气体净化系统及气体净化方法与流程

    专利2025-07-18  15


    本发明涉及气体净化,尤其涉及一种气体净化系统及气体净化方法。


    背景技术:

    1、气体净化是指通过各种技术和方法去除或降低气体中的污染物,以提高空气质量、保护环境和保障人类健康的过程。在工业、环境和生活等领域,气体净化是一项重要的任务。气体净化的目标是消除或降低气体中的有害污染物、异味物质、颗粒物和其他污染物,以确保气体符合特定的安全标准、环境标准或人体健康要求。净化的气体可以是工业废气、燃烧产物、室内空气、车辆尾气等。传统的气体净化方法往往存在多组分混合气体的分离和精细处理难度大的问题。


    技术实现思路

    1、基于此,本发明有必要提供一种气体净化方法,以解决至少一个上述技术问题。

    2、为实现上述目的,一种气体净化方法,包括以下步骤:

    3、步骤s1:对待净化气体进行采样并利用传感器进行数据采集,并进行特征向量提取,从而获取气体特征向量数据;

    4、步骤s2:对气体特征向量数据进行污染物分类及识别,从而得到污染物数据,其中污染物数据包括污染物种类数据以及浓度范围数据;

    5、步骤s3:根据污染物数据的浓度范围进行超标污染物判断,从而得到超标污染物数据;利用原子淀积技术对超标污染物数据的气体前驱体进行交替的自限性反应,从而得到具有多层薄膜的脱放气体数据;

    6、步骤s4:根据污染物的电荷性质对脱放气体数据进行离子交换膜分离,从而得到区分正负两极的分离气体数据;根据预设的从气体污染数据库对分离气体数据进行污染物的分离单元及参数提取,从而得到污染物分离参数数据;

    7、步骤s5:根据污染物分离参数数据对分离气体数据进行气体净化,从而得到净化气体数据;对净化气体数据进行采样,并进行传感器数据采集,从而获取净化后气体的特征向量数据;根据净化前的气体特征向量数据对净化后气体的特征向量数据进行净化效果评价分析,从而得到气体净化效果数据。

    8、本发明通过采样和传感器数据采集,可以获取待净化气体的实时数据。提取特征向量可以将复杂的气体数据转化为更具代表性的特征,方便后续的污染物分类和识别。通过污染物分类和识别,可以准确确定气体中存在的污染物种类,并获得其浓度范围数据。这有助于了解气体中各种污染物的组成和浓度水平,为后续的超标判断和净化提供依据。超标污染物判断可以确定哪些污染物的浓度超过了预设的标准。使用原子淀积技术处理超标污染物可以将其转化为具有多层薄膜的脱放气体数据。这样的处理方法有助于将超标污染物转化为更易处理的形式。通过离子交换膜分离,可以将脱放气体数据分为正负两极的气体数据,使得污染物分离更加有效。通过从气体污染数据库提取分离单元和参数,可以获得关于污染物分离的相关信息,有助于更好地理解和处理污染物。根据污染物分离参数数据对分离气体进行净化,可以去除分离气体中的污染物,得到净化气体数据。通过采样和传感器数据采集净化后的气体,可以获取净化后气体的特征向量数据,用于评估净化效果。通过对净化前后的气体特征向量数据进行比较和分析,可以得出气体净化的效果数据,评估净化系统的性能和效率。综上所述,以上步骤包括:实时监测和采集气体数据,提供准确的气体特征向量,为后续处理提供基础数据。确定污染物种类和浓度范围,为超标判断和净化过程提供准确的污染物信息。使用原子淀积技术和离子交换膜分离等方法,将超标污染物转化为易处理的形式,提高净化效率。通过污染物分离参数数据和净化效果评价分析,得出净化效果数据,评估气体净化系统的性能。最终得到净化后的气体数据,保证气体符合安全标准、环境标准或人体健康要求。

    9、优选地,步骤s1包括以下步骤:

