本發(fā)明涉及一種空氣凈化設(shè)備，具體涉及一種用于去除環(huán)境中甲醛的空氣凈化設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前，去除甲醛的空氣凈化方法有過(guò)濾、光催化、氧化等。過(guò)濾方法中采用包括活性炭過(guò)濾網(wǎng)、HEPA高效濾膜在內(nèi)的多種過(guò)濾組件凈化空氣，其中活性炭過(guò)濾網(wǎng)吸附過(guò)濾主要原理是利用過(guò)濾網(wǎng)表上的吸附孔高效吸收甲醛等有害氣體，HEPA濾網(wǎng)對(duì)直徑0.3微米的顆粒凈化率高達(dá)97 %以上。但物理過(guò)濾存在吸附飽和問(wèn)題，吸附飽和時(shí)不僅不能吸附甲醛，還會(huì)有釋放甲醛等有害氣體的風(fēng)險(xiǎn)，且高效濾網(wǎng)更換成本高，多層過(guò)濾技術(shù)也會(huì)增加風(fēng)阻。光催化凈化空氣是利用光催化材料在光源的照射下產(chǎn)生的強(qiáng)氧化能力的活性氧等將空氣中的甲醛等有機(jī)物分解成其他無(wú)害氣體，反應(yīng)條件溫和，但光催化技術(shù)本身具有一定的缺點(diǎn)，可能將空氣中的有害化合物分解為其他有害化合物，二次污染空氣，同時(shí)光觸媒技術(shù)也受限于接觸面積的大小。氧化分解甲醛是另外一種處理含甲醛空氣的方法，利用氧化劑如臭氧等將甲醛分解成無(wú)害氣體，但是需要控制合理的臭氧使用量，如若過(guò)量的臭氧排放到空氣中，易造成空氣的二次污染，危害人體健康。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種基于化學(xué)吸收原理的用于去除甲醛的空氣凈化設(shè)備。該設(shè)備利用化學(xué)吸收原理，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)去除甲醛，避免物理吸附飽和、催化氧化二次污染等問(wèn)題，以彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

一種用于去除空氣中甲醛的凈化設(shè)備，該設(shè)備包括供液模塊、反應(yīng)分離模塊和引風(fēng)模塊；所述供液模塊包括儲(chǔ)存反應(yīng)液的儲(chǔ)液槽和從該儲(chǔ)液槽進(jìn)行輸送反應(yīng)液的液體泵，反應(yīng)液經(jīng)由供液管路輸送至液體分布器，與含甲醛氣體反應(yīng)完成后經(jīng)由受液器再流入儲(chǔ)液槽；所述反應(yīng)分離模塊為一反應(yīng)分離塔段，由上至下依次包括過(guò)濾除味層、液體分布器和第一層填料層、第二層填料層；所述引風(fēng)模塊包括凈化氣體的氣體過(guò)濾器和提供氣體動(dòng)力的引風(fēng)機(jī)；所述儲(chǔ)液槽中的反應(yīng)液由液體泵作用經(jīng)供液管路輸送至液體分布器，噴灑至第一層填料層和第二層填料層，含甲醛的氣體在引風(fēng)機(jī)的作用下，經(jīng)反應(yīng)分離模塊下端的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，依次經(jīng)過(guò)第二層填料層、第一層填料層，其中，反應(yīng)液由上至下吸收氣體中的甲醛后經(jīng)受液器流回儲(chǔ)液槽中，含甲醛的氣體在進(jìn)風(fēng)通道中與反應(yīng)液逆流傳質(zhì)由下至上被吸收甲醛后在引風(fēng)機(jī)的作用下經(jīng)過(guò)出風(fēng)通道從出風(fēng)口排出。

進(jìn)一步的，上述凈化設(shè)備包括多個(gè)反應(yīng)分離模塊。

進(jìn)一步的，上述凈化設(shè)備還包括檢測(cè)控制模塊。

進(jìn)一步的，所述供液模塊還包括補(bǔ)料泵和氧化劑瓶，補(bǔ)料泵周期性地將氧化劑瓶中的氧化劑抽吸進(jìn)入供液管路中，再經(jīng)液體分布器進(jìn)入反應(yīng)分離模塊；其能夠保證供液回路中各部分液體中的甲醛和氧化劑濃度都處于合理范圍，以保證被吸收的甲醛能被及時(shí)充分的氧化分解。

