塵的再懸浮裝置及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及塵的再懸浮裝置及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]大氣環(huán)境中顆粒物成分復(fù)雜，來(lái)源眾多。近年來(lái)研宄表明，揚(yáng)塵是導(dǎo)致大氣顆粒物污染和灰霾發(fā)生的三大污染源之一，因此，了解塵的物理化學(xué)特性不僅對(duì)研宄大氣顆粒物具有重要意義，還能為大氣顆粒物污染防治策略的制定提供必要的理論依據(jù)。
[0003]揚(yáng)塵污染源屬無(wú)組織排放源，該類排放源排放規(guī)律的特殊性增大了對(duì)其進(jìn)行實(shí)地采集和分析的難度。對(duì)此，國(guó)內(nèi)外學(xué)者找到了一種替代方式:即先實(shí)地采集塵樣品，隨后在實(shí)驗(yàn)室利用再懸浮裝置模擬大氣環(huán)境中塵的懸浮，進(jìn)而利用采樣膜采集再懸浮塵中不同粒徑的顆粒物樣品。
[0004]目前現(xiàn)有的再懸浮裝置，需要將顆粒物收集后進(jìn)行前處理(主要包括:干燥、篩分等)后進(jìn)行再懸浮，其缺點(diǎn)是:便攜性差(不能直接進(jìn)行原位采樣及再懸浮)、步驟復(fù)雜、難以保證顆粒物組分不發(fā)生改變、無(wú)法采集不同風(fēng)速下不同粒徑顆粒物、無(wú)法采集不同土壤粘度下不同粒徑顆粒物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明涉及塵的再懸浮裝置，所述裝置包括:吸塵系統(tǒng)、再懸浮箱體、送風(fēng)系統(tǒng)、顆粒物采集系統(tǒng)、控制室等；所述吸塵系統(tǒng)通過(guò)管線連接再懸浮箱體頂部的圓形透孔；送風(fēng)系統(tǒng)中變頻風(fēng)機(jī)通過(guò)管線接所述再懸浮箱體內(nèi)的均勻布風(fēng)管；所述再懸浮箱體底部具有出風(fēng)管，所述出風(fēng)管連接顆粒物采集系統(tǒng)；所述控制室分別通過(guò)線路連接并控制所述吸塵系統(tǒng)中的電機(jī)和送塵泵、再懸浮箱體中的風(fēng)速傳感器、送風(fēng)系統(tǒng)中的變頻風(fēng)機(jī)。
[0006]進(jìn)一步地，所述控制室具有送塵泵開關(guān)，所述送塵泵開關(guān)通過(guò)線路連接吸塵系統(tǒng)的送塵泵；所述透孔內(nèi)設(shè)置濾網(wǎng)，吸塵系統(tǒng)通過(guò)注塵管與透孔相連；所述控制室具有電機(jī)開關(guān)，所述電機(jī)開關(guān)通過(guò)線路連接吸塵系統(tǒng)的電機(jī)；所述控制室具有風(fēng)速顯示屏，所述風(fēng)速顯示屏通過(guò)線路與再懸浮箱體底部的風(fēng)速傳感器相連；所述控制室具有變頻風(fēng)機(jī)開關(guān)，所述變頻風(fēng)機(jī)開關(guān)通過(guò)線路與送風(fēng)系統(tǒng)的變頻風(fēng)機(jī)相連；所述控制室具有風(fēng)速調(diào)節(jié)器，所述風(fēng)速調(diào)節(jié)器通過(guò)線路與送風(fēng)系統(tǒng)的變頻風(fēng)機(jī)的頻率調(diào)節(jié)元件相連。
[0007]進(jìn)一步地，所述吸塵系統(tǒng)包括:電機(jī)、風(fēng)扇、兩級(jí)帶濾網(wǎng)地刷、防靜電長(zhǎng)管、防靜電軟管、送塵泵、三通、空氣單向閥(兩個(gè))、集塵盒、高效空氣過(guò)濾膜；所述地刷內(nèi)部設(shè)置兩級(jí)濾網(wǎng)，第一級(jí)濾網(wǎng)用來(lái)過(guò)濾掉雜物，第二級(jí)濾網(wǎng)用來(lái)過(guò)濾掉粒徑較大的顆粒物，地刷表面設(shè)置軟毛刷；所述集塵盒用于暫存未進(jìn)入再懸浮箱體的塵；所述高效空氣過(guò)濾膜設(shè)置于集塵盒內(nèi)側(cè)，對(duì)電機(jī)和風(fēng)扇起到保護(hù)作用；所述兩個(gè)空氣單向閥分別設(shè)置于三通之前(含塵空氣經(jīng)過(guò)空氣單向閥后，再經(jīng)過(guò)三通)和集塵盒之后(含塵空氣經(jīng)過(guò)集塵盒后，再經(jīng)過(guò)空氣單向閥)，前者用來(lái)阻止含塵空氣倒流，后者用來(lái)防止在電機(jī)和風(fēng)扇作用下，空氣由再懸浮箱體進(jìn)入吸塵系統(tǒng)。