    10、步骤s11:对待净化气体进行采样,得到气体样本数据;

    11、步骤s12:根据边缘计算技术设置多个气体传感器,通过气体传感器对气体样本数据中的不同成分及浓度进行检测,从而得到成分浓度数据;

    12、步骤s13:根据预设的采集周期采集成分浓度数据,从而得到时序成分浓度数据;

    13、步骤s14:对时序成分浓度数据进行归一化特征提取,从而得到气体特征向量数据。

    14、本发明通过对待净化气体进行采样,可以获取气体的实际样本数据。这可以提供有关气体成分和浓度的原始信息,为后续的气体分析和净化提供基础数据。通过使用多个气体传感器,可以对气体样本数据进行多元化的成分及浓度检测。这样可以获得气体中不同成分的浓度数据,进一步了解气体的组成和含量。通过按照预设的采集周期进行成分浓度数据的采集,可以获得时序的成分浓度数据。这有助于了解气体成分和浓度随时间的变化趋势,为后续的分析和处理提供时序性的信息。通过对时序成分浓度数据进行归一化特征提取,可以将复杂的时序数据转化为更具代表性的特征向量。这样的特征向量可以更好地描述气体的特性和变化趋势,为后续的分析和净化效果评估提供便利。综上所述,以上步骤包括:获取待净化气体的实际样本数据,提供准确的气体信息。使用多个气体传感器进行成分和浓度检测,获得更全面的气体成分数据。采集时序成分浓度数据,了解气体成分随时间的变化趋势。通过归一化特征提取,将时序成分浓度数据转化为更具代表性的气体特征向量,方便后续的分析和处理。这些步骤有助于提供准确的气体信息、监测气体成分变化趋势,并为后续的气体净化和效果评估提供基础数据。通过这些步骤,可以更好地理解气体的特性和污染情况,从而采取相应的措施保护环境和人类健康。

    15、优选地,步骤s2包括以下步骤:

    16、步骤s21:对气体特征向量数据进行数据降维,从而得到低维向量数据;

    17、步骤s22:利用深度可扩展信息提取网络对低维向量数据进行高维符号空间映射,从而得到污染物嵌入表示;

    18、步骤s23:根据气体实例进行污染源-物质-特征知识三元组知识图谱建立,从而得到污染物知识图谱;

    19、步骤s24:对污染物嵌入表示与污染物知识图谱进行对齐融合,从而得到特征-知识对齐表征;

    20、步骤s25:将特征-知识对齐表征投影到最优潜在识别空间,从而得到模型识别空间投影;

    21、步骤s26:利用逆向传播算法对模型识别空间投影进行分类及识别,从而得到污染物数据,其中污染物数据包括污染物种类数据以及浓度范围数据。

    22、本发明通过数据降维,可以将高维度的气体特征向量转化为低维度的向量表示。这有助于减少数据的复杂性和计算成本,同时保留了主要的特征信息,为后续的处理和分析提供了更高效的数据表示。通过深度可扩展信息提取网络,可以将低维向量数据映射到高维符号空间中,获得更丰富的特征表示,即污染物嵌入表示。这有助于捕捉数据中的更多细节和关联信息,提高对污染物的特征表示能力。通过建立污染源-物质-特征知识三元组知识图谱,可以将气体实例与污染源、物质和特征之间的关系进行建模。这有助于整合和组织污染物相关的知识,提供丰富的背景信息,为后续的分析和推理提供基础。通过对污染物嵌入表示与污染物知识图谱进行对齐融合,可以将特征和知识相结合,得到特征-知识对齐的表征。这有助于将低维特征与丰富的污染物知识相结合,提高特征表示的准确性和解释性。通过将特征-知识对齐表征投影到最优潜在识别空间,可以降低特征的维度,并保留最具判别性的信息。这有助于提高模型的识别性能和效率,使得对污染物的分类和识别更加精确和快速。通过使用逆向传播算法对模型识别空间投影进行分类和识别,可以将污染物数据准确地分类和识别。这有助于根据模型的学习和推理能力,确定污染物的种类和浓度范围。这样可以提供对污染物的详细信息,支持环境监测、预防与决策制定等方面的需求。综上所述,以上步骤包括:数据降维,减少数据复杂性和计算成本。高维符号空间映射,获得更丰富的特征表示。污染物知识图谱建立,整合和组织污染物相关的知识。特征-知识对齐表征,结合特征和知识的优势。模型识别空间投影,降低特征维度并保留判别性信息。污染物数据分类和识别,提供污染物种类和浓度范围数据。这些步骤有助于提高数据表示能力、利用知识背景进行分析、提高模型的识别性能,并为污染物的分类、识别和环境决策提供准确的数据支持。

