当前的光触媒产品是把光触媒喷涂到载体表面直接使用或者喷涂后进一步烧结后使用，普遍存在光触媒利用率不高的问题，其主要原因之一就是现有光触媒产品的反应表面积不够大，对污染物的吸附能力不够强。如何提高光触媒的性能，增大反应的表面积，增强光触媒产品对污染物的吸附能力和实现光触媒的循环利用是当前光触媒产品的研究热点。

光触媒溶液与光触媒固体颗粒比起来，其利用效率和可循环利用率都有了很大程度的提高。因为缺乏合适的设备和方法，光触媒溶液一直没能应用于空气净化领域。

发明内容

为了解决空气净化中有机污染物难以清除以及光触媒利用率较低的问题，本发明提供一种空气净化方法及其装置。

本发明的技术方案如下：

本发明提供一种空气净化方法，是使气流穿过附着有光触媒溶液的网状载体。

所述网状载体上附着的光触媒溶液是循环流动的。

所述光触媒溶液是指纳米级二氧化钛的水溶液。

所述空气净化方法包括三个步骤：亚高效过滤、光触媒吸附催化和活性碳吸附；所述亚高效过滤是指通过设置不同规格的滤膜，对空气中的悬浮颗粒物进行过滤；所述的光触媒吸附催化是指利用光触媒吸附空气中的有机污染物，然后在紫外线照射下对所吸附的有机污染物进行光催化反应；所述活性碳过滤是指利用活性碳的强吸附能力，对空气中的异味进行吸附。

本发明还提供一种上述空气净化方法所用的装置，由液体箱、紫外光源、液体循环系统组装而成；所述紫外光源装配于液体箱内；所述液体循环系统由液体输送泵、液体喷淋箱和光触媒承载网(光触媒溶液的网状载体)组成，液体喷淋箱位于液体箱的上方，进水口与液体输送泵的出水口相连，液体输送泵的进水口位于液体箱内，承载网位于液体箱上方，上下方向放置，承载网上缘位于液体喷淋箱喷淋口下方。

本发明还提供另一种上述空气净化方法所用的装置，由液体箱、紫外光源、液体循环系统组装而成；所述紫外光源装配于液体箱内；所述液体循环系统由轮体和光触媒承载网(光触媒溶液的网状载体)组成，所述轮体至少两个，一个位于液体箱内，一个位于液体箱上方，所述轮体中至少一个为主动轮，所述光触媒承载网为连接各轮体的闭合环形网格带体。

所述网状载体为多层网格带体，所述光触媒承载网的网格密度为0.1-10mm，网载厚度为0.5-50mm。

所述液体箱内还装配有液体搅拌动力装置。

所述的亚高效过滤系统是指一组密集纤维状层叠形连体纸制滤膜结构，所述活性碳过滤系统是指一组由活性碳材料制成的过滤组件。