专利名称：用于突发性气体环境污染的治理装置以及突发性气体环境污染的治理方法
技术领域：
本发明属于污染防治技术领域，尤其涉及一种用于突发性气体环境污染的治理装置以及突发性气体环境污染的治理方法。
背景技术：
突发性环境污染是指突然发生的环境污染，设备失灵、生产操作失误、人为破坏、 自然灾害等均有可能引起污染物对环境的突发性污染。与一般的环境污染相比，突发性污染没有固定的排放方式和排放途径，其均为突然发生，会在瞬时或短时间内会排放大量污染物质，从而对环境造成严重的污染和破坏，给人民的生命和国家财产造成重大损失。突发性气体环境污染是指突然发生的气体环境污染。突发性气体环境污染具有如下特点(1)污染物种类繁多、复杂多变，包括有毒化学气体、烟气烟尘、火灾或燃烧产生的有害气体、粉尘、可吸入颗粒物、辐射粉尘等；( 污染物扩散速度快，在短时间内能够造成大面积的污染，在污染源被切断后依然能够扩散；C3)毒气泄漏的同时还伴随着剧烈的燃烧，短时间内会产生大量有毒烟气，不利于对其进行包括切断污染源、控制污染物扩散等治理。由于突发性气体污染具有上述特点，现有技术公开的诸多空气治理装置均不适用于对突发性气体环境污染进行治理处理。如申请号为98112006. 7的中国专利文献公开了一种治理有机污染气体的方法和装置，主要是将无声放电和光催化工艺组合起来，包括由无声放电电源和无声放电电极组成的无声放电装置和由光源和光催化剂组成的光催化装置，有机污染物分子经无声放电处理和光催化处理后，可以被彻底分解成对环境无害的物质，从而提高有机污染气体的处理效率，降低处理能耗，避免二次污染，完全满足环境保护的要求。但是，该处理装置仅适用于有机气体污染，而且仅适用于常规的有机气体污染，无法用于对突发性气体环境污染的治理。申请号为02115277. 2的中国专利文献公开了一种化工有毒气体污染治理回收装置，由侧抽风装置、洗油吸收塔、炭粒吸收罐和湿法吸收净化装置通过管道连接构成，该装置可用于将化工生产过程中的有毒气体分离并回收，但是无法用于突发性气体环境污染的防治。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种用于突发性气体环境污染的治理装置以及突发性气体环境污染的治理方法，本发明提供的治理装置结构简单，使用方便， 能够用于突发性气体环境污染的治理。本发明提供了一种用于突发性气体环境污染的治理装置，包括爆炸装置和驱动所述爆炸装置延时爆炸的延时装置，所述爆炸装置包括内部填充有活性炭纤维和液态不可燃气体或不助燃气体的壳体。优选的，所述液态不可燃气体或不助燃气体为液态二氧化碳。
优选的，所述活性炭纤维的粒度为Imm 50mm。优选的，所述壳体为阻燃塑料壳体。优选的，所述延时装置设置在所述壳体表面。本发明还提供了一种突发性气体环境污染的治理方法，包括以下步骤向突发性气体环境污染的被污染区域投放上述技术方案所述的治理装置；引爆所述治理装置，所述活性炭纤维吸附污染物。优选的，还包括回收引爆后的活性炭纤维后进行脱附处理。与现有技术相比，本发明提供的用于突发性气体环境污染的治理装置包括爆炸装置和驱动所述爆炸装置延时爆炸的延时装置，所述爆炸装置包括内部填充有活性炭纤维和液态不可燃气体或不助燃气体的壳体。当发生突发性气体环境污染时，可以采用发射器或其他方式向被污染区域投放所述治理装置，然后引爆所述治理装置，爆炸装置在延时装置的作用下在空中爆炸，使填充于其中的活性炭纤维在空气中迅速扩散，迅速、大量的吸附、 吸收空气中的污染物，从而达到治理突发性气体环境污染的作用。在所述治理装置中，所述活性炭纤维不仅具有较大的比表面积、吸脱附速率快、吸附效率高，而且具有较高的吸附广谱性，对空气中各类污染物均具有较好的吸附能力，能够在较短时间内清除空气中的污染物，防止气体污染的迅速扩散，减少对环境的污染和对人体健康的破坏。所述治理装置通过液态不可燃气体或不助燃气体迅速膨胀气化引起爆炸，属于冷爆，不会引发火灾；同时，液态不可燃气体或不助燃气体膨胀气化后会形成短暂无氧带，并吸收大量热量，具有灭火消防作用，能够减少大面积燃烧现象的发生。另外，所述治理装置可在安全距离内向被污染区域投放，使操作人员能够远离事故现场，安全性能较好。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的用于突发性气体环境污染的治理装置的结构示意图。
