[发明专利]一种基于水汽过饱和的核化除霾方法

说明书

本发明公开一种基于水汽过饱和的核化除霾方法，该方法包括以下步骤：a.通过喷雾系统生成超微气‑水雾；b.将超微气‑水雾喷入大气环境中，通过降温过程使得大气环境中以雾霾颗粒为核心形成过饱和并凝结形成10微米以上的颗粒，通过10微米以上颗粒的重力沉降清除雾霾。本发明的基于水汽过饱和的核化除霾方法提高了清除PM2.5的效率，在封闭空间中甚至可以达到95%以上。该方法还可以推广到清除排放源等高浓度颗粒污染物领域。本发明的基于水汽过饱和的核化除霾方法具有方法简单、效率高、成本较低的优点。

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种基于水汽过饱和的核化除霾方法。

背景技术

雾霾是空气中悬浮的微小液滴和极细颗粒物的统称，随着人类社会经济的飞速发展，大范围出现的雾霾天气已严重影响人类的健康生活。目前国内外关于雾霾的研究主要集中于雾霾成因机制、雾霾粒子微物理特征及化学成分等，而有效治理雾霾手段的探索相对较少且消除效率极为有限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于水汽过饱和的核化除霾方法。

本发明的基于水汽过饱和的核化除霾方法包括以下步骤：

a.通过喷雾系统生成超微气-水雾；

b.将超微气-水雾喷入大气环境中，通过降温过程使得大气环境中以雾霾颗粒为核心形成过饱和并凝结形成10微米以上的颗粒，通过10微米以上颗粒的重力沉降清除雾霾。

超微气-水雾为粒径谱分布的D50值小于15微米、D90值小于25微米的水雾，所述的D50值是指50%以上的水粒子的粒径在15微米以下，所述的D90值是指90%以上的水粒子的粒径在25微米以下。

步骤a中的喷雾系统为单相高压喷嘴、气-液两相喷嘴、气泡雾化喷嘴或超声雾化喷嘴中的一种或以上。

步骤b中的降温过程为自然降温、超微气-水雾蒸发降温或者人工喷洒制冷剂降温中的一种或以上。

大气成分能够长期保持稳定，这其中大气本身的自净机制发挥着决定性的作用，例如自然的降雨、降雪、大雾等。在此过程中，空气基础湿度足够的情况下，降温导致空气中的水汽以霾颗粒为凝结核过饱和“析出”，并通过进一步吸收水汽实现粒径增长和沉降，从而实现对雾霾的有效湿清除。

本发明的基于水汽过饱和的核化除霾方法正是基于自然界中气溶胶的核化湿清除机制，通过喷雾系统快速增加空气湿度，借助降温过程，使空气湿度达到过饱和状态，从而清除雾霾颗粒。

本发明的基于水汽过饱和的核化除霾方法节省用水量，在封闭空间可以达到90%以上的清除PM2.5除霾效率，开放和半开放环境清除率可达60%以上。

附图说明

图1为本发明的基于水汽过饱和的核化除霾方法的原理图；

图2为本发明的基于水汽过饱和的核化除霾方法中的相对湿度变化图；

图3为本发明的基于水汽过饱和的核化除霾方法中的PM2.5质量浓度变化图；

图中，1.供水入口 2.水泵 3.流量调节阀 4.空气压缩机 5.高压储气罐 6.气路管道 7.水路管道 8.雾化喷嘴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步的详细说明，以下实施例只是描述性的，非限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

本实施例给出了自然雾霾中的PM2.5的消除过程。