一種多用生物滴濾塔脫臭裝置的製作方法

2024-02-17 18:59:15 2

專利名稱：一種多用生物滴濾塔脫臭裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種環境工程中的臭氣及汙水處理裝置，具體涉及一種多用生物滴濾塔脫臭裝置。
背景技術：
隨著人們生活水平的提高以及公眾對生活質量、環境質量要求的不斷增加，由各種氣味引起的惡臭問題已受到人們廣泛關注和重視。尤其在城市被汙染的河流、城市排水泵站、城市汙水處理廠、垃圾與糞便中轉站和處理場以及一些工廠不斷產生一些惡臭氣體，嚴重危害人們的身體健康。現有脫臭方法的適用範圍和特點見表1。
表1 各種脫臭方法的適用範圍和特點

生物脫臭法無論在經濟上還是在二次代謝物的安全性方面均具有優勢，是目前國外在惡臭淨化中應用最多的方法。
生物脫臭有兩大類工藝形式生物過濾和生物洗滌。生物過濾又可分為生物濾池和生物滴濾床(塔)。兩者的區別在於前者的生物代謝環境(水分、生物養分)基本是填料自持型的；後者則通過對填料層規律性的液體噴淋來維持代謝環境。近年來公開了一些有關生物過濾法的專利，如CN1116093C提供了一種酸性、中性二步脫臭的方法，硫系和氮系的惡臭氣體先在酸性反應器中生物代謝脫除硫化氫，同時以化學吸收(中和反應)去除氨和胺類物質；然後進入中性反應器，生物代謝去除有機硫化物。CN141015A公開了一種由懸浮式生物反應器(下端)和固定式生物反應器(上端)構成的複合式生物處理廢氣的設備，在懸浮式反應器內的微生物以細菌為主，而固定式反應器內的微生物以真菌類為主，可同時有效地去除廢氣中親水性和疏水性汙染物。目前生物滴濾塔等設備在國內外還處於開發階段，有的設備複雜，不便於操作，有的需要更換填料，有的在設備實際運行中產生填料層的堵塞問題。CN2420057Y實用新型中公開了一種間歇淋水充填塔生物脫臭裝置，雖然比其它同類設備有所改進，但還不夠完善。塔中沒設置反衝洗系統。當老化生物膜不能及時脫落，就會導致填料層堵塞，壓損增大，影響生物滴濾塔的脫臭效果，嚴重時可能導致填料積水，以至使填料處於厭氧狀態，進而導致微生物的死亡，使設備不能正常運行。

發明內容
本發明的目的是研製一種多用生物滴濾塔脫臭裝置，它具有結構合理，生物載體利用率高，維修方便，易於管理，生物脫臭及汙水處理效率高的特點。本發明包含兩節塔體1、排氣管2、液體分布器3、進氣裝置4、排水管5、反衝洗泵6、反衝洗充氣管15、一號閥門31、氣體分布器11、噴淋系統21、通液管22、通氣管24；兩節塔體1的對接端分別設有連接法蘭7，塔體1內固定有生物載體8，上節塔體1的上端設有排氣管2，下節塔體1的下端分別連有排水管5和反衝洗泵6，每節塔體1的上端內連有液體分布器3，液體分布器3與噴淋系統21之間連接有通液管22，氣體分布器11固定在下節塔體1內部的下側，氣體分布器11與進氣裝置4之間連接有通氣管24，反衝洗充氣管15的一端固定在通氣管24上，反衝洗充氣管15上設有一號閥門31。本發明的優點在於1.塔體1分處理單元後，在搬運和修理過程中都非常方便，易於管理，另外它可以根據試驗或工程的需要來改變塔體1的高度。可根據滴濾塔的運行情況，單獨或同時使用安裝在每個處理單元的液體分布器。2.塔體內的生物載體分層，即每處理單元中的生物載體8分為一至六層。每層的間隙便於廢氣在填料層中的重新分布，增加廢氣與填料間的接觸機會。3.本生物滴濾塔安裝了反衝洗系統後，可以每隔一段時間定期進行反衝洗，使老化的生物膜及時脫落，保證生物膜的活性。4.本發明的處理過程只消耗使惡臭物質與微生物相接觸的動力費用和少量營養液費用，其投資費和運行費都低於現有其他類型的處理設備。因此具有投資低、裝置簡單、經濟性好、維護管理方便且不易產生二次汙染等優點。在設備投資上，低於活性炭吸附法的1/2，在運行費用上，低於活性炭吸附法的1/3，低於化學吸附法的1/6。5.本發明所用生物滴濾塔設備將處理臭氣和處理汙水的功能集於一體，節省設備投資也減少了佔地面積。