具体实施例方式为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明提供了一种用于突发性气体环境污染的治理装置，包括爆炸装置和驱动所述爆炸装置延时爆炸的延时装置，所述爆炸装置包括内部填充有活性炭纤维和液态不可燃气体或不助燃气体的壳体。参见图1，图1为本发明实施例提供的用于突发性气体环境污染的治理装置的结构示意图，其中，1为爆炸装置，2为设置在爆炸装置1表面、使爆炸装置1延时爆炸的延时
4装置。爆炸装置1包括壳体11，壳体11内部填充有液态不可燃气体或不助燃气体12和活性炭纤维13。在延时装置2的驱动作用下，壳体11内的液态不可燃气体或不助燃气体 12迅速膨胀气化发生爆炸，壳体11炸裂后，其中的活性炭纤维13迅速向空中扩散，并大量吸附空气中的污染物，从而达到治理突发性气体环境污染的作用。壳体11的作用在于容纳液态不可燃气体或不助燃气体12和活性炭纤维13，其可以为金属壳体或塑料壳体等常用的壳体，为了避免炸裂的壳体碎片对环境和人体造成破坏和伤害，本发明优选采用塑料壳体；为了避免炸裂的塑料壳体碎片发生燃烧，本发明更优选采用阻燃塑料壳体。液态不可燃气体或不助燃气体11为压缩态气体，能够迅速膨胀气化使得壳体11 炸裂，压缩气体迅速膨胀引起的爆炸属于冷爆，不会引发火灾。壳体11炸裂后，不可燃气体或不助燃气体迅速向空气中扩散，能够在一定区域内形成短暂无氧带，同时，不可燃气体或不助燃气体由液态转化为气态，还能够吸收大量热量，对突发性气体环境污染伴随产生的燃烧具有灭火消防作用，也能够熄灭有毒烟气中携带的大量火星，减少大面积燃烧现象的发生；在本发明中，所述不可燃气体或不助燃气体可以为氮气、二氧化碳、氩气等，优选为二氧化碳。活性炭纤维13填充在壳体11内部，壳体11炸裂后，活性炭纤维13能够迅速在空气中扩散，将空气中的污染物吸收、吸附，从而得到治理效果。活性炭纤维又叫做纤维状活性炭，不仅具有较高的比表面积、较窄的孔径分布、较快的吸脱附速度和较大的吸附容量， 而且具有较高的吸附广谱性，对空气中各类污染物均具有较好的吸附能力，同时具有良好的耐酸碱耐腐蚀特性。另外，可通过对活性炭纤维进行功能化，如控制活性炭纤维的孔隙结构或对其进行表面化学改性等获得对特定物质具有较高吸附功能的功能化活性炭纤维，提高所述治理装置对特定污染物的吸收、吸附能力。在本发明中，所述活性炭纤维13可以为活性炭纤维，也可以为功能化活性炭纤维，优选为活性炭纤维和功能化活性炭纤维的混合物，不仅具有吸附广谱性，而且对特定污染物具有更好的吸收吸附能力。对于活性炭纤维和功能化活性炭纤维的质量比，本领域技术人员可以根据突发性气体环境污染的污染物进行确定，本发明并无特殊限制。为了使活性炭纤维迅速扩散，所述活性炭纤维的粒度优选为Imm 50mm，更优选为5mm 20mm。活性炭纤维的粒度越小越容易在空气中扩散，发挥吸附吸收作用的时间越长，但是活性炭纤维太小时，容易造成二次污染。本发明对液态不可燃气体或不助燃气体12和活性炭纤维13在壳体11内的位置关系没有限制，能够实现以下目的即可液态不可燃气体或不助燃气体通过迅速膨胀气化使壳体11炸裂，壳体11炸裂后，活性炭纤维13迅速向空气中扩散。延时装置2的作用在于使爆炸装置1延时爆炸，如使爆炸装置1在预定高度爆炸， 迅速、大量吸收空气中的污染物的同时不会对地面环境和人类健康造成危害。延时装置2 使爆炸装置1内的液态不可燃气体或不助燃气体12在一定时间内迅速膨胀气化爆炸，起到空爆的效果。本发明对所述延时装置2没有特殊限制，本领域技术人员熟知的延时装置即可。本发明对所述延时装置2和爆炸装置1的位置关系没有特殊限制，本实施例中将延时装置2设置在爆炸装置1的表面，在其他实施例中，延时装置2也可以设置在爆炸装置1内部。在本发明中，为了使所述治理装置更易于向被污染区域空中投放，壳体11优选为圆形壳体，即所述治理装置可以为空爆弹形式。在其他实施例中，壳体11可以为方形壳体或者其他形状的壳体。本发明提供的用于突发性气体环境污染的治理装置的使用方法及工作原理如下发生突发性气体环境污染时，向被污染区域投放所述治理装置；引爆所述治理装置，在延时装置2的延时作用下，液态不可燃气体或不助燃气体 12在特定时间内迅速膨胀气化，使壳体11炸裂，壳体11内部的活性炭纤维迅速向空中扩散，扩散的同时大量吸附空气中的污染物，从而阻断污染源、切断污染物扩散途径，达到治理突发性气体环境污染的目的。由上述工作过程可知，本发明提供的治理装置结构简单，使用方便、安全，用于突发性气体环境污染的治理时能够迅速、大量吸附空气中的各类污染物，治理速度快、效率高。