大气除霾技术及装备1成果简介目前PM2.5颗粒所富集的有毒有害物质远比以前复杂多样,若干年后灰霾可能导致人们的不仅仅是越来越严重的呼吸道系统疾病,还会暴露什么奇异怪病很难预料。目前人们所采取的室内空气净化方式,无论有无新风补给,仅能部分解决问题,前提还是按要求定期更换过滤材料或清洗净化单元,否则由于其可能成为藏污纳垢的场所而导致空气质量更差。外出,虽然可以佩戴口罩,不方便是其一,更主要的是口罩本身的过滤是否有效、佩戴一定时间后,由于呼出潮湿空气的滋生细菌,其综合效果如何?大气除霾,由于其空间广阔、流动性强,有着远远大于固定污染源治理的难度。本课题组基于十多年对细微颗粒运动行为的研究,对PM2.5的物理化学性质、对其凝聚变大及被吸附清除,从机理上有了更深入的认识。发现了颗粒自发平衡过程可以将无规则布朗运动变成定向迁移、所形成的“颗粒汇”效应,以及让净化装置主动去找污染空气的“反向相对运动”,可以有效地用于大空间污染空气净化。2应用说明该技术可以用于以下几个方面:(1)大气除霾以小区为例,可以靠结合围墙的除霾屏风、或结合屋顶灯箱广告牌的除霾屏风、或建筑立面无窗外墙上贴附的除霾屏风、或结合道路侧面路标展板的除霾屏风、或结合小公园内景观构筑物的除霾屏风等等,实现该区域PM2.5浓度的降低。除霾屏风外观酷似一个铁笼子。只要除霾屏风(颗粒汇)布置的合理,无论小区外雾霾浓度多高,小区内总可以处于浓度分布浴盆曲线的盆底,污染程度至少减小两个等级。当然,更有效的除霾方式是利用飞艇悬挂、遥控飞行,或气球悬挂、下方机动车拖曳的主体是碳纤维材料的大型除霾网,靠相对运动在空间实现扫掠净化。(2)大车间、大场馆空气净化虽然属于室内空气净化,但由于其空间很大,一般很难有效解决细微颗粒问题。通常采用较多的方式,是靠合理组织送入新风和排出污染空气,但所需风量非常庞大。应用本技术,可以靠布置在空闲位置或作为隔断的除霾屏风,或再配合移动扫掠的除霾网(此时不必悬挂,靠车载除霾屏风即可),能有效保障室内空气质量。(3)消防火灾中丧生的多数是因开始时烟雾窒息。布置在屋顶天花板的本技术装备可在烟感器动作时自动启动、在烟雾尚未充满屋顶向下侵入人们呼吸带高度时、快速吸附烟雾,为人们逃生和消防员处置提供宝贵时间。该装备没有风机等助火势的任何环节,平时还可用作室内空气净化。(4)隧道空气快速清洁无论是爆破施工、还是盾构机挖掘,整个深长隧道内都有高浓度的细微颗粒弥散在空气中。该技术装备可以一种变形清洁车的形式,工作时能控制整个隧道断面,缓缓前行时保证后面空气质量满足作业区空气质量标准。不工作时,收缩变小,停靠洞壁。(5)室内空气净化由于无需风机,不仅降低功耗、减小噪声,还使得相同净化效率时装置的体积变小、装置的形状灵活多样。如纱窗形式、壁画形式、花架形式等等。工作一段时间、效率降低后,取下用水冲洗,即可恢复初始效率。3效益分析我国众多城市已存在严重的空气质量问题,相信该技术具有广阔的应用前景和可观的经济效益。4合作方式联合开发、填补国内外空白。5所属行业领域环境、公共安全。