一種帶有片狀填料的除臭裝置製造方法
2023-09-22 17:07:45 1
一種帶有片狀填料的除臭裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種氣體處理裝置，具體為一種帶有片狀填料的除臭裝置。該除臭裝置中的循環水系統設置在該除臭裝置的側面，進氣口設置在除臭裝置的一端，另外一端設置出氣口，進氣口、出氣口分別與布氣裝置連接，在整個除臭裝置的底部設置底部水池，頂部設置頂部布水保溼裝置。本發明中的片狀填料增大了有效生物膜面積，是球狀填料的2-4倍；本生物膜具有自我清潔功能，能長久地保持生物活性，膜總量的恆定，確保處理氣體通道的暢通，解決了其它填料因為生物膜增加、微生物死亡淤積造成的填料中下層無法掛膜的情況；更好地解決了風阻增大、能耗增大、處理效果降低的情況。本發明使生物填料體積減少一半，節約了製造成本，運行管理更簡單，成本更低。
【專利說明】一種帶有片狀填料的除臭裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種氣體處理裝置，尤其是一種利用生物膜處理VOC氣體處理裝置，具體為一種帶有片狀填料的除臭裝置。
[0002]【背景技術】
生物膜除臭是採用生物法，通過專門培養在生物濾池內生物填料上的微生物膜對臭氣分子進行除臭的生物廢氣處理技術，在生物濾池內有氣、液、固三項物質，依靠在生物填料上的高效微生物菌株形成的生物膜，(固相和液相)來淨化和降解廢氣中的汙染物(氣相)，生物膜(固相)在運行中不斷增加，為保持氣體的暢通，通過噴水(液相)衝洗掉已經死亡失效的生物膜(固相)。生物填料的主要功能是作為生物膜的承載體，生物膜均勻的分布在除臭裝置的工作空間中，保證生物膜與處理氣體充分接觸，保證處理氣體的流通通道暢通。目前生物除臭填料主要有樹皮有機類填料，塑料類填料，陶粒類填料，碳質類填料，形狀上有的為顆粒有的為空心球狀，這些填料由於生物膜不斷生長覆蓋，死亡後的微生物不斷淤積，氣體通道變小甚至堵塞，致使微生物無法在填料中下部生長掛膜，最終導致整體的生物膜有效處理面積大大減少。為保持氣體的暢通，工藝上通過噴淋水衝掉多餘死亡的生物膜，工藝上噴淋水量很不好控制，噴淋水量過大，過小都會造成處理效果不理想或風阻很大。在工業化除臭裝置中，處理高濃度VOC氣體通常會選用比表面積小、風阻小的空心球狀填料，處理低濃度VOC氣體通常會選用比表面積大，風阻高的顆粒填料。
【發明內容】
[0003]本發明正是基於以上技術問題，提供一種可以提高單位體積內的填料有效處理面積，保持生物膜不斷更新，保持生物膜活性，保持生物膜總量不變，風阻基本恆定不變的一種帶有片狀填料的除臭裝置。
[0004]本發明的技術方案為:
一種帶有片狀填料的除臭裝置，該除臭裝置包括進氣口、循環水系統、進口布氣裝置、底部水池、頂部布水保溼裝置、片狀填料、出口布氣裝置和出氣口，其中循環水系統設置在該除臭裝置的側面，進氣口設置在除臭裝置的一端，另外一端設置出氣口，進氣口與進氣布氣裝置連接，出氣口與出口布氣裝置連接，在整個除臭裝置的底部設置底部水池，與底部水池相對的頂端設置頂部布水保溼裝置。從進氣口進入的氣體必須經進氣布氣裝置，這樣可以使將要被處理臭氣勻速通過片狀填料，使待處理的臭氣充分與填料上的生物膜接觸。