進(jìn)一步的，所述反應(yīng)分離模塊的個(gè)數(shù)一般為1~3個(gè)，優(yōu)選為2個(gè)。

進(jìn)一步的，所述反應(yīng)分離塔段的進(jìn)風(fēng)口處還設(shè)有除塵濾網(wǎng)，空氣首先經(jīng)過(guò)除塵濾網(wǎng)再由進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入反應(yīng)分離模塊。

進(jìn)一步的，所述第一層填料層和第二層填料層內(nèi)的填料為常規(guī)規(guī)整填料或是散堆填料；常規(guī)規(guī)整填料優(yōu)選為纖維波紋填料，整塊堆砌于反應(yīng)分離模塊中，填料經(jīng)過(guò)表面處理后，具有良好的潤(rùn)濕性；散堆填料每個(gè)填料單元內(nèi)具有不規(guī)則孔道，能夠促進(jìn)流體間混合。

進(jìn)一步的，所述液體分布器為管式分布器，反應(yīng)液周期性進(jìn)入液體分布器，以間歇式流動(dòng)方式從填料層自上向下流動(dòng)，這樣既能保證分布均勻，又能保證氣體和液體的充分接觸。

進(jìn)一步的，所述反應(yīng)液含有氧化劑；氧化劑為重鉻酸鉀、高錳酸鉀、次氯酸鈉、過(guò)氧化氫的水溶液的一種或多種混合，其總的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%~10%。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明利用氧化吸收原理，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)能夠在短時(shí)間內(nèi)去除甲醛，凈化空氣；本發(fā)明所使用的反應(yīng)液具有良好的氧化能力，價(jià)格較便宜，且容易更換溶液。另外，本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，各個(gè)模塊之間相互配合，結(jié)構(gòu)緊密，易于維護(hù)。

經(jīng)本發(fā)明處理之后，空氣中甲醛含量顯著降低，本發(fā)明的空氣凈化器甲醛脫除效率高且可長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行，避免了吸附飽和以及二次污染等其他空氣凈化器的缺點(diǎn)，達(dá)到凈化室內(nèi)空氣，改善室內(nèi)環(huán)境的目的，特別適用于辦公室，剛裝修好的新居使用。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明包括一個(gè)反應(yīng)分離模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明包括三個(gè)反應(yīng)分離模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是常規(guī)規(guī)整填料的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是散堆填料結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1-液體泵，2-供液管路，3-液體分布器，4-受液器，5-儲(chǔ)液槽，6-過(guò)濾除味層，7-第一層填料層，8-第二層填料層，9-氣體過(guò)濾器，10-進(jìn)風(fēng)通道，11-出風(fēng)通道，12-引風(fēng)機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明包括供液模塊、反應(yīng)分離模塊和引風(fēng)模塊，其中反應(yīng)分離模塊可以設(shè)有多個(gè)；所述供液模塊包括儲(chǔ)存反應(yīng)液的儲(chǔ)液槽5和從該儲(chǔ)液槽5進(jìn)行輸送反應(yīng)液的液體泵1，反應(yīng)液經(jīng)由供液管路2輸送至液體分布器3，與含甲醛氣體反應(yīng)完成后經(jīng)由受液器4再流入儲(chǔ)液槽5；所述反應(yīng)分離模塊為一反應(yīng)分離塔段，由上至下依次包括過(guò)濾除味層6、液體分布器3和第一層填料層7、第二層填料層8；所述引風(fēng)模塊包括凈化氣體的氣體過(guò)濾器9和提供氣體動(dòng)力的引風(fēng)機(jī)12；所述儲(chǔ)液槽5中的反應(yīng)液由液體泵1作用經(jīng)供液管路2輸送至液體分布器3，噴灑至第一層填料層7和第二層填料層8，含甲醛的氣體在引風(fēng)機(jī)12的作用下，經(jīng)反應(yīng)分離模塊下端的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，依次經(jīng)過(guò)第二層填料層8、第一層填料層7，其中，反應(yīng)液由上至下吸收氣體中的甲醛后經(jīng)受液器4流回儲(chǔ)液槽5中，含甲醛的氣體在進(jìn)風(fēng)通道10中與反應(yīng)液逆流傳質(zhì)由下至上被吸收甲醛后在引風(fēng)機(jī)12的作用下經(jīng)過(guò)出風(fēng)通道11從出風(fēng)口排出。上述凈化設(shè)備還包括檢測(cè)控制模塊。所述供液模塊還包括補(bǔ)料泵和氧化劑瓶，補(bǔ)料泵周期性地將氧化劑瓶中的氧化劑抽吸進(jìn)入供液管路2中，再經(jīng)液體分布器3進(jìn)入反應(yīng)分離模塊；其能夠保證供液回路中各部分液體中的甲醛和氧化劑濃度都處于合理范圍，以保證被吸收的甲醛能被及時(shí)充分的氧化分解。所述反應(yīng)分離塔段的進(jìn)風(fēng)口處還設(shè)有除塵濾網(wǎng)，空氣首先經(jīng)過(guò)除塵濾網(wǎng)再由進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入反應(yīng)分離模塊。

