[发明专利]微生物电化学强化生态型室内空气净化装置及方法

说明书

本发明公开了一种微生物电化学强化生态型室内空气净化装置及方法，所述装置包括空气换气泵、布气系统、空气水洗净化单元、空气湿地净化单元、微生物电化学净化单元，其中：空气湿地净化单元由微生物阳极、微生物阴极和直流电池构成，微生物阳极铺在底部有机玻璃孔板承托板之上，微生物阴极包埋在湿地火山石基质层和湿地硅藻土颗粒基质层之间。本发明在湿地基质内包埋了一组微生物修饰电极，直流电源为阳极提供氧化电位，有利于阳极微生物附着生长，并高效利用微生物催化降解有机物产生电荷，并将电荷传递到阳极表面，同时直流电源为阴极提供还原电位，有利于空气中重金属还原沉积吸附，同时为反硝化细菌提供电子，提高反硝化脱硝酸盐氮性能。

技术领域

本发明涉及一种室内空气净化装置及方法。

背景技术

现代人80%甚至90%的时间在室内度过，室内空气质量与健康息息相关，但是室内的污染源种类繁多：人类生命体本身的排泄物、室内家具、装修等的环境释放，厨房烹饪过程中的污染物释放，导致室内空气污染；尤其是北方的冬季，室外环境污染严重，不具备开窗换气的条件，更加剧了室内空气污染；因此，研制一种高效、生态型的室内空气净化方法，为生命活动提供健康的居住环境，是生命保障的需求。

公知室内空气净化设备和方法种类繁多：1、活性炭纤维织物的物理吸附；2、静电吸附；3、等离子体氧化、4、臭氧氧化、等技术相组合，形成空气吸附过滤，氧化净化换气技术是公知的室内空气净化方法；但是这些方法都具有：制备成本高（室内净化设备成本在2000-10000元不等）、能耗高、需要经常性的更换吸附材料，运行成本和维护成本较高。

微生物电化学强化生态型室内空气净化方法主要是利用微生物修饰电极、基质、基质微生物、植物这个复合生化-生态系统对室内空气进行物理、化学、微生物、生物电化学、植物多重作用，通过微生物分解、基质的过滤、吸附、植物吸收分解实现生态技术空气净化；同时在湿地基质内平行埋入微生物修饰电极，利用微生物电解原理，强化电化学氧化和微生物氧化还原作用，提高其对特征污染物-苯系物、甲醛、臭气的净化效率，具有建造成本低、能耗低、生态化，景观化，高效的优点，是室内空气净化的换代技术。

发明内容

本发明针对公知的室内空气净化方法存在的问题，提供了一种微生物电化学强化生态型室内空气净化装置及方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种微生物电化学强化生态型室内空气净化装置，其主体为一池体，包括空气换气泵、布气系统、空气水洗净化单元、空气湿地净化单元、微生物电化学净化单元五部分，其中：

所述空气换气泵设置在池体的外部，布气系统、空气水洗净化单元、空气湿地净化单元、微生物电化学净化单元设置在池体的内部；

所述布气系统位于空气水洗净化单元的底部通过管道与空气换气泵相连；

所述空气水洗净化单元内装自来水，上部设置有进水管和进水阀门，底部设置有排水管和排水阀门；

所述空气湿地净化单元自下而上依次为底部有机玻璃孔板承托板、湿地火山石基质层、湿地硅藻土颗粒基质层和湿地植物，底部有机玻璃孔板承托板位于空气水洗净化单元的顶部，湿地植物的根系位于湿地火山石基质层内；

所述微生物电化学净化单元由微生物阳极、微生物阴极和直流电池构成，微生物阳极铺在底部有机玻璃孔板承托板之上，利用铜导线与直流电池的正极相连，微生物阴极包埋在湿地火山石基质层和湿地硅藻土颗粒基质层之间，利用铜导线与直流电池的负极相连。

一种利用上述装置实现微生物电化学强化生态型室内空气净化的方法，包括如下步骤：

步骤一、空气换气泵抽取室内污染空气进入与之相连的布气系统，使空气以微纳气泡的形式均匀分布在空气水洗净化单元的底部；