[0005]所述的片狀填料為至少含有一個片狀填料，即僅採用一級片狀填料，一級片狀填料可以處理單一的臭味氣體；也可以設定二個片狀填料，即包含一級片狀填料和二級片狀填料，這樣可以處理相對複雜的臭味氣體，也可以設定三個片狀填料，即包含一級片狀填料、二級片狀填料和三級片狀填料。也可以設定4個片狀填料等等。在每級片狀填料之間設置中間布氣裝置，方便使經過上一級處理的氣體與下一級片狀填料的生物膜充分接觸。
[0006]另外一種帶有片狀填料的除臭裝置，該除臭裝置包括進氣口、一級片狀填料布氣及供水裝置、底部水池、一級片狀填料、二級片狀填料、二級片狀填料布氣及供水裝置和出氣口，其中一級片狀填料布氣及供水裝置的上端與進氣口連接，其下端與一級片狀填料連接，在一級片狀填料與二級片狀填料之間設置空隙，在二級片狀填料的上端設置級片狀填料布氣及供水裝置，級片狀填料布氣及供水裝置與出氣口連接。一級片狀填料和二級片狀填料均懸掛在設立的相對應的片狀填料懸掛主梁上和片狀填料懸掛支梁上。
[0007]兩種除臭裝置中所述的片狀填料的安裝方式為懸掛式。片狀填料的厚度為I毫米左右。通常選用1_2_，片狀填料的寬度不受限制，可根據除臭設備及除臭工藝任意調節，片狀填料的高度不受片狀填料堆壓的限制，只受可進行生物除臭的片狀填料強度的限制，理論上可達無窮大，在每個片狀填料的上端安裝填料間距壓片，可以保證每個片狀填料之間的間距穩定。
[0008]片狀填料的比表面積大、且具有毛細功能的材料編織面成。由於片狀填料的頂部設置了布水保溼裝置，片狀填料與布水保溼裝置中的水相連，通過片狀填料上的毛細材料，保證生物膜的水分充足，所採用的毛細材料可以選用親水性能好的毛線或其餘具有毛細功能的編織物等等。
[0009]所述的片狀填料與片狀填料之間的安裝間距L是可變的，由於處理的VOC氣體中有機部分的成份是不相同的，生物膜中的優勢菌種也不相同，因此，安裝間距L是根據生物膜最大厚度進行設定的。
[0010]採用生物對氣體進行除臭的片狀填料在除臭裝置中可以為多級串聯安裝。在處理的VOC氣體中，各有機部分的成份和濃度是不相同的，相對應生物膜中的優勢菌種也不相同，通過串聯片狀填料，更利於各段片狀填料上優勢菌種的生長。通過串聯片狀填料，在工藝設計上更加方便合理的確定工藝流程和處理時間。
[0011]與現有技術相比，本發明的有益效果為:
(一)很好的解決了普通填料由於生物膜不斷生長覆蓋，死亡後的微生物不斷淤積，氣體通道變小甚至堵塞，致使微生物無法在填料中下部生長掛膜，最終導致整體的生物膜有效處理面積大大減少等問題。本申請大大提高了單位體積內的填料有效處理面積；保持生物膜不斷更新，保持生物膜活性，保持生物膜總量不變，風阻基本恆定不變；
(二)使用片狀填料，片狀填料上生物膜厚度基本恆定，除臭裝置氣體阻力保持不變，系統長期處在高效穩定的運行狀態；
(三)簡單方便的基於生物膜除去VOC氣體的除臭裝置，能使除臭工藝中VOC氣體經生物膜轉化為C02、H2O和細胞基質後，在除臭填料上的生物膜總量不增加，氣體通過阻力不發生變化，生物膜保持活性；
(四)使用片狀填料，不用衝洗水衝洗，更有利於菌種的選別和細菌的生長。
[0012](五)使用片狀填料，片狀填料表面積全部為有效處理面積，空塔停留時間能減少50%以上，大大減少除臭設備體積，降低製造成本。
[0013]【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明實施例1中帶有片狀填料的除臭裝置的結構示意圖。