在所述治理装置中，所述活性炭纤维不仅具有较大的比表面积、吸脱附速率快、吸附效率高，而且具有较高的吸附广谱性，对空气中各类污染物均具有较好的吸附能力，能够在较短时间内切断突发性气体环境污染的污染源，防止气体污染的迅速扩散。所述治理装置通过液态不可燃气体或不助燃气体迅速膨胀气化引起爆炸，属于冷爆，不会引发火灾；同时， 不可燃气体或不助燃气体膨胀气化后会形成短暂无氧带，并吸收大量热量，具有灭火消防作用，能够减少大面积燃烧现象的发生。另外，所述治理装置可在安全距离内向被污染区域投放，使操作人员能够远离事故现场，安全性能较好。本发明还提供了一种突发性气体环境污染的治理方法，包括以下步骤向突发性气体环境污染的被污染投放上述技术方案所述的治理装置；引爆所述治理装置，所述活性炭纤维吸附污染物。当发生突发性气体环境污染时，向被污染区域投放上述技术方案所述的治理装置。本发明对所述投放装置和投放方法没有特殊限制，本领域技术人员熟知的投放装置和投放方法即可。然后引爆所述治理装置，所述治理装置在空中爆炸后，其中的活性炭纤维在空中迅速扩散，同时吸附空气中的污染物，达到对突发性气体环境污染的治理目的。在本发明中，本领域技术人员可以根据突发性气体环境污染的种类进行活性炭纤维的选择，如当能够确定突发性气体环境污染的污染物种类时，选择对该特定污染物具有较高吸附能力的功能化活性炭纤维；当无法确定突发性气体环境污染的污染物种类时，选择对多种污染物均具有较高吸附能力的活性炭纤维，从而迅速切断污染源，阻止污染物的传播。由于所述治理装置可采用发射等远距离投放方式投放到空中，因此，操作人员可在远离事故现场的安全距离内进行治理装置的使用，较为安全。在本发明中，活性炭纤维发挥吸附作用后，优选回收所述吸附了污染物的活性炭纤维，将其中的污染物按照本领域技术人员熟知的方法脱附后再次使用。另外，如果突发性气体环境污染的污染物为具有放射性的核污染粉尘时，对脱附的核污染粉尘集中特殊处理，避免造成二次污染。本发明提供的突发性气体环境污染的治理方法首先采用上述技术方案所述的治理装置将空气中的污染物进行吸附，消除空气污染；然后根据污染物种类对吸附的活性炭纤维进行回收处理，对突发性气体环境污染的治理简便、安全、快速、有效。以下结合实施例对本发明提供的突发性气体环境污染的治理装置及治理方法进行进一步说明。采用图1所示的治理装置，其中，活性炭纤维为购自江苏苏通碳纤维公司，粒度为 5mm ；不可燃气体或不助燃气体为二氧化碳。某化学实验室通风管道破裂，室内空气中H2S的含量为83ppm，采用图1所示的治理装置，爆炸IOmin后，室内H2S的含量降至5ppm。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种用于突发性气体环境污染的治理装置，其特征在于，包括爆炸装置和驱动所述爆炸装置延时爆炸的延时装置，所述爆炸装置包括内部填充有活性炭纤维和液态不可燃气体或不助燃气体的壳体。
2.根据权利要求1所述的治理装置，其特征在于，所述液态不可燃气体或不助燃气体为液态二氧化碳。
3.根据权利要求2所述的治理装置，其特征在于，所述活性炭纤维的粒度为Imm 50mmo
4.根据权利要求3所述的治理装置，其特征在于，所述壳体为阻燃塑料壳体。
5.根据权利要求4所述的治理装置，其特征在于，所述延时装置设置在所述壳体表面。
6.一种突发性气体环境污染的治理方法，包括以下步骤向突发性气体环境污染的被污染区域投放权利要求1 5任意一项所述的治理装置； 引爆所述治理装置，所述活性炭纤维吸附污染物。
7.根据权利要求6所述的治理方法，其特征在于，还包括 回收引爆后的活性炭纤维后进行脱附处理。
全文摘要
本发明提供了一种用于突发性气体环境污染的治理装置，包括爆炸装置和驱动所述爆炸装置延时爆炸的延时装置，所述爆炸装置包括内部填充有活性炭纤维和液态不可燃气体或不助燃气体的壳体。本发明还提供了一种突发性气体环境污染的治理方法，包括以下步骤向突发性气体环境污染的被污染区域投放上述技术方案所述的治理装置；引爆所述治理装置，所述活性炭纤维吸附污染物。当发生突发性气体环境污染时，可以采用发射器或其他方式向被污染区域投放所述治理装置，然后引爆所述治理装置，爆炸装置在延时装置的作用下在空中爆炸，使填充于其中的活性炭纤维在空气中迅速扩散，大量的吸附、吸收空气中的污染物，从而达到治理突发性气体环境污染的作用。
文档编号A62C19/00GK102350173SQ201110321668
公开日2012年2月15日 申请日期2011年10月20日 优先权日2011年10月20日
发明者杨哲 申请人:杨哲