    23、优选地,步骤s3包括以下步骤:

    24、步骤s31:获取气体净化标准的污染物阈值数据;

    25、步骤s32:根据污染物阈值数据对污染物数据的浓度范围进行超标污染物判断,从而得到超标污染物数据;

    26、步骤s33:利用原子淀积技术对超标污染物数据进行反应剂结合,从而得到气体前驱体数据;

    27、步骤s34:根据气体前驱体数据进行交替的自限性反应,从而得到具有多层薄膜的脱放气体数据。

    28、本发明通过获取气体净化标准的污染物阈值数据,可以了解各种污染物在环境中的允许浓度范围。这有助于对比和评估实际污染物数据,确定是否存在超标污染物,并提供了基于标准的参考依据。通过与污染物阈值数据进行比较,可以判断污染物数据是否超过了允许的浓度范围。这有助于识别和标记超标污染物数据,提供了对环境中潜在危害物质的快速识别和报警功能。这可以帮助监测和控制环境污染,保护人类健康和生态系统的稳定性。通过利用原子淀积技术,可以将反应剂与超标污染物数据进行结合,形成气体前驱体数据。这有助于将超标污染物转化为可控制的化学物质形式,为后续的处理和转化提供基础。这样可以实现对污染物的有效控制和处理,减少对环境和健康的潜在危害。通过交替的自限性反应,可以对气体前驱体数据进行处理,形成具有多层薄膜的脱放气体数据。这种处理方法可以实现对污染物的逐层分离和转化,从而减少有害物质的释放和扩散。这有助于净化气体中的污染物,提高环境的质量和安全性。综上所述,以上步骤包括:获取气体净化标准的污染物阈值数据,提供了参考依据。超标污染物判断,快速识别和报警超标污染物。反应剂结合,将超标污染物转化为可控制的形式。交替的自限性反应,逐层分离和转化污染物。这些步骤有助于实现对污染物的控制、处理和转化,从而减少环境和健康的潜在风险,提高环境的质量和安全性。

    29、优选地,步骤s34包括以下步骤:

    30、步骤s341:根据气体前驱体数据确定反应腔以及衬底的相关参数,从而得到反应参数数据;

    31、步骤s342:通过控制阀门和流量计根据反应参数数据控制反应腔,并将气体前驱体数据对应的气体引入反应腔,与衬底表面发生自限性反应,从而得到单层薄膜数据;

    32、步骤s343:利用原子力显微镜对单层薄膜数据进行薄膜表面扫描,并记录单层薄膜之间的原子力变化,从而得到单层薄膜参数数据;

    33、步骤s344:根据单层薄膜参数数据进行单层薄膜脱放能力评估,从而得到薄膜脱放能力数据;