[0008]進(jìn)一步地，再懸浮箱體底部出風(fēng)管與六通管相連，其中六通管分別對(duì)應(yīng):1號(hào)口與再懸浮箱體出風(fēng)管相連，2、3、4號(hào)口分別與TSP、PM10, PM2.5采樣器相連，5號(hào)口接濾膜后排空，6號(hào)口為預(yù)留口。
[0009]進(jìn)一步地，上述所有管線或線路均為防靜電管，所述防靜電管包括鋁箔擴(kuò)散管和防靜電軟管。
[0010]進(jìn)一步地，所述送風(fēng)系統(tǒng)的變頻風(fēng)機(jī)與均勻布風(fēng)管之間通過(guò)送風(fēng)管相連，所述送風(fēng)管裝有高效空氣過(guò)濾膜。
[0011]進(jìn)一步地，所述再懸浮箱體置于架子上，所述架子為三層、高度可調(diào)且具減震效果的不銹鋼架，四角配有萬(wàn)向輪；所述箱體中間置有分隔板；分隔板位置位于再懸浮箱體高1/2處，分隔板側(cè)面三面粘在再懸浮箱體內(nèi)壁上，側(cè)面第四面與再懸浮箱體側(cè)壁相距10cm，且分隔板與再懸浮箱體上下面平行；再懸浮箱體上半部一側(cè)設(shè)置均勻布風(fēng)管，布風(fēng)管上部緊貼再懸浮箱體頂部?jī)?nèi)側(cè)，布風(fēng)管下部緊貼再懸浮箱體內(nèi)分隔板，布風(fēng)管上設(shè)置均勻出風(fēng)孔，均勻布風(fēng)管進(jìn)風(fēng)口通過(guò)風(fēng)機(jī)送風(fēng)管與變頻風(fēng)機(jī)相連。
[0012]進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供一種上述的塵的再懸浮裝置的使用方法，所述方法包括如下步驟:
[0013](I)連接各儀器、裝置、管線，并置于高度可調(diào)且具減震效果的不銹鋼架上；
[0014]吸塵系統(tǒng)連接:將由送塵泵、電機(jī)和風(fēng)扇、兩級(jí)帶濾網(wǎng)地刷、管線、三通、空氣單向閥(兩個(gè))、集塵盒、高效空氣過(guò)濾膜等組成的吸塵系統(tǒng)連接；吸塵系統(tǒng)長(zhǎng)管上設(shè)置有側(cè)鉤，掛在不銹鋼架子上，節(jié)省空間；根據(jù)原位采樣需要，長(zhǎng)管之間可加、可拆，方便操作；
[0015]送風(fēng)系統(tǒng)連接:將由變頻風(fēng)機(jī)、均勻布風(fēng)管、高效空氣過(guò)濾膜、管線組成的送風(fēng)系統(tǒng)連接；
[0016]顆粒物采集系統(tǒng)連接:六通I號(hào)口與再懸浮箱體出風(fēng)管相連，2、3、4號(hào)口分別與TSP、PM10, PM2.5采樣器相連，5號(hào)口接濾膜后排空，6號(hào)口為預(yù)留口，顆粒物采樣器通過(guò)管路依次與流量計(jì)、泵相連；
[0017]控制室連接:將送塵泵開關(guān)、電機(jī)開關(guān)、變頻風(fēng)機(jī)開關(guān)、風(fēng)速顯示屏、風(fēng)速調(diào)節(jié)器通過(guò)線路依次接入調(diào)節(jié)室，具體為送塵泵開關(guān)通過(guò)線路與送塵泵相連，電機(jī)開關(guān)通過(guò)線路與吸塵系統(tǒng)的電機(jī)相連，變頻風(fēng)機(jī)開關(guān)通過(guò)線路與變頻風(fēng)機(jī)相連，風(fēng)速顯示屏通過(guò)線路與風(fēng)速傳感器相連，風(fēng)速調(diào)節(jié)器通過(guò)線路與變頻風(fēng)機(jī)頻率調(diào)節(jié)元件相連；
