[发明专利]吸入式强制流动灰霾治理的方法和装置

说明书

技术领域

本发明属于环境保护及治理技术领域，涉及一种吸入式强制流动灰霾治理的方法和装置。

背景技术

霾是悬浮在空气中肉眼无法分辨的大量微粒形成的浑浊现象，也称阴霾、灰霾或烟霾。灰霾与晴空区之间没有明显的边界，灰霾粒子的空间分布比较均匀，粒子尺度从0.001微米到10微米，平均直径大约在2微米左右。灰霾作为一种自然现象，其形成有三方面因素。一是水平方向静风现象的增多，二是垂直方向的逆温现象，三是大气中悬浮颗粒物的增加。静风不利于大气污染物向周围扩展稀释，并容易积累高浓度污染。在逆温层中，较暖而轻的空气位于较冷而重的空气上面，形成一种极其稳定的空气层，使大气层低空的空气垂直运动受到限制。空气中悬浮微粒难以向高空飘散而被阻滞在低空和近地面，飘浮在逆温层下面的空气层中形成灰霾。随着工业的发展，污染物排放大量增加，粒径在微米级的细微颗粒物停留在大气中，当静风、逆温等天气出现时，就形成灰霾。在稳定的大气环境中，没有空气流动，微米及以下级别的细微固体颗粒悬浮在大气中平衡稳定，不能自然沉积下来，形成连续几天的灰霾久久不散。细微固体颗粒聚集形成大颗粒后，容易沉积到地面上。

治理灰霾包括治本和治标两类方法，治本的方法是不让灰霾产生，治标的方法是消减已出现的灰霾。出现灰霾的根本原因是污染物排放，其次是大气自净能力衰减。所以治理灰霾的根本之道是控制污染物排放，采取针对性措施，减少污染源。消减灰霾的具体措施有人工降雨、人工气流、高空喷水、水雾大炮、空气过滤、空气净化结合喷雾、静电吸附、特殊外墙和光触媒等方法，使用外加手段增加大气自净能力。

随着治理范围增大，灰霾治理难度和费用也随着增大。适合解决室内灰霾问题的方法多，但对于局部区域灰霾治理的问题，还未见到简单、方便、实用、费用低的治理方法的报道。如人工降雨是给天上的云加入干冰等催化剂，使云层降水或增加降水量，清洗大气中细微固体颗粒以及可溶性酸性气体，净化空气。人工降雨需要大气符合条件，对湿度、温度有要求，只能在局部小范围内进行。人工降雨费用过高，降雨后短时期内有效果，只能偶尔为之。

发明内容

本发明提供一种吸入式强制流动灰霾治理的方法，以解决局部区域治理灰霾天气的问题，提高环境治理效果，改善大气环境。本发明的另一目的是提供一种吸入式强制流动灰霾治理的装置。

本发明的技术方案是：吸入式强制流动灰霾治理的方法，治理过程为：①通过气囱进气口从灰霾严重的高度位置吸入灰霾空气。②灰霾空气向下流动，一部分灰尘在惯性作用下落到气囱底部，一部分灰尘随空气进入出气口，在引风机的作用下经风管、气体分布环管和气体喷头进入水池。③气体从气体喷头喷出进入水池的水层中，断裂为小气泡，小气泡在水层内部与水充分混合，气体携带的灰尘被捕集到水中形成淤泥，气泡从水中逸出夹带着水沫进入大气。清洁湿润空气引起大气流动，大气中小颗粒湿润后易聚集成大颗粒沉积到地面。④定期从清灰门清理气囱下部的灰尘，清理灰尘时先用水喷头向气囱底部喷水，使灰尘形成泥膏状淤泥，防止向气囱外飞扬。清理出的泥膏状淤泥放置于淤泥堆积区。⑤根据水池中淤泥的厚度，定期清理淤泥。清理淤泥时停止风机运行，将水池中上层清水倒入贮水池。水池中清理出来的淤泥置于淤泥堆积区。⑥气囱底部积聚污水后通过气囱底部的排污沟引入水池。

淤泥堆积区上方覆盖苫布，定期喷水，防止扬尘。定期移出淤泥堆积区的泥膏状淤泥，或用作烧砖的原材料，或作为农作物肥料，或填埋处理。 灰霾天气结束后，用洁净空气吹扫清理气囱、空气管路及相关设备中的灰尘。

本发明吸入式强制流动灰霾治理的装置，包括水池、气囱和控制单元。气囱的上部设有进气口，下部设有出气口和清灰门，清灰门的上部设有2～6个水喷头，水喷头与水泵出口连接。水池中设有气体分布环管，气体分布环管上设有气体喷头，出气口通过空气管路连接到气体分布环管。空气管路上设有引风机、气体流量计和流量调节阀。引风机、气体流量计、流量调节阀和水泵分别与控制单元电路连接。

装置设有淤泥堆积区和贮水池，淤泥堆积区和贮水池位于水池的周围，贮水池通过水管路和贮水泵连接到水池。气囱与水池之间设有排污沟，排污沟设有插入式阀门，插入式阀门位于排污沟与气囱的连接处，用于控制污水流动，防止堵塞。水池中设有电加热设备，以防冬天水池结冰，装置无法运行。气体喷头位于水池中水面下方1.5～2.5米。气囱的高度为100～200米，进气口为1～5排，每排进气口的高度根据具体需要设定。水喷头的高度为2～3米。