圖1是本發明的整體結構示意圖。
具體實施例方式
一(見圖1)本實施方式由兩節塔體1、排氣管2、液體分布器3、進氣裝置4、排水管5、反衝洗泵6、反衝洗充氣管15、一號閥門31、氣體分布器11、噴淋系統21、通液管22、通氣管24組成；兩節塔體1的對接端分別設有連接法蘭7，塔體1內固定有生物載體8，上節塔體1的上端設有排氣管2，下節塔體1的下端分別設有排水管5和反衝洗泵6，每節塔體1的上端內設有液體分布器3，液體分布器3與噴淋系統21之間連接有通液管22，氣體分布器11固定在下節塔體1內部的下側，氣體分布器11與進氣裝置4之間連接有通氣管24，反衝洗充氣管15的一端固定在通氣管24上，反衝洗充氣管15上設有一號閥門31。進氣裝置4由氣泵9、緩衝罐23、氣體預處理器10、二號閥門32組成，氣泵9的出口與緩衝罐23的入口固定連接，緩衝罐23的出口與氣體預處理器10的入口固定連接，氣體預處理器10的出口端固定有二號閥門32，二號閥門32與通氣管24的一端固定連接。噴淋系統21由高位水箱12、調節水箱13、水泵14、四號閥門34、五號閥門35組成；高位水箱12與調節水箱13之間連接有五號閥門35，調節水箱13與水泵14的入口連接有水管27，水管27上設有四號閥門34，水泵14的出口與通水管22的一端固定連接。
具體實施方式
二(見圖1)本實施方式與具體實施方式
一的不同點在於，它增加了氣體流量計24和三號閥門33，氣體流量計24和三號閥門33串接在在通氣管24上。其它組成和連接關係與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三(見圖1)本實施方式與具體實施方式
一的不同點在於，每兩層生物載體8之間的塔體1的外部固定有出水管25，出水管25上連接有出水閥門26。其它組成和連接關係與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
四(見圖1)本實施方式與具體實施方式
一的不同點在於，它又增加了汙水收集調節池18、連接管17、汙水預處理池19、六號閥門36、七號閥門37，汙水預處理池19與水管27之間連接有六號閥門36，汙水收集調節池18與汙水預處理池19之間設有連接管17，連接管17上連接有七號閥門37。其它組成和連接關係與具體實施方式
一相同。這樣可解決處理汙水和噴淋都使用高位水箱12和調節水箱13的麻煩。
具體實施方式
五(見圖1)本實施方式與具體實施方式
一的不同點在於，它又增加了噴淋自動控制器16，噴淋自動控制器16串接在水泵14出口的通水管22上。其它組成和連接關係與具體實施方式
一相同。
本發明中的噴淋液可以使用汙水處理廠二次沉澱池的出水，也可以用人工配製的營養液。噴淋液在經過填充層中的生物載體8時，在生物體外形成一層水膜，進入塔內的氣體先溶於水膜，然後再被填料上的微生物所吸收降解，淨化後的氣體經塔頂排氣管2排到大氣中。噴淋水經過生物載體8後，由塔底排水管5排出。噴淋液體有三個目的其一是為保持填料表面的水分含量、提高臭氣的吸收率；其二是提供微生物生存和增殖的條件；其三是為了將微生物的代謝產物和老化的生物膜排除，以維持系統的正常運行。選擇合理的噴淋條件主要考慮以下三點減少噴淋量以降低滴濾塔的壓損；增加噴淋量提高臭氣的吸收率；保持合適噴淋量，提供微生物的良好生長條件，如溫度、pH、氮、磷、鉀等其它微量元素和水分等。噴淋量及噴淋頻率由噴淋自動控制裝置中的電磁閥控制。當處理低濃度廢氣時，生物滴濾塔無需反衝洗，但長時間處理高濃度臭氣時，填料可能會發生堵塞，本發明用塔底反衝洗泵6把水引入滴濾塔內，水由下而上，同時用反衝洗充氣管15往塔內填料上充氣，把生物載體8上的老化生物膜衝洗掉，反衝洗後的水由塔頂排氣管2和各生物載體層的排水管25排出。由於有間歇噴淋操作，反衝洗的次數不多。本發明所處理的臭氣成分可以是硫化氫、甲硫醚等含硫化合物，也可以是氨、三甲胺等含氮化合物，還可以是有機酸、有機酯、有機醇、芳香烴、脂肪烴、滷代烴等揮發性有機物。塔體1內進氣溫度和進水溫度均在10℃至50℃範圍為宜。採用本發明的生物滴濾塔，對某藥廠汙水處理廠產生的含硫含氨含有機物的混合臭氣進行了近半年的連續脫臭試驗。由於現場氨氣的濃度低，外加了約91mg/m3的氨氣。該含硫混合臭氣由氣泵9抽入緩衝罐23中，再經氣體流量計24從底部的氣體分布器11進入生物滴濾塔。經生物載體層過濾後，由上部塔頂排氣管2排出。高位水箱12中的液體通過重力作用自流到調節水箱，由水泵14經每個塔體上方設置的液體分布器3，定期向填料層噴灑汙水處理廠二次沉澱池出水，其最佳噴淋率為3.56L/(L·d)，處理效果如表2所示。當氣體流量為9m3/h，且硫化氫進氣濃度＜1700mg/m3時，該生物滴濾塔對硫化氫和氨的去除效果達100％。對其他有機廢氣的去除率也很高。當現場硫化氫濃度發生波動，超過1700mg/m3的濃度時，才在塔頂排氣管檢測到6mg/m3的硫化氫，故硫化氫的最大容積負荷為Nv≤204g/(m3·h)。