    34、步骤s345:根据薄膜脱放能力数据以及预设薄膜脱放阈值进行自限行反应,从而得到具有多层薄膜的脱放气体数据。

    35、本发明通过根据气体前驱体数据确定反应腔和衬底的相关参数,可以确定适合反应的条件和环境。这有助于优化反应系统的设计和操作,确保反应过程的高效性和稳定性。得到的反应参数数据提供了对后续步骤的指导,以确保脱放气体数据的准确性和一致性。通过控制阀门和流量计根据反应参数数据,可以精确地控制气体的引入和反应腔的操作条件。这有助于实现对反应过程的精确控制和调节,确保反应的可重复性和一致性。通过与衬底表面的自限性反应,可以形成单层薄膜数据,为后续的分析和评估提供基础。通过利用原子力显微镜对单层薄膜进行表面扫描,可以观察和记录薄膜的微观结构和特征。这有助于了解薄膜的形貌、厚度、晶体结构等参数。得到的单层薄膜参数数据为后续的薄膜性能评估和优化提供了依据。通过对单层薄膜参数数据进行评估,可以了解薄膜的脱放能力,即在一定条件下释放气体的能力。这有助于评估薄膜的气体分离和传输性能,为后续步骤的薄膜优化和选择提供依据。根据薄膜脱放能力数据和预设的薄膜脱放阈值,可以进行自限行反应,即根据薄膜的选择性将特定气体分离和释放。这有助于实现对特定气体的高效分离和净化,同时保留其他气体。得到的具有多层薄膜的脱放气体数据可以用于进一步分析和应用,例如气体传感器、气体存储等领域。综上所述,以上步骤包括:确定反应参数数据,实现反应过程的高效和稳定。控制反应腔和气体引入,形成单层薄膜数据。通过原子力显微镜扫描,获取单层薄膜的参数数据。评估单层薄膜的脱放能力,了解薄膜的气体分离和传输性能。实现对特定气体的分离和净化,形成具有多层薄膜的脱放气体数据。这些步骤的有效实施有助于深入研究薄膜技术的应用,特别是在气体分离、气体储存和气体传感器等领域。同时,通过对薄膜参数和脱放能力的评估,可以指导薄膜材料的优化设计和性能改进,提高薄膜技术的应用性和可靠性。

    36、优选地,步骤s344所述的单层薄膜脱放能力评估的计算公式如下所示:

    37、

    38、式中,q为单层薄膜的脱放量数据,m为薄膜的脱放气体的分子量,ρ为单位体积的薄膜的质量,d为薄膜的厚度,t0为薄膜开始脱放时的温度,tf为薄膜结束脱放时的温度,r(t)为单位时间t内薄膜的脱放速率,t为时间参数,g为薄膜与基底之间的相互作用的强度,γ为薄膜的表面的自由能,σ为薄膜与基底之间的力的分布,e为薄膜的抵抗形变的能力,α为薄膜的体积随温度变化的程度,v为薄膜的横向形变与纵向形变的比例,t为薄膜的当前温度,k为薄膜的传导热能的能力,为薄膜的温度沿空间方向的变化率,r为薄膜与基底之间的阻碍热能传递的程度,为薄膜的温度沿时间方向的变化率。

    39、本发明通过构建一个单层薄膜脱放能力评估的计算公式用于综合考虑薄膜材料特性、温度和热力学条件的方法来评估单层薄膜的脱放能力。通过计算薄膜的脱放量,可以了解薄膜的气体分离性能和传输能力。同时,公式中的各个参数和变量提供了评估薄膜材料特性、力学性能和热传导性能的指标,从而更准确地预测和优化薄膜的应用性能。该公式充分考略到了单层薄膜的脱放量数据:通过计算薄膜的脱放量,可以评估薄膜对特定气体的释放能力。这有助于了解薄膜的气体分离性能和传输能力。薄膜的脱放气体的分子量:薄膜的脱放能力与脱放气体的分子量有关。通过考虑分子量,可以更准确地评估薄膜的气体分离能力。单位体积的薄膜的质量:薄膜的质量与其脱放能力相关。通过考虑单位体积的质量,可以更好地理解薄膜的气体传输性能。薄膜的厚度:薄膜的厚度是薄膜性能的重要参数之一。通过考虑厚度,可以评估薄膜的气体传输速率和选择性。考虑薄膜在不同温度下的脱放能力可以评估薄膜在不同操作条件下的性能变化。这有助于确定最佳操作温度范围和优化薄膜的应用性能。薄膜的脱放速率是薄膜性能的重要指标之一。通过考虑脱放速率,可以评估薄膜的气体通量和传输效率。这些参数描述了薄膜材料的特性和性能,包括与基底的相互作用、表面性质、力学性能和热力学性质等。通过考虑这些参数,可以更准确地评估薄膜的脱放能力和传输特性。这些参数描述了薄膜的热传导性能和热力学特性。通过考虑这些参数,可以评估薄膜在不同温度和热传导条件下的脱放能力和传输效率。

