一种生物降解甲醛空气净化装置

本实用新型属于空气净化技术领域，具体为一种生物降解甲醛空气净化装置。

背景技术：

随着室内装饰材料被大量的使用，由此产生的病态建筑综合症成为影响居住环境的严峻问题。其中，甲醛作为室内空气的典型污染物，为公众所耳熟能详。当它潜伏在挥发源里面的时候，挥发期长达10-15年，给人体带来持久的健康危害，轻者引起皮肤过敏等不良刺激作用、重者则会致癌。除甲醛成为亟待解决的社会问题。目前甲醛处理有物理吸附法、绿色植物净化法和光触媒技术等。其中，吸附法本质上只是对甲醛的一种转移，吸附剂一旦饱和，就会成为新的污染源；绿色植物的净化能力不足以将甲醛浓度降到理想状态；光触媒反应只对高浓度的甲醛去除效果明显，紫外光的辐照条件也使其可操作性大大降低。显然，目前的净化方法均达不到连续、彻底及无害化的理想目标。

自然界中存在大量化能异养型微生物，它们的能源和碳源都来自于有机物，通过通化代谢，将机碳物分解成为二氧化碳和水。基于此，目前也出现了利用微生物的降解特性来解决清除甲醛的技术。但此类生物降解净化装置由于固定的微生物与甲醛接触面积限制，降解率不高，使此类型空气净化装置的整体性能下降。

技术实现要素：

本实用新型克服了现有技术的不足，提出一种生物降解甲醛空气净化装置，解决微生物降解甲醛空气净化设备降解率低的问题。

为了达到上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的。

一种生物降解甲醛空气净化装置，包括微生物反应腔，所述反应腔设有进气口、排气口、进水口和排水口，所述反应腔的顶板和底板上分别设有插槽，所述插槽内插接有微生物固定器，所述微生物固定器包括支撑板和连接在支撑板上的多个微生物固定柱，支撑板插入插槽与反应腔连接固定，插入反应腔顶部的上微生物固定柱和插入反应腔底部的下微生物固定柱彼此交错布置；所述进气口连接有进气管，进气管迂回设置在上微生物固定柱和下微生物固定柱之间，且进气管位于反应腔内的部分设有若干的出气孔，所述进气管位于反应腔外的一端连接有空气泵。

进一步的，所述反应腔内设置有夹层，夹层内设置有保温材料。

进一步的，所述反应腔连接有辅助腔，所述空气泵固定设置在辅助腔内，辅助腔连接有空气管，空气管与空气泵相连接。

更进一步，所述辅助腔外连接有甲检测仪，所述甲醛醛浓度浓度检测仪与空气泵的电机通过plc控制器电连接。

进一步的，所述进水口连接有进水管路，所述进水管路上设置有加热装置。

进一步的，所述排气口设置在反应腔的顶部，排气口处设置有水汽分离器和止回阀。

进一步的，所述支撑板与反应腔连接处设置有密封垫。

本实用新型相对于现有技术所产生的有益效果为。

本实用新型采用上下插槽的结构将微生物固定柱从反应腔顶部和底部分别交错插入反应腔，微生物固定柱之间通过迂回的进气管相互隔离，一方面增加了空气与反应腔内水的接触面积，提高了空气中甲醛的溶解率，另一方面也提高了溶于水中的甲醛与微生物固定柱的反应面积，有效提高了甲醛的降解率；另外，微生物固定器为插入式，更换时更为简单方便；设置的甲醛浓度检测仪对外部空气中的甲醛进行浓度自动检测，并通过plc组件对空气泵电机进行控制，实现环境中甲醛浓度在下限节点自动开启（关闭）空气泵电机开关，更为节能环保。

附图说明

图1是本实用新型所述生物降解甲醛空气净化装置的结构示意图。

其中，1为反应腔，2为进气口，3为排气口，4为进水口，5为排水口，6为支撑板，7为上微生物固定柱，8为下微生物固定柱，9为进气管，10为空气泵，11为夹层，12为辅助腔，13为空气管，14为甲醛浓度检测仪，15为进水管路，16为水汽分离器，17为止回阀，18为固定连接杆，19为加热器。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。下面结合实施例及附图详细说明本实用新型的技术方案，但保护范围不被此限制。

如图1所示，是一种生物降解甲醛空气净化装置，包括微生物反应腔1，反应腔1设有进气口2、排气口3、进水口4和排水口5，反应腔1内壁一侧设有夹层11，夹层11内填充有保温棉。

反应腔1的顶板和底板上分别设有插槽，插槽内插接有微生物固定器，微生物固定器包括支撑板6和连接在支撑板6上的三根微生物固定柱，微生物固定柱为多孔的填充柱，填充柱上填充有固定化微生物小球，固定化微生物小球采用聚乙烯醇和海藻酸钠复合载体包埋甲醛降解微生物制备，甲醛降解微生物为pseudomonassp.iofa1菌株。

