[0001] 本申请涉及实验辅助设备技术的领域，尤其是涉及一种用于MICP实验的工作台。

[0002] 近年来，基于环保和可持续的绿色发展理念，以微生物学、地球化学、岩土科学、建筑材料学、环境工程学等交叉融合而成的微生物固化技术成为研究热点，并在国内外得到了快速的发展。微生物诱导CaCO3沉淀技术（microbial induced calcite precipitation，简称 MICP），作为一种新兴的生物矿化技术，因环保、高效和可持续性等优点，在土壤改良、碳捕获和储存、裂缝修复、重金属污染等方面均有广泛应用。尿素水解作为实现MICP技术的一种原理，兼具简单、易控、环保与高效的特点，是目前微生物诱导碳酸钙沉淀技术中应用的主要方式。值得注意的是尿素水解中，脲酶作为一种微生物的代谢产物通过加速尿素的水解，产生氨根离子和碳酸根离子，进一步与钙盐中的钙离子反应生成碳酸钙沉淀。由于碱性环境下NH4+的存在因此不可避免地会产生氨气。

[0003] 氨气是一种无色，具有刺激性臭味的有毒气体，短时间内暴露于高浓度的氨气中可能导致喉咙、鼻子和眼睛的刺激，引起咳嗽、呼吸急促和气喘，长期接触低浓度的氨气可能导致慢性呼吸系统问题、慢性支气管炎和肺气肿。因此氨气的处理需要谨慎，并应该根据相关的安全规程进行操作，以确保实验工作环境的安全。

[0004] 相关技术中记载的空气净化器、超净工作台种类很多，但专门运用特定实验场景的产品却比较少，对于实验室特定环境，缺少专门针对MICP实验过程中产生的氨气进行净化的工作台。

[0029] 以下结合附图1‑4对本申请做进一步详细说明。

[0030] 本申请实施例公开一种用于MICP实验的工作台，参照图1和图2，用于MICP实验的工作台包括架体1和净化装置2，净化装置2安装在架体1的顶部，架体1内成型有空腔3以提供作业空间，架体1的一侧开设有与空腔3连通的开口，架体1上安装有能够遮盖开口的挡板4，空腔3内的氨气能够进入净化装置2内并最终从架体1顶部排出。

[0031] 产生的氨气会进入净化装置2内进行净化，净化后的气体便可以排放到外部环境中，利用本装置，便于对MICP实验过程中产生的氨气进行净化，从而提高实验工作环境的安全性。

[0032] 具体的，参照图2和图3，净化装置2包括进气管21、过滤模块22、除氨模块23、吸附模块24、消毒模块25和出气管26，进气管21、过滤模块22、除氨模块23、吸附模块24、消毒模块25和出气管26依次连通，进气管21与空腔3连通，出气管26与外部大气连通。

[0033] 过滤模块22用于去除氨气中的杂质，除氨模块23用于中和氨气，吸附模块24用于对通过除氨模块23的气体除味并干燥；消毒模块25用于对待排出气体进行消毒。工作中产生的氨气首先通过进气管21进入过滤模块22，去除氨气中掺杂的杂质，然后进入除氨模块23，通过将氨气中和以达到净化效果，然后通过吸附模块24对反应后的气体除味并干燥，最后通过消毒模块25对待排出的气体消毒，从而达到净化的目的。

[0034] 其中，参照图4，过滤模块22包括第一过滤网221（初级）和第二过滤网222（高级），第一过滤网221的孔径大于第二过滤网222的孔径，气体首先通过第一过滤网221。利用第一过滤网221和第二过滤网222，实现多级过滤，保证过滤精度，便于后续除氨处理。本实施例中，第一过滤网221用于滤除毛发、皮屑、灰尘等大颗粒物质；第二过滤网222用于过滤PM2.5、VOC(挥发性有机化合物)、细菌病毒等细小物质。

[0035] 参照图4，除氨模块23包括储液箱231，储液箱231分别与过滤模块22和吸附模块24连通，储液箱231内放置有能够与氨气中和的溶液，即除氨溶液。当过滤后的气体通入储液箱231内，氨气与除氨溶液发生化学反应以达到吸收氨气的目的。除氨溶液可以为：硫酸溶液、盐酸溶液。

[0036] 参照图2和图4，储液箱231内还安装有pH传感器（图中未示出），用于检测储液箱231内溶液的pH值。当然，pH传感器电连接有控制器（图中未示出），控制器安装在架体1上，通过控制器电连接有操作面板12，储液箱231内的溶液pH值可以实时在操作面板12上显示。
pH传感器对溶液的pH值进行检测后，可以反映出有效除氨成分的余量，方便根据pH值的变化来添加或替换，保证除氨的有效性。本实施例中，控制器可以采用PLC控制器。