    40、优选地,步骤s4包括以下步骤:

    41、步骤s41:根据污染物的电荷性质确定离子交换树脂以及载体材料,从而得到离子交换膜数据;

    42、步骤s42:根据离子交换膜数据对脱放气体数据进行离子交换膜分离,从而得到区分正负两极的分离气体数据;

    43、步骤s43:通过互联网技术根据不同污染物种类的分离方式进行数据采集,从而得到污染物分离方式数据;

    44、步骤s44:对污染物分离方式数据进行分离单元设计,从而得到分离单元数据;

    45、步骤s45:将分离方式数据以及分离单元数据合并为气体污染数据库;

    46、步骤s46:根据从气体污染数据库对分离气体数据进行污染物的分离单元及参数提取,从而得到污染物分离参数数据。

    47、本发明污染物的电荷性质对其交换行为和选择性有重要影响。通过确定适当的离子交换树脂和载体材料,可以构建具有特定分离性能的离子交换膜。这一步骤的目的是选择适合特定污染物的离子交换材料,从而为后续步骤提供基础数据。离子交换膜具有选择性地传递特定离子的能力。通过使用适当的离子交换膜,可以将脱放气体数据按照其离子性质分离为正负两极的气体数据。这有助于了解不同离子在分离过程中的行为和效果,为进一步的分离和提取步骤提供数据基础。不同污染物的分离方式取决于其特性和特定的应用需求。通过利用互联网技术,可以收集不同污染物种类的分离方式数据。这提供了关于如何有效分离不同污染物的信息,为后续步骤的分离单元设计提供了指导。基于收集到的污染物分离方式数据,可以进行分离单元的设计。分离单元是用于实现污染物分离的设备或结构。通过设计适当的分离单元,可以实现高效、经济和可持续的污染物分离。这一步骤的目的是利用污染物分离方式数据,提供符合特定要求的分离单元数据。将分离方式数据和分离单元数据合并到气体污染数据库中,可以建立一个综合的资源库,包含各种污染物的分离方式和相应的分离单元信息。这有助于研究人员、工程师和决策者在处理气体污染方面的决策和设计中获取准确和全面的信息。通过从气体污染数据库中提取分离单元及参数,可以获取特定污染物的分离参数数据。这些数据对于了解污染物在特定分离单元中的分离行为和性能至关重要。这一步骤的目的是通过对气体污染数据库的分析,提取并获得污染物的分离参数数据,为进一步的研究、优化和应用提供依据。综上所述,以上列出的步骤为气体污染物的分离过程提供了一系列有益的效果。通过选择适当的离子交换树脂和载体材料,利用离子交换膜对脱放气体进行分离,收集污染物分离方式数据并设计合适的分离单元,建立气体污染数据库并提取污染物分离参数数据,可以为气体污染治理和研究提供重要的数据支持和指导。这些步骤的实施有助于改善环境治理和保护工作,并推动气体污染领域的技术创新和进步。

    48、优选地,步骤s5包括以下步骤:

    49、步骤s51:根据污染物分离参数数据对分离气体数据进行气体净化,并记录过程能耗,从而得到净化气体数据以及过程能耗数据;

    50、步骤s52:对净化气体数据进行采样及传感器数据采集,并进行特征向量提取,从而获取净化后气体的特征向量数据;