[0015]圖2為本發明實施例1中帶有片狀填料的除臭裝置的結構示意圖。
[0016]其中，I——進氣口、2——循環水系統、3——進口布氣裝置、4——底部水池、5—頂部布水保溼系統、6——級片狀填料、7—中間布氣裝置、8—二級片狀填料、9——出口布氣裝置、10——出氣口、11——填料間距壓片、12——一級片狀填料布氣及供水裝置、13——一級片狀填料懸掛主梁、14——一級片狀填料懸掛支梁、15——二級片狀填料懸掛主梁、16——二級片狀填料懸掛支梁、17——二級片狀填料布氣及供水裝置。
[0017]
【具體實施方式】
[0018]下面結合【具體實施方式】對本發明作進一步的詳細描述。
[0019]但不應將此理解為本發明上述主題的範圍僅限於下述實施例。
[0020]實施例1:
一種帶有片狀填料的除臭裝置，該除臭裝置中採用二級片狀填料除臭，該裝置包括進氣口、循環水系統、進口布氣裝置、底部水池、頂部布水保溼裝置、一級片狀填料、二級片狀填料、出口布氣裝置和出氣口，其中循環水系統設置在該除臭裝置的側面，進氣口設置在除臭裝置的一端，另外一端設置出氣口，進氣口與進氣布氣裝置連接，從進氣口進入的氣體必須經進氣布氣裝置，這樣可以使將要被處理臭氣勻速通過一級片狀填料，使待處理的臭氣充分與一級片狀填料上的生物膜接觸，在一級片狀填料和二級片狀填料之間設置中間布氣裝置，使經過一級片狀填料後的氣體再勻速的通過二級片狀填料，使經過一級片狀填料處理後的氣體與二級片狀填料上的生物膜接觸。出氣口與出口布氣裝置連接，在整個除臭裝置的底部設置底部水池，與底部水池相對的頂端設置頂部布水保溼裝置。循環水系統的上端連接頂部布水保溼裝置，並通過泵與底部水池連接，完成水的循環利用。
[0021]採用生物膜處理VOC氣體的實質是:使附著在濾料介質中的微生物在適宣的環境條件下，利用廢氣中的有機物作為營養物質，維持生命活動，並將其氧化分解為C02、H2O和細胞基質的過程。生物膜處理VOC氣體是通過外源功能菌或生物酶對氣體中有機氣體分子直接降解，有機氣體分子作為外源功能菌或生物酶的營養源，片狀填料是使生物膜與有機氣體分子充分接觸，保證生物膜能降解有機氣體分子。生物膜在降解有機氣體分子中不斷生長，而氣體同時得到淨化，由於生物膜自生重量的原因，在片狀填料上生長的生物膜厚度受到限制，生長出的生物膜和死去的生物膜無法附著在片狀填料上，而沿著填料自然流入到下面的水池中，從而保證了生物膜的活性。
[0022]其實際過程為:含VOC的處理氣體由進氣口進入到片狀填料除臭裝置內部，首先，經進氣口布氣裝置將含VOC的處理氣體均勻分布在氣道上，氣體速度由10米/秒左右，降到0.1?0.05米/秒左右，在經過一級片狀填料的同時，片狀填料上的生物膜利用處理氣中的VOC有機物作為營養物質，維持生命活動，並將其氧化分解為C02、H2O和細胞基質，相應的優勢菌種得到了營養生長。經除臭裝置中的中間布氣裝置將上一級處理後的氣體混合均勻，再進入下一級片狀填料，如此循環，直到處理氣體達到國家標準要求。每經過一級處理，氣體中的VOC含量都會降低，在設計中，下一級片狀填料單位體積的表面積就可以通過調整片狀填料間距壓片很方便的增加片狀填料數量從而增大單位體積的表面積，這樣除臭裝置處理效率將更高。除臭裝置中的循環水系統，把底部水池中的水通過水泵打到頂部水池，通過片狀填料上的毛細材料將頂部水池中的水均勻的、微量的分配到片狀填料上，保證達到細菌所需要的溼度，同時把生物膜替換出的細菌及細菌排出物衝洗到底部水池。[0023]實施例2:
該除臭裝置包括進氣口、一級片狀填料布氣及供水裝置、底部水池、一級片狀填料、二級片狀填料、二級片狀填料布氣及供水裝置和出氣口，其中一級片狀填料布氣及供水裝置的上端與進氣口連接，其下端設置一級片狀填料懸掛主梁和一級片狀填料懸掛支梁，一級片狀填料懸掛在一級片狀填料懸掛主梁和一級片狀填料懸掛支梁上，在一級片狀填料與二級片狀填料之間設置空隙，在一級片狀填料與二級片狀填料的下端設置底部水池，在二級片狀填料的上端設置二級片狀填料布氣及供水裝置，同時在二級片狀填料布氣及供水裝置的線段設置二級片狀填料懸掛主梁和二級片狀填料懸掛支梁，二級片狀填料均懸掛於二級片狀填料懸掛主梁和二級片狀填料懸掛支梁上，在二級片狀填料布氣及供水裝置的上端設置出氣口。
[0024]在底部水池的側面，靠近二級片狀填料懸掛位置的端面上，設置水流出口，方便流出。
[0025]具體操作為:
片狀填料主要技術參數:第一級採用1980mmX IlOOmm的片狀填料57片，第二級採用1714mmX IlOOmm的片狀填料57片，片狀填料間距為100毫米。片狀填料裝置為Φ 500進氣口，片狀填料總有效處理面積為466 m2。
[0026]工作過程:處理氣體由Φ500進氣口進入到一級片狀填料除臭裝置內部，經布氣裝置保證處理氣體均勻分在布片狀填料之間的氣道上，氣體通過片狀填料的速度為0.24米/秒左右，在一級片狀填料室內，片狀填料相距為50毫米，在片狀填料的兩面上，生長著由細菌組成的生物膜，處理氣體以0.24米/秒的速度緩慢通過一級片狀填料室，處理氣體中的VOC成分被片狀填料上的生物膜捕獲，生物膜中細菌獲得營養物質，並將其氧化分解為C02、H20和細胞基質，在這個過程中，優勢菌種得到了充分的生長，氣體的VOC得到了降解，同時，上部供水裝置的水分通過片狀填料上的毛細材料將供水裝置中的水均勻的不斷的分配到填料的各個部位，保證了生物膜對水分的要求，多於的水分和超過了細菌附著重量的細菌沿著片狀填料流到下部水池，由裝置定期排出。經除臭裝置中的中間布氣裝置將一級處理後的氣體混合均勻，再進入二級片狀填料室，由於處理氣體中的部分VOC己降解，在二級片狀填料室內，片狀填料相距約為50毫米，在片狀填料的兩面上，生長著由細菌組成的生物膜，處理氣體以0.27米/秒的速度緩慢通過二級片狀填料室，處理氣體中的VOC成分被片狀填料上的生物膜捕獲，生物膜中細菌獲得營養物質，並將其氧化分解為C02、H20和細胞基質，在這個過程中，相對處理現有成分的VOC的優勢菌種得到了充分生長，氣體中的VOC得到了降解，同時，上部供水裝置的水分通過片狀填料上的毛細材料將供水裝置中的水均勻的不斷的分配到填料的各個部位，保證了生物膜對水分的要求，多於的水分和超過了細菌附著重量的細菌沿著片狀填料流到底部水池，由裝置定期排出。
[0027]原生物除臭系統採用中空球狀填料，掛膜成功後，系統運行進出口壓差為350毫米水柱，系統運行3個月後，風阻增大，經檢測系統運行進出口壓差為1100毫米水柱，處理風量大大減少，已無法滿足工藝要求，必須對除臭系統中球狀填料的進行人工清洗。在運行中，生物膜必然要經過生長，死亡的這個過程；生物膜死亡後，有部分死亡的生物膜會沉積在球狀填料中，噴淋水也無法衝洗掉。隨著球狀填料中死亡生物膜的增加，風道過流面積減少，風阻增大，處理風量減少，直至無法滿足工藝要求，需要停車人工清洗球狀填料。改用片狀填料後，經3個月運行，風阻穩定在300毫米水柱，除臭效率由原來的75%提高到90%。