如圖2-3所示，所述反應(yīng)分離模塊包括多個(gè)反應(yīng)分離塔段，即依次包括多個(gè)過(guò)濾除味層6、液體分布器3和第一層填料層7、第二層填料層8；反應(yīng)分離塔段個(gè)數(shù)一般為1~3個(gè)，優(yōu)選為2個(gè)。

如圖4-5所示，所述第一層填料層7和第二層填料層8內(nèi)的填料為常規(guī)規(guī)整填料或是散堆填料；常規(guī)規(guī)整填料優(yōu)選為纖維波紋填料，整塊堆砌于反應(yīng)分離模塊中，填料經(jīng)過(guò)表面處理后，具有良好的潤(rùn)濕性；散堆填料每個(gè)填料單元內(nèi)具有不規(guī)則孔道，能夠促進(jìn)流體間混合。

所述液體分布器為管式分布器，反應(yīng)液周期性進(jìn)入液體分布器，以間歇式流動(dòng)方式從填料層自上向下流動(dòng)，這樣既能保證分布均勻，又能保證氣體和液體的充分接觸。

所述反應(yīng)液含有氧化劑；氧化劑為重鉻酸鉀、高錳酸鉀、次氯酸鈉、過(guò)氧化氫的水溶液的一種或多種混合，其總的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%~10%。

上述設(shè)備高度為800~1500 mm；每段反應(yīng)分離塔內(nèi)填料層高度400~600mm。

以反應(yīng)分離模塊為一個(gè)反應(yīng)分離塔段為例，闡述本發(fā)明的使用過(guò)程。本發(fā)明使用時(shí)，依次打開(kāi)引風(fēng)機(jī)12、液體泵1和受液器4，含有甲醛的空氣由進(jìn)風(fēng)口抽入，空氣經(jīng)過(guò)除塵濾網(wǎng)9，由進(jìn)風(fēng)口經(jīng)過(guò)反應(yīng)分離塔中，垂直方向由入口向上側(cè)運(yùn)動(dòng)，吸收氧化溶液自上而下運(yùn)動(dòng)，空氣與該溶液逆流傳質(zhì)，使得空氣與吸收氧化液錯(cuò)流傳質(zhì)并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使得空氣中的甲醛能夠進(jìn)入到吸收氧化液中，進(jìn)一步洗滌凈化空氣；最后吸收氧化液自上而下經(jīng)過(guò)反應(yīng)分離塔流入到儲(chǔ)液槽5中，溶液中的甲醛在儲(chǔ)液槽中與氧化液發(fā)生氧化反應(yīng)，最后，經(jīng)氣體出風(fēng)口排出裝置，最終完成含甲醛空氣的凈化過(guò)程。