    51、步骤s53:采集对分离气体数据进行净化的分离单元在进化后的净化材料饱和状态,从而得到饱和度数据;

    52、步骤s54:根据超标污染物数据中污染物对净化前的气体特征向量数据以及净化后气体的特征向量数据进行质量浓度变化提取,从而得到目标污染物去除数据;

    53、步骤s55:根据过程能耗数据、饱和度数据以及目标污染物去除数据进行净化效果评估,从而得到气体净化效果数据。

    54、本发明根据污染物分离参数数据,对分离气体数据进行气体净化可以去除或降低气体中的污染物含量,从而得到净化后的气体数据。记录过程能耗可以评估净化过程中的能源消耗情况。这一步骤的目的是实现气体净化,并提供净化气体数据和过程能耗数据以进行后续分析和评估。通过对净化后的气体数据进行采样和传感器数据采集,可以获取关于气体特性的详细信息。通过对这些数据进行特征向量提取,可以得到净化后气体的特征向量数据。这有助于对净化效果进行定量分析和比较,并为后续的数据处理和模型建立提供基础。分离单元在处理气体净化过程中的材料会逐渐饱和,失去净化能力。通过采集分离单元在进化后的净化材料的饱和状态数据,可以了解材料的使用寿命和更换时机,以保证净化效果的持续和稳定。这一步骤的目的是通过饱和度数据提供净化材料的状态信息,为维护和优化净化系统提供依据。超标污染物数据提供了污染物在净化前后的浓度信息。通过对净化前后的气体特征向量数据进行比较和分析,可以提取目标污染物的浓度变化信息,即目标污染物去除数据。这有助于评估净化系统对目标污染物的去除效果,为净化过程的改进和优化提供依据。通过综合分析过程能耗数据、饱和度数据和目标污染物去除数据,可以对气体净化效果进行评估。净化效果数据提供了关于净化系统性能和效率的信息。这有助于评估净化系统的性能、效益和可持续性,并为后续的系统改进和优化提供指导。综上所述,以上步骤包括:通过对分离气体数据进行气体净化,可以去除或降低气体中的污染物含量,从而改善气体质量。记录净化过程中的能源消耗情况有助于评估净化系统的能效,并为能源管理和优化提供依据。通过对净化后气体数据进行采样、传感器数据采集和特征向量提取,可以获得净化后气体的详细特性信息,为后续分析和建模提供基础。通过采集净化材料的饱和状态数据,可以了解材料的使用寿命和更换时机,以确保净化效果的持续和稳定。通过对净化前后的气体特征向量数据进行比较和分析,可以提取目标污染物的浓度变化信息,评估净化系统对目标污染物的去除效果。综合考虑过程能耗数据、饱和度数据和目标污染物去除数据,对气体净化效果进行评估,为净化系统的改进和优化提供指导。这些步骤可以帮助监测和改善气体净化过程,确保高效、可持续的污染物去除,并提供数据支持和指导决策。

    55、优选地,步骤s55所述的净化效果评估的公式如下所示:

    56、

    57、式中,p为气体的净化效果,λ为净化的时间,n为污染物的种类数,δci为第i种污染物的质量浓度变化,ci为第i种污染物的初始质量浓度,qi为第i种污染物的净化速率,pi为第i种污染物的净化功率,m为分离单元的个数,δsj为第j个分离单元的饱和度变化,sj为第j个分离单元的初始饱和度,rj为第j个分离单元的分离效率,ej为第j个分离单元的能耗,dv为对净化的空间体积进行体积积分,dι为对净化的时间进行时间积分。