[0028]由於片狀生物除臭填料的單位比表面積大，可根據工藝參數確定片狀填料的間距，以取得最大的填料比表面積。在運行中，生物膜不斷生長，但由於重力的作用，生長出的多餘生物膜及死亡後附著的生物膜，會沿著片狀填料自然流到底部水池，所以生物膜保持不斷更新，生物膜總量保持不變，在除臭設備運行中，氣體風阻基本恆定不變，系統長期處在高效穩定的運行狀態，本發明中各級片狀填料室的單位體積的比表面積是根據工藝要求而設計的，各級片狀填料室生長的優勢菌種都得到了發展，在運行過程中，片狀填料上生物膜厚度基本恆定，除臭裝置氣體阻力保持不變，系統長期處在高效穩定的運行狀態。很好的解決了除臭系統運行中風阻不斷變大，風量無法滿足工藝要求的問題。
【權利要求】
1.一種帶有片狀填料的除臭裝置，其特徵在於:該除臭裝置包括進氣口、循環水系統、進口布氣裝置、底部水池、頂部布水保溼裝置、片狀填料、出口布氣裝置和出氣口，其中循環水系統設置在該除臭裝置的側面，進氣口設置在除臭裝置的一端，另外一端設置出氣口，進氣口與進氣布氣裝置連接，出氣口與出口布氣裝置連接，在整個除臭裝置的底部設置底部水池，與底部水池相對的頂端設置頂部布水保溼裝置。
2.根據權利要求1所述的帶有片狀填料的除臭裝置，其特徵在於:所述的片狀填料為一個片狀填料，即包含一級片狀填料。
3.根據權利要求1所述的帶有片狀填料的除臭裝置，其特徵在於:所述的片狀填料為二個片狀填料，即包含一級片狀填料和二級片狀填料，一級片狀填料和二級片狀填料之間串聯。
4.根據權利要求1所述的帶有片狀填料的除臭裝置，其特徵在於:所述的片狀填料為三個片狀填料，即包含一級片狀填料、二級片狀填料和三級片狀填料，一級片狀填料、二級片狀填料和三級片狀填料兩兩之間串聯。
5.根據權利要求3或權利要求4所述的帶有片狀填料的除臭裝置，其特徵在於:所述的每級片狀填料之間均設置中間布氣裝置。
6.一種帶有片狀填料的除臭裝置，其特徵在於:該除臭裝置包括進氣口、一級片狀填料布氣及供水裝置、底部水池、一級片狀填料、二級片狀填料、二級片狀填料布氣及供水裝置和出氣口，其中一級片狀填料布氣及供水裝置的上端與進氣口連接，其下端與一級片狀填料連接，在一級片狀填料與二級片狀填料之間設置空隙，在二級片狀填料的上端設置級片狀填料布氣及供水裝置，級片狀填料布氣及供水裝置與出氣口連接。
7.根據權利要求1或權利要求6所述的帶有片狀填料的除臭裝置，其特徵在於:所述的片狀填料的安裝方式為懸掛式，並在每個片狀填料的上端安裝填料間距壓片。
8.根據權利要求1或權利要求6所述的帶有片狀填料的除臭裝置，其特徵在於:所述的片狀填料的厚度為1-2毫米。
9.根據權利要求1或權利要求6所述的帶有片狀填料的除臭裝置，其特徵在於:所述的片狀填料由具有毛細功能的材料編織面成。
10.根據權利要求1或權利要求6所述的帶有片狀填料的除臭裝置，其特徵在於:所述的片狀填料與片狀填料之間的安裝間距L是根據生物膜最大厚度確定的。
【文檔編號】B01D53/85GK103623694SQ201310672264
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月12日 優先權日:2013年12月12日
【發明者】王方旭, 吳曉東 申請人:四川環隆科技有限公司