一種智慧型開放空間大氣修復方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及生態修復技術領域,具體涉及一種智慧型開放空間大氣修復方法。
【背景技術】
[0002]對開放空間大氣污染的治理,嚴格來說還沒有針對性的修復方法,僅僅依靠植物、微生物、水體和土壤等自然吸收分解。而對于室內空氣凈化,目前已經開發出一些卓有成效的控制技術,如廣泛采用吸附法、過慮法、噴淋吸收法等,近年來形成的新控制技術有催化分解法、臭氧分解法、等離子體分解法等,相應的凈化設備有吸附床、固定床、流化床、催化床、超重力床、旋轉床以及撞擊流等床層形式。上述方法和床層各有優點,分別適合不同場合空氣處理,但這些方法均存在以下缺陷:空氣凈化技術或裝置普遍功能單一,未能互相取長補短做整合,因此未能發揮最佳凈化效果,具體表現為:
1、常規的活性炭吸附技術阻力大壓降高,特別是在液相吸收吸附過程阻力更大,吸附劑易飽和,更換或再生頻繁,運行費用高;暫時未見可用于大氣修復;
2、等離子、紫外催化分解、臭氧分解設備工作過程會產生臭氧,盡管對分解污染物有幫助,但沒有消除其產生的臭氧的措施,反令空氣污染加劇,無催化劑或采用功能單一的催化劑,影響處理效果,幾乎不具有大氣修復的可行性;
3、吸收法因氣液接觸效果影響對空氣處理效率還不夠理想,僅能除去空氣中部分污染物和顆粒物,對于PM2.5以下超細顆粒物去除效果差,存在工藝復雜、投資、運行費用大等問題,因此往往只限用于惡劣空氣的應急噴淋凈化;
4、常規植物凈化速度慢,如用有超同化的功能的植物雖可增強凈化效果,但對付惡劣空氣無明顯效果。至于微生物凈化大氣多見于廢氣處理,對于開發空間微生物凈化空氣污染的研宄和產品則更是鳳毛麟角。
【發明內容】
[0003]為了克服現有技術中存在的缺點和不足,本發明的目的在于提供一種廣泛適用的、能處理多種污染成分的智慧型開放空間大氣修復方法,通過內部巧妙布置和生物、材料選擇使它同時具有植物吸收、水吸收、微生物分解、催化分解等功能,實現互相取長補短,具有重大創新性的復合型、協同型技術,其整體修復效果較之任何單一治理技術都要明顯提高,具有減少人工噴水施肥養護、操作簡便、營造優美景觀等優點。
[0004]本發明的目的通過下述技術方案實現:一種智慧型開放空間大氣修復方法,包括如下步驟:
a、選擇一塊面積為100m2以上的地塊,在地塊上按照外矮內高、外疏內密、多常綠少落葉的原則種植植物,先植樹,后種花草和鋪設草坪;
b、在地塊內每隔5-8m布設高度不低于6m的噴淋管,噴淋管的頂端設置噴淋扇面角度為90-150。的噴頭;
C、在地塊的表面鋪設具有高效吸附、催化分解空氣中污染物功能的負載有催化劑的復合材料;
d、在地塊的表面噴灑具有凈化空氣功能的生物酶制劑,以及在地塊的表面種植大型真菌,完成整個大氣修復工程的建設。
[0005]所述具有凈化空氣功能的生物酶制劑為本領域常用的生物酶制劑,如催化酶、分解酶或吸附酶等,不屬于本發明的改進點。所述大型真菌為蘑菇等大型真菌。
[0006]優選的,所述步驟a中,地塊為連片地塊、不規則形狀地塊、非完全連片地塊、架空層或大型樓宇的樓頂;地塊由外到內分別種植花草、灌木和喬木。
[0007]優選的,所述步驟a中,種植的植物選用能高效吸收當地主要大氣污染物的以土著植物為主的植物。如:在so2&度偏高的地域,種植的植物選用細葉榕或竹節樹。在受PM2.5、VOC和(V污染的地域,由外到內種植吊蘭、虎尾蘭、竹節樹和細葉榕;在交通車輛廢氣、裝修廢氣以及焚燒垃圾廢氣影響的地域,由外到內依次種植常春藤、吊蘭、虎尾蘭、七里香、毛竹和細葉榕。
[0008]優選的,所述步驟b中,噴頭采用細液滴噴頭;噴淋水選用雨水、中水或富含C、N、P的污水,以提供植物生長所需養分,減少施肥;當采用污水噴淋時地塊下面1-1Om處須鋪設防滲膜。
[0009]優選的,所述步驟b中,在地塊內或地塊外面配置面積不少于10m2的水塘,用于匯集噴淋水。
[0010]優選的,所述步驟b中,在水塘旁邊設置一臺以上的水泵,水泵的總流量=地塊的面積*特大暴雨量/24,水泵抽取水塘的水通過水管進入各噴淋管進行噴淋;水泵所采用的電力為太陽能或風能發電;水泵的開啟方式為:采用在線空氣質量檢測儀器檢測空氣的實時數據,對比設定值,自動控制水泵的開啟;或者,通過物聯網為外界獲悉實時檢測值,操作人員遠程控制水泵的開關。