[0018]風(fēng)速傳感器連接:風(fēng)速傳感器通過(guò)線路與風(fēng)速顯示屏相連，安裝到再懸浮箱體底部中間位置；
[0019]各裝置放置位置:架子最下層為實(shí)面，放置再懸浮箱體；送塵泵、集塵盒、電機(jī)和風(fēng)扇、變頻風(fēng)機(jī)、顆粒物采樣系統(tǒng)、粘度分析儀、環(huán)保鎳氫動(dòng)力充電電池和變壓器等置于架子的中間層，中間層設(shè)置隔板，中間的隔板可根據(jù)需要抽出或安放；吸塵系統(tǒng)其它部分通過(guò)長(zhǎng)管上掛鉤，掛于架子側(cè)面不銹鋼條上；架子最高層設(shè)置為吊柜式，各面均為實(shí)面，一側(cè)設(shè)置可開柜門，用于放置膜盒、鑷子等實(shí)驗(yàn)用品；
[0020](2)通過(guò)環(huán)保鎳氫動(dòng)力充電電池和變壓器為裝置整體供電，并接通電路；
[0021](3)打開變頻風(fēng)機(jī)開關(guān)，待控制室中的風(fēng)速顯示屏示數(shù)穩(wěn)定后，按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)風(fēng)速，通過(guò)風(fēng)速調(diào)節(jié)器調(diào)整變頻風(fēng)機(jī)頻率調(diào)節(jié)元件，使風(fēng)速滿足實(shí)驗(yàn)要求；
[0022](4)將吸塵系統(tǒng)從架子側(cè)面取下，根據(jù)采樣位置調(diào)節(jié)長(zhǎng)管根數(shù)，并將地刷置于實(shí)地采樣位置；
[0023](5)依次打開控制室中的送塵泵開關(guān)和吸塵系統(tǒng)電機(jī)開關(guān)；
[0024](6)打開顆粒物采樣器氣泵，調(diào)節(jié)氣泵旋鈕至流量計(jì)示數(shù)滿足顆粒物采樣器需要，直接在野外環(huán)境下，原位進(jìn)行樣品采集；
[0025](7)樣品米集完成后，依次關(guān)閉控制室中的吸塵系統(tǒng)電機(jī)開關(guān)、送塵栗開關(guān)、變頻風(fēng)機(jī)開關(guān)、風(fēng)速調(diào)節(jié)器開關(guān)，關(guān)閉顆粒物采樣器氣泵；
[0026](8)清理箱體和各管路。
[0027]進(jìn)一步地，可以采集不同風(fēng)速下不同粒徑的顆粒物樣品，重復(fù)上述過(guò)程，通過(guò)調(diào)整變頻風(fēng)機(jī)頻率改變風(fēng)速，得到不同風(fēng)速下不同粒徑的顆粒物采樣膜。
[0028]進(jìn)一步地，可以采集不同土壤粘度下不同粒徑的顆粒物樣品，使用粘度分析儀測(cè)試土壤粘度。
[0029]本裝置整體置于帶萬(wàn)向輪的架子上，具有便攜性；配有吸塵系統(tǒng)、環(huán)保鎳氫動(dòng)力充電電池和變壓器，適用于野外原位直接采樣；通過(guò)風(fēng)速傳感器和小型變頻風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)采集不同風(fēng)速下不同粒徑顆粒物；通過(guò)粘度分析儀，實(shí)現(xiàn)采集不同土壤粘度下不同粒徑顆粒物。裝置操作簡(jiǎn)單，功能強(qiáng)大。
【附圖說(shuō)明】
[0030]通過(guò)參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，本發(fā)明的以上和其它方面及優(yōu)點(diǎn)將變得更加易于清楚，在附圖中:
[0031]圖1為本發(fā)明的塵的再懸浮裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2為本發(fā)