[发明专利]一种封闭式微生物气溶胶发生装置

说明书

本发明提出一种封闭式微生物气溶胶发生装置，属于大气环境监测技术领域。本发明气溶胶发生装置包括产生机构和扩散机构；产生机构包括废液筒，位于废液筒顶端的发生筒，发生筒的侧壁与挡液壁之间形成环形的溢流槽，溢流槽的底端设有流向废液筒的溢流口；发生筒内设有循环挡板；扩散机构包括气体混合室，用于向气体混合室输送气体的穿孔曝气圈，与穿孔曝气圈相连通的进气管，以及至少一个纵向堆叠的气体扩展筒体，气体混合室的底部设有用于向气体混合室输送气体的穿孔曝气圈，其通过固定板与气体混合室的侧壁相连，穿孔曝气圈上连通有用于向其输送气体的进气管。本发明可以稳定、高效地完成实验室规模的基于污水的微生物气溶胶的发生。

技术领域

本发明涉及大气环境监测技术领域，尤其是涉及一种封闭式微生物气溶胶发生装置。

背景技术

污水(泥)中包含多种物化成分、微生物及其代谢组分等，在曝气、搅拌等驱动作用下，以微生物气溶胶的形式逸散到空气中，其中包含的致病因子，例如致病菌、病毒、毒素等，对污水处理厂工作者及周边居民的健康存在健康威胁。因此，开展微生物收集器性能的测定、微生物气溶胶特征等相关方面进行相关的研究具有重要的意义。

目前，关于微生物气溶胶逸散特征的研究主要集中于污水处理厂现场的调研，但出于具体工况下稳定运行的需要，以及污水厂处理单元构造的限制，生成机制和逸散特征方面研究的可控性不强。

此外，传统的基于气泡破裂或气动雾化的微生物气溶胶发生装置，存在发生液被重复剪切以及封闭空间内气流对未气溶胶化的发生液的扰动，使得最终测得的气溶胶颗粒物性质受影响。

因此，为了避免传统污水处理厂现场调研和传统微生物气溶胶发生装置的弊端，开发一种稳定、高效的污水微生物气溶胶发生装置，进行微生物气溶胶组分、存在形态、生成机制和逸散特征方面的研究具有重要的实用价值和现实意义。

发明内容

针对上述当前研究和现有技术中存在的问题，本发明提供了一种稳定、高效的封闭式微生物气溶胶发生装置，即能够克服通过污水处理厂现场调研存在的可控性不强、易受其他因素影响的问题，又能最大限度的避免发生液重复剪切和封闭空间内气流对未气溶胶化的发生液的扰动而影响微生物气溶胶颗粒物性质。

一种封闭式微生物气溶胶发生装置，包括产生机构、位于产生机构上方且与产生机构相连通的扩散机构；

产生机构包括封闭设置的废液筒、顶端敞口设置的发生筒、位于发生筒外侧的挡液壁，以及用于向发生筒内输入发生液的进水管；发生筒和挡液壁均位于废液筒的顶端，发生筒的侧壁与挡液壁之间形成环形的溢流槽，溢流槽的底端设有流向废液筒的溢流口；发生筒内设有循环挡板，发生筒的开口处上方沿横向设有转轴以及套设在转轴上的转刷，转刷用于使发生筒内发生液以循环挡板为中心循环流动从而使发生液与气体充分混合，将发生液以气溶胶颗粒的形式释放到气相中；

扩散机构包括由下到上依次设置的气体混合室和至少一个纵向堆叠的气体扩展筒体，气体混合室的侧壁与挡液壁相连，气体混合室的底部设有用于向气体混合室输送气体的穿孔曝气圈，其通过固定板与气体混合室的侧壁相连，穿孔曝气圈上连通有用于向其输送气体的进气管。

进一步地，所述转轴穿过挡液壁，且与挡液壁通过轴承相连，位于挡液壁外的转轴外表面套设有搅拌密封塞。

进一步地，转刷包括多孔圆盘和位于其中心位置的联轴器，多孔圆盘和联轴器的中心均设有用于转轴插设的插孔，多孔圆盘和联轴器之间通过螺钉连接；多孔圆盘的表面设有气孔。

进一步地，多孔圆盘的四周插设有剪切叶片。

进一步地，剪切叶片包括位于多孔圆盘内侧的上叶片和位于多孔圆盘外侧的下叶片，上叶片和下叶片设有朝向相反的凹孔。

进一步地，溢流口的个数为4-6个。

进一步地，发生筒的中部设有循环挡板。