以下結(jié)合具體實(shí)施實(shí)例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

實(shí)施例1：

①在實(shí)驗(yàn)室條件下，在密閉的房間內(nèi)通過(guò)甲醛發(fā)生器產(chǎn)生含甲醛氣體，經(jīng)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)所用含甲醛空氣濃度為1.0 mg/m³。甲醛發(fā)生器產(chǎn)生的含甲醛氣體作為甲醛空氣凈化裝置的進(jìn)氣，接通電源，含甲醛的空氣經(jīng)由除塵濾網(wǎng)進(jìn)入裝置內(nèi)部，實(shí)驗(yàn)條件下氣體流量為1 m³/h左右；②實(shí)驗(yàn)選用的吸收氧化液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的氯化鈣、2%過(guò)氧化氫混合溶液。含甲醛空氣首先從反應(yīng)分離塔下方的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入裝置內(nèi)部，吸收氧化溶液通過(guò)液體泵1輸送至反應(yīng)分離塔中，流量為10L/h左右，吸收氧化液與空氣逆流傳質(zhì)后流入儲(chǔ)液槽5中，溶液中的甲醛與儲(chǔ)液槽中的過(guò)氧化氫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，甲醛被氧化為甲酸；③經(jīng)過(guò)反應(yīng)分離塔處理后的氣體從出氣口排出，經(jīng)檢測(cè)，出口氣體甲醛濃度為0.01 mg/m³，說(shuō)明本發(fā)明可完全去除甲醛，凈化空氣。

實(shí)施例2：

①通過(guò)甲醛發(fā)生器產(chǎn)生含甲醛氣體，經(jīng)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)所用含甲醛空氣濃度為0.45 mg/m³。甲醛發(fā)生器產(chǎn)生的含甲醛氣體作為甲醛空氣凈化裝置的進(jìn)氣，接通電源，含甲醛的空氣在風(fēng)機(jī)的抽吸作用下經(jīng)由除塵濾網(wǎng)進(jìn)入裝置內(nèi)部，實(shí)驗(yàn)條件下氣體流量為30 m³/h左右；②實(shí)驗(yàn)選用的調(diào)濕和吸收溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的氯化鈣、3%過(guò)氧化氫混合溶液。含甲醛空氣首先從反應(yīng)分離塔下方的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入裝置內(nèi)部，吸收氧化溶液通過(guò)液體泵1輸送至反應(yīng)分離塔中，流量為10L/h左右，吸收氧化液與空氣逆流傳質(zhì)后流入儲(chǔ)液槽5中，溶液中的甲醛與儲(chǔ)液槽中的過(guò)氧化氫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，甲醛被氧化為甲酸；③經(jīng)過(guò)反應(yīng)分離塔處理后的氣體從出氣口排出，經(jīng)檢測(cè)，出口氣體甲醛濃度為0.08 mg/m³，說(shuō)明本發(fā)明可完全去除甲醛，凈化空氣。

實(shí)施例3：

本實(shí)施例為受某公司委托為其去除室內(nèi)甲醛，具體如下：

①使用前，檢測(cè)室內(nèi)甲醛濃度約為0.5 mg/m³。將空氣凈化器放置于距離辦公設(shè)備密集區(qū)較近的地面處，接通電源，含甲醛的空氣在風(fēng)機(jī)的抽吸作用下經(jīng)由除塵濾網(wǎng)進(jìn)入裝置內(nèi)部，實(shí)驗(yàn)條件下氣體流量為190 m³/h左右；②實(shí)驗(yàn)選用的調(diào)濕和吸收溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的氯化鈣、4%過(guò)氧化氫混合溶液。含甲醛空氣首先從反應(yīng)分離塔下方的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入裝置內(nèi)部，吸收氧化溶液通過(guò)液體泵1輸送至反應(yīng)分離塔中，流量為10L/h左右，吸收氧化液與空氣逆流傳質(zhì)后流入儲(chǔ)液槽5中，溶液中的甲醛與儲(chǔ)液槽中的過(guò)氧化氫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，甲醛被氧化為甲酸；③經(jīng)過(guò)反應(yīng)分離塔處理后的氣體從出氣口排出。空氣凈化器工作3小時(shí)后，經(jīng)檢測(cè)，室內(nèi)氣體甲醛濃度為0.07mg/m³，說(shuō)明本發(fā)明可完全去除甲醛，凈化空氣。

由上述實(shí)施例可知，經(jīng)本發(fā)明處理后的甲醛含量明顯低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)明本發(fā)明能夠有效去除空氣中的甲醛，且對(duì)于不同濃度的甲醛含量效果均優(yōu)異。

以上實(shí)施例證明本發(fā)明可有效去除室內(nèi)空氣中的甲醛含量，非常適合辦公和居住場(chǎng)所。以上實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。