    58、本发明通过构建一个净化效果评估的公式,用于对气体净化系统的效果进行量化评估,有助于优化设计和运行参数,提高净化效果,降低能耗和污染物排放。该公式充分考略到了气体的净化效果:该项表示对气体净化效果的量化评估,通过对各项指标的综合考虑,得出一个综合的净化效果指数。净化效果越高,表示气体净化得越彻底和高效。净化的时间:表示对气体进行净化的时间长度。净化时间越长,一般情况下可以提高净化效果,但也需要考虑能耗和经济成本等因素。污染物的种类数:表示需要考虑的污染物种类数量。该项指示了评估的维度,可以针对不同污染物进行净化效果的分析和比较。污染物的质量浓度变化:表示第i种污染物在净化过程中的浓度变化量。通过比较净化前后的浓度变化,可以评估该污染物的去除效果。污染物的初始质量浓度:表示第i种污染物在净化之前的初始浓度。该项提供了净化前污染物浓度的基准值,用于计算浓度变化量。污染物的净化速率。表示第i种污染物在净化过程中的净化速率。净化速率越高,表示该污染物被有效去除的能力越强。污染物的净化功率。表示第i种污染物的净化过程中的功率消耗。该项表示在净化过程中对该污染物进行净化所需的能量。分离单元的个数:表示参与气体净化的分离单元的数量。分离单元可以是不同的处理单元、设备或材料,用于实现气体的分离和净化。分离单元的饱和度变化:表示第j个分离单元在净化过程中的饱和度变化量。饱和度变化反映了分离单元材料的寿命和净化效果。分离单元的初始饱和度:表示第j个分离单元在净化之前的初始饱和度。提供了分离单元初始状态的基准值。分离单元的分离效率:表示第j个分离单元在净化过程中的分离效率。分离效率越高,表示该分离单元对目标污染物的去除能力越强。分离单元的能耗:表示第j个分离单元在净化过程中的能量消耗。该项指示了分离单元在净化过程中的能源利用情况。公式的积分项dv和dι表示对净化的空间体积和时间进行积分,以考虑整个净化过程的综合效果。通过综合考虑污染物的浓度变化、净化速率、净化功率、饱和度变化等因素,公式能够客观评估气体净化的效果。公式中考虑了多种污染物的种类和分离单元的个数,能够全面评估净化系统对不同污染物的去除效果。净化时间的考虑使得公式能够综合评估长时间内的净化效果,有助于评估系统的持久性和稳定性。公式中的分离效率和能耗项能够量化评估分离单元的性能和能源利用情况,有助于优化净化系统的设计和运行。公式中的积分项dv和dι能够综合考虑空间和时间的变化,对净化过程进行全面评估。总而言之,通过公式中各项的综合考虑,可以对气体净化系统的效果进行量化评估,有助于优化设计和运行参数,提高净化效果,降低能耗和污染物排放。

    59、优选地,本发明还提供一种气体净化系统,用于执行上述所述的气体净化方法,所述气体净化系统包括:

    60、气体采样模块,用于对待净化气体进行采样并利用传感器进行数据采集,并进行特征向量提取,从而获取气体特征向量数据;

    61、污染物识别模块,用于对气体特征向量数据进行污染物分类及识别,从而得到污染物数据,其中污染物数据包括污染物种类数据以及浓度范围数据;

    62、超标判断及表面处理模块,用于根据污染物数据的浓度范围进行超标污染物判断,从而得到超标污染物数据;利用原子淀积技术对超标污染物数据的气体前驱体进行交替的自限性反应,从而得到具有多层薄膜的脱放气体数据;

    63、离子分离模块,用于根据污染物的电荷性质对脱放气体数据进行离子交换膜分离,从而得到区分正负两极的分离气体数据;根据预设的从气体污染数据库对分离气体数据进行污染物的分离单元及参数提取,从而得到污染物分离参数数据;

    64、气体净化模块,用于根据污染物分离参数数据对分离气体数据进行气体净化,从而得到净化气体数据;对净化气体数据进行采样,并进行传感器数据采集,从而获取净化后气体的特征向量数据;根据净化前的气体特征向量数据对净化后气体的特征向量数据进行净化效果评价分析,从而得到气体净化效果数据。