[0037] 当pH值大于等于7.0时，表示除氨溶液中的有效成分已消耗完毕，操作面板12提示用户除氨溶液失效。当pH值大于等于6.5并且小于7.0时，则表示除氨溶液即将失效，操作面板12给出预警信号。当pH值小于6.5时，则表示除氨溶液还有充足使用寿命还能继续净化氨气，操作面板12显示正常工作状态。

[0038] 本实施例中，吸附模块24与除氨模块23相通，吸附模块24为多个活性炭吸附层。与除氨溶液反应后的气体，在通过各个活性炭吸附层时，可以去除气味并进行干燥，当气体排出时，能够降低对外部空气的影响。当然，吸附模块24也可以采用其他能够满足要求的形式。

[0039] 参照图2和图4，消毒模块25包括紫外线照射灯252和箱体251，紫外线照射灯252安装在箱体251上，当气体通入箱体251内后，紫外线照射灯252进行照射，达到消毒的目的。本实施例中，紫外线照射灯252可以设置有多个，能够保证有效消毒且可以提高消毒效率。

[0040] 为了加快净化效率，即加快气体流转速度，本实施例中，还设置有风机5，风机5安装在出风管上，风机5的风向是从消毒模块25到出气管26。风机5提供气体单向流动的动力，使得净化后的气体能够快速排出。

[0041] 参照图2和图3，净化装置2设置有多个，多个净化装置2均设置在架体1的顶部。本实施例中，净化装置2设置有三个，三个净化装置2设置有沿架体1的长度的方向间隔分布。多个净化装置2的设置，当氨气浓度较大时，可以实现快速净化，保证作业人员的安全。

[0042] 进一步地，进气管21上安装有第二氨气浓度检测仪7，用于检测空腔3内的氨气浓度，控制器能够根据空腔3内的氨气浓度不同启动不同数量的净化装置2，从而可以根据不同情况，选择合适的净化装置2数量，兼具高效净化和节能的效果。

[0043] 具体的，氨气在室内空气中最高允许浓度为0.2mg/m3，为了保证工作人员的安全，在工作环境中，氨气浓度不应超过最高值。当氨气浓度小于0.2mg/m³时自动开启三级净化模式状态，即控制器控制一个净化装置2启动；当氨气浓度处于0.2‑0.4 mg/m³时自动开启二级净化模式状态，即控制器控制两个净化装置2启动；当氨气浓度处于大于0.4 mg/m³时自动开启一级净化模式状态，即控制器控制三个净化装置2同时启动。

[0044] 本实施例中，参照图2和图3，出气管26上还安装有第一氨气浓度检测仪6，用于检测待排出气体的氨气浓度。经过净化后的气体会通过第一氨气浓度检测仪6，第一氨气浓度检测仪6判断待排出气体是否达标，提高了安全性。

[0045] 特别地，出气管26连通有回送管11，出气管26上安装有阀门8，当待排出气体中的氨气浓度小于等于第一氨气浓度检测仪6的预设浓度值时，控制器控制阀门8开启，气体通过出气管26排出；当待排出气体中的氨气浓度大于第一氨气浓度检测仪6的预设浓度值时，控制器控制阀门8关闭，气体通过回送管11进入空腔3，以实现二次净化。

[0046] 本实施例中，第一氨气浓度检测仪6的预设浓度值为0.1 mg/m³，当氨气浓度小于0.1 mg/m³时，氨气可通过出气管26排出；当氨气浓度大于0.1 mg/m³时，阀门8自动关闭，气体通过回送管11回流重新净化。

[0047] 参照图2，架体1上安装有照明灯9，照明灯9位于空腔3内，照明灯9能够提供照明，便于观察工作台内部的情况。同时，架体1的底部安装有万向轮10，便于整个装置的移动，提高灵活性。

[0048] 本实施例中，挡板4采用上下滑动式，便于操作，当然，也可以采用其他的形式，挡板4采用透明材料，便于观察空腔3内的情况。

[0049] 需要说明的是，通过操作面板12，还可以控制照明灯9和风机5。

[0050] 本申请实施例一种用于MICP实验的工作台的实施原理为：工作台内产生的氨气首先通过进风口进入净化装置2内，通过第二氨气浓度检测仪7，判断净化级别，即确定所需净化装置2的数量，氨气首先会进入过滤模块22，依次通过第一过滤网221和第二过滤网222，以去除氨气中掺杂的杂质，然后进入除氨模块23，除氨模块23内配制有能够与氨气反应的溶液，吸附模块24对反应后的气体除味并干燥，最后通过消毒模块25对待排出的气体消毒。通过出气管26上的第一氨气浓度检测仪6判别是否净化达标，当净化达标后，直接通过出风口排出；当净化不达标时，通过回送管11送回工作台内，进行第二次净化。

[0051] 以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。