支撑板6插入插槽与反应腔1连接固定，支撑板6内表面设有密封垫，通过密封垫与反应腔1密封连接，支撑板6与反应腔1也可以采用螺纹旋紧的方式连接固定；而插入反应腔1顶部的上微生物固定柱7和插入反应腔1底部的下微生物固定柱8彼此交错布置；

进气口2连接有进气管9，进气管9为硬质管，且通过固定连接杆18固定在反应腔1内腔的内壁上，进气管9迂回设置在上微生物固定柱7和下微生物固定柱8之间，且进气管9位于反应腔1内的部分设有若干的出气孔，进气管9位于反应腔外的一端连接有空气泵10。反应腔1连接有辅助腔12，空气泵10安装在辅助腔12内，辅助腔12连接有空气管13，空气管13与空气泵10相连接。辅助腔12外连接有甲醛浓度检测仪14，甲醛浓度检测仪14与空气泵10的电机通过plc控制器电连接。进水口4连接有进水管路15，进水管路15上设置加热器19。排气口3设置在反应腔1的顶部，排气口3处设置有水汽分离器16和止回阀17。

具体工作过程是先将两个微生物固定器分别从反应腔1的上部和底部插槽交错插入腔体内，插入后将支撑板6和反应腔1之间的锁紧件锁紧，使支撑板6与反应腔1固定，开启排气口3，关闭排水口5，通过进水口4注入水，可开启加热器19对水进行加热，使加入的水达到微生物适宜的代谢温度，当加入的水淹没进气管9后停止加水，关闭进水口4，开启甲醛浓度检测仪14，提前设定甲醛浓度范围≥0.1mg/m³，通过浓度传感器启动空气泵10电机工作，将空气排入进气管9，进而通过若干的出气孔排入反应腔1内的水中，空气中的甲醛溶于水中进而被上微生物固定柱7和下微生物固定柱8固定的微生物进行降解，将水中甲醛分解成二氧化碳和水，即通过本装置的运转，形成甲醛的洗脱、降解的动态处理模式实现甲醛的无害化处理。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

技术特征：

1.一种生物降解甲醛空气净化装置，包括微生物反应腔（1），所述反应腔（1）设有进气口（2）、排气口（3）、进水口（4）和排水口（5），其特征在于，所述反应腔（1）的顶板和底板上分别设有插槽，所述插槽内插接有微生物固定器，所述微生物固定器包括支撑板（6）和连接在支撑板（6）上的多个微生物固定柱，支撑板（6）插入插槽与反应腔（1）连接固定，插入反应腔（1）顶部的上微生物固定柱（7）和插入反应腔（1）底部的下微生物固定柱（8）彼此交错布置；所述进气口（2）连接有进气管（9），进气管（9）迂回设置在上微生物固定柱（7）和下微生物固定柱（8）之间，且进气管（9）位于反应腔（1）内的部分设有若干的出气孔，所述进气管（9）位于反应腔外的一端连接有空气泵（10）。

2.根据权利要求1所述的一种生物降解甲醛空气净化装置，其特征在于，所述反应腔（1）内设置有夹层（11），夹层（11）内设置有保温材料。

3.根据权利要求1所述的一种生物降解甲醛空气净化装置，其特征在于，所述反应腔（1）连接有辅助腔（12），所述空气泵（10）固定设置在辅助腔（12）内，辅助腔（12）连接有空气管（13），空气管（13）与空气泵（10）相连接。

4.根据权利要求3所述的一种生物降解甲醛空气净化装置，其特征在于，所述辅助腔（12）外连接有甲醛浓度检测仪（14），所述甲醛浓度检测仪（14）与空气泵（10）的电机通过plc控制器电连接。

5.根据权利要求1所述的一种生物降解甲醛空气净化装置，其特征在于，所述进水口（4）连接有进水管路（15），所述进水管路（15）上设置加热装置。

6.根据权利要求1所述的一种生物降解甲醛空气净化装置，其特征在于，所述排气口（3）设置在反应腔（1）的顶部，排气口（3）处设置有水汽分离器（16）和止回阀（17）。

7.根据权利要求1所述的一种生物降解甲醛空气净化装置，其特征在于，所述支撑板（6）与反应腔（1）连接处设置有密封垫。

技术总结
本实用新型涉及一种生物降解甲醛空气净化装置，属于空气净化技术领域；解决微生物降解甲醛空气净化设备降解率低的问题，技术方案为：微生物固定器上有多个微生物固定柱，两个微生物固定器分别从反应腔的顶部和底部可拆卸的插入腔体，使上下的微生物固定柱交错布置，进气管迂回设置在上微生物固定柱和下微生物固定柱之间，且进气管位于反应腔内的部分设有若干的出气孔，位于反应腔外的一端连接有空气泵；本装置有效提高了甲醛的降解率；且结构简单易于对微生物固定器进行更换，使用更为方便。

技术研发人员：赵润柱;王豪杰;郭文文;曹晓琦;王燕;薛毅
受保护的技术使用者：太原工业学院
技术研发日：2020.07.27
技术公布日：2021.04.09