[0011]優選的,所述步驟c中,所述復合材料包括沸石、硅藻土、膨潤土、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、海泡石和火山石中的至少一種;所述催化劑為金屬無機鹽和/或金屬氧化物,所述金屬無機鹽包括Fe、Co、Mn、Mo的無機鹽中的至少一種,所述金屬氧化物包括Fe、Co、Mn、Mo的氧化物中的至少一種。
[0012]優選的,所述步驟c中,負載有催化劑的復合材料的鋪設厚度為l-10mm。
[0013]優選的,所述步驟c中,當地塊有構筑物時,在構筑物表面噴涂具有催化分解污染物功能的催化涂料。所述具有催化分解污染物功能的催化涂料為本領域常用的催化涂料,如添加有二氧化鈦的涂料等,不屬于本發明的改進點。
[0014]優選的,所述步驟d中,當地塊有構筑物時,在構筑物表面噴涂負載具有凈化空氣功能的生物酶的涂料。所述負載具有凈化空氣功能的生物酶的涂料為本領域常用的涂料,如負載催化酶、分解酶或吸附酶的涂料等,不屬于本發明的改進點。
[0015]本發明還可以種植多種經濟植物,并在水塘養殖魚蝦貝類等,獲得一定的經濟效益。
[0016]本發明的有益效果在于:本發明提供一種廣泛適用的、能處理多種污染成分的智慧型開放空間大氣修復方法,通過內部巧妙布置和生物、材料選擇使它同時具有植物吸收、水吸收、微生物分解、催化分解等功能,實現互相取長補短,具有重大創新性的復合型、協同型技術,其整體修復效果較之任何單一治理技術都要明顯提高,具有減少人工噴水施肥養護、操作簡便、營造優美景觀等優點。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明應用例I的平面布置圖.附圖標記為:1一地塊、2—植物、3—水塘、4一水泵、5—噴淋管。
【具體實施方式】
[0018]為了便于本領域技術人員的理解,下面結合實施例及附圖1對本發明作進一步的說明,實施方式提及的內容并非對本發明的限定。
[0019]實施例1
一種智慧型開放空間大氣修復方法,包括如下步驟:
a、選擇一塊面積為100m2的地塊1,在地塊I上按照外矮內高、外疏內密、多常綠少落葉的原則種植植物2,先植樹,后種花草和鋪設草坪;
b、在地塊I內每隔5m布設高度為6m的噴淋管5,噴淋管5的頂端設置噴淋扇面角度為90°的噴頭;
c、在地塊I的表面鋪設具有高效吸附、催化分解空氣中污染物功能的負載有催化劑的復合材料;
d、在地塊I的表面噴灑具有凈化空氣功能的生物酶制劑,以及在地塊I的表面種植大型真菌,完成整個大氣修復工程的建設。
[0020]所述步驟a中,地塊I為連片地塊;地塊I由外到內分別種植花草、灌木和喬木。
[0021]所述步驟a中,種植的植物2選用能高效吸收當地主要大氣污染物的以土著植物為主的植物2。如:在交通車輛廢氣、裝修廢氣以及焚燒垃圾廢氣影響的地域,由外到內依次種植常春藤、吊蘭、虎尾蘭、七里香、毛竹和細葉榕。
[0022]所述步驟b中,噴頭采用細液滴噴頭;噴淋水選用富含C、N、P的污水,以提供植物2生長所需養分,減少施肥;當采用污水噴淋時地塊I下面5m處須鋪設防滲膜。
[0023]所述步驟b中,在地塊I內配置面積為300m2的水塘3,用于匯集噴淋水。
[0024]所述步驟b中,在水塘3旁邊設置一臺水泵4,水泵4的總流量=地塊I的面積*特大暴雨量/24,水泵4抽取水塘3的水通過水管進入各噴淋管5進行噴淋;水泵4所采用的電力為太陽能;水泵4的開啟方式為:采用在線空氣質量檢測儀器檢測空氣的實時數據,對比設定值,自動控制水泵4的開啟。
[0025]所述步驟c中,所述復合材料為沸石,所述催化劑為Mn的氧化物。
[0026]所述步驟c中,負載有催化劑的復合材料的鋪設厚度為1mm。
[0027]實施例2
一種智慧型開放空間大氣修復方法,包括如下步驟:
a、選擇一塊面積為2000m2的地塊1,在地塊I上按照外矮內高、外疏內密、多常綠少落葉的原則種植植物2,先植樹,后種花草和鋪設草坪;
b、在地塊I內每隔6m布設高度不低于7m的噴淋管5,噴淋管5的頂端設置噴淋扇面角度為120°的噴頭;
c、在地塊I的表面鋪設具有高效吸附、催化分解空氣中污染物功能的負載有催化劑的復合材料;
d、在地塊I的表面噴灑具有凈化空氣功能的生物酶制劑