    65、本发明通过气体采样和传感器数据采集,可以获取气体样本的详细信息,包括成分、浓度、温度、湿度等参数,为后续的处理提供基础数据。可以实时监测和记录气体的变化,帮助了解气体的污染程度和特征。通过污染物分类和识别,可以对气体中存在的污染物进行准确的识别和定量分析,了解污染物的类型和浓度水平。可以为后续的处理和控制提供针对性的信息,帮助进行污染源追踪和治理措施的制定。能够准确判断气体中是否存在超标污染物,及时发现超标情况。通过表面处理技术,可以对超标污染物进行有效控制和处理,减少其对环境和健康的影响。脱放气体数据的多层薄膜有助于进一步的分离和净化处理。离子分离技术可以根据污染物的电荷性质对气体进行分离,提高分离效率和选择性。分离气体数据的正负两极分离有助于对不同类型污染物的分析和处理。通过污染物分离参数数据的提取,可以了解分离单元的性能和适用范围,为后续的气体净化提供指导和优化依据。通过气体净化处理,可以有效去除或降低气体中的污染物浓度,改善气体的质量。采样和传感器数据采集可以获取净化后气体的特征向量数据,用于评估净化效果和分析气体的性质和特征。气体净化模块可以提供清洁的气体供应,适用于各种需要高纯度气体的应用领域,如实验室、医疗设备等。净化效果评价分析可以客观地评估气体净化系统的性能和效果,为系统的优化和改进提供依据。可以比较净化前后的气体特征向量数据,了解净化过程中污染物的去除效率和气体特性的变化。气体净化效果数据可以用于监控和报告系统的工作状态,确保气体的质量符合要求。综上所述,以上步骤组成的气体净化系统具有以下有益效果:准确采样和测量气体特征,识别和分类污染物,超标判断和表面处理,离子分离和污染物分离参数提取,气体净化和净化效果评价分析。这些步骤和模块相互配合,能够实现对气体的全面净化和监测,提高环境质量和保护人体健康。


    技术特征:

    1.一种气体净化方法,其特征在于,包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述的气体净化方法,其特征在于,步骤s1包括以下步骤:

    3.根据权利要求2所述的气体净化方法,其特征在于,步骤s2包括以下步骤:

    4.根据权利要求3所述的气体净化方法,其特征在于,步骤s3包括以下步骤:

    5.根据权利要求4所述的气体净化方法,其特征在于,步骤s34包括以下步骤:

    6.根据权利要求5所述的气体净化方法,其特征在于,步骤s344所述的单层薄膜脱放能力评估的计算公式如下所示:

    7.根据权利要求6所述的气体净化方法,其特征在于,步骤s4包括以下步骤:

    8.根据权利要求7所述的气体净化方法,其特征在于,步骤s5包括以下步骤:

    9.根据权利要求8所述的气体净化方法,其特征在于,步骤s55所述的净化效果评估的公式如下所示:

    10.一种气体净化系统,其特征在于,用于执行如权利要求1所述的气体净化方法,所述气体净化系统包括:


    技术总结
    本发明涉及气体净化技术领域,尤其涉及一种气体净化系统及气体净化方法。所述方法包括以下步骤:对待净化气体进行采样并利用传感器进行数据采集,并进行特征向量提取,从而获取气体特征向量数据;对气体特征向量数据进行污染物分类及识别,从而得到污染物数据,其中污染物数据包括污染物种类数据以及浓度范围数据;根据污染物数据的浓度范围进行超标污染物判断,从而得到超标污染物数据;利用原子淀积技术对超标污染物数据的气体前驱体进行交替的自限性反应,从而得到具有多层薄膜的脱放气体数据;根据污染物的电荷性质对脱放气体数据进行离子交换膜分离,从而得到区分正负两极的分离气体数据。本发明通过原子淀积与离子交换膜实现对污染物的精确分离。

    技术研发人员:叶梓
    受保护的技术使用者:深圳棁鑫新能源有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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