表2某汙水處理廠含硫含氨含有機物混合臭氣的處理效果成分 進氣平均濃度(mg/m3) 去除率(％)丙酮 14110 85乙酸乙酯9109 91乙酸丁酯300100原高濃度泵房丁醇 1479 96臭氣成分苯乙酸 200100硫化氫 854100氨 15 100氨 91 100外加氣體成分甲烷 27032採用少量含N、P等營養物的二次沉澱池出水為噴淋水，該填料塔有較強的抗負荷衝擊能力，塔內阻抗低，無堵塞現象，半年沒進行反衝洗，可長期穩定運行。
某藥廠車間某工藝流程產生高濃度難降解有機廢水，這種廢水直接進入汙水處理廠很難處理。這個工藝流程平均日產水量為8噸左右，利用汙水收集調節池18和汙水預處理池19同時採用兩座生物滴濾塔並聯使用，當水量最大時，兩座滴濾塔同時工作，當水量較小時，只運行一座。當濃度在100～400毫克/立升時，水力停留時間為0.5小時；濃度在400～800毫克/立升時，水力停留時間為1小時；濃度在800～1200毫克/立升時，水力停留時間為1.5～2.5小時；當濃度在1200～1600毫克/立升時，水力停留時間為2.5～3小時；濃度在1600～2000毫克/立升時，水力停留時間為3～4小時。處理後出水中的化學需氧量CODcr下降80-95％，氨氮的NH3-N去除率達到65-85％，BOD去除率達到90-98％，SS去除率可達到85％以上。BOD值在15～60毫克/立升，完全能夠達到國家標準。
權利要求
1.一種多用生物滴濾塔脫臭裝置，它包含兩節塔體(1)、排氣管(2)、液體分布器(3)、進氣裝置(4)、排水管(5)、反衝洗泵(6)、反衝洗充氣管(15)、一號閥門(31)、氣體分布器(11)、噴淋系統(21)、通液管(22)、通氣管(24)；其特徵在於兩節塔體(1)的對接端分別設有連接法蘭(7)，塔體(1)內固定有填料(8)，上節塔體(1)的上端設有排氣管(2)，下節塔體(1)的下端分別連有排水管(5)和反衝洗泵(6)，每節塔體(1)的上端內設有液體分布器(3)，液體分布器(3)與噴淋系統(21)之間連接有通液管(22)，氣體分布器(11)固定在下節塔體(1)內部的下側，氣體分布器(11)與進氣裝置(4)之間連接有通氣管(24)，反衝洗充氣管(15)的一端固定在通氣管(24)上，反衝洗充氣管(15)上設有一號閥門(31)。
2.根據權利要求1所述的一種多用生物滴濾塔脫臭裝置，其特徵在於進氣裝置(4)由氣泵(9)、緩衝罐(23)、氣體預處理器(10)、二號閥門(32)組成，氣泵(9)的出口與緩衝罐(23)的入口固定連接，緩衝罐(23)的出口與氣體預處理器(10)的入口固定連接，氣體預處理器(10)的出口端固定有二號閥門(32)，二號閥門(32)與通氣管(24)的一端固定連接。
3.根據權利要求1所述的一種多用生物滴濾塔脫臭裝置，其特徵在於噴淋系統(21)由高位水箱(12)、調節水箱(13)、水泵(14)、四號閥門(34)、五號閥門(35)組成；高位水箱(12)與調節水箱(13)之間連接有五號閥門(35)，調節水箱(13)與水泵(14)的入口連接有水管(27)，水管(27)上設有四號閥門(34)，水泵(14)的出口與通水管(22)的一端固定連接。
4.根據權利要求1所述的一種多用生物滴濾塔脫臭裝置，其特徵在於它增加了氣體流量計(24)和三號閥門(33)，氣體流量計(24)和三號閥門(33)串接在通氣管(24)上。
5.根據權利要求1所述的一種多用生物滴濾塔脫臭裝置，其特徵在於每兩層生物載體(8)之間的塔體(1)的外部固定有出水管(25)，出水管(25)上連接有出水閥門(26)。
6.根據權利要求1所述的一種多用生物滴濾塔脫臭裝置，其特徵在於它又增加了汙水收集調節池(18)、連接管(17)、汙水預處理池(19)、六號閥門(36)、七號閥門(37)，汙水預處理池(19)與水管(27)之間連接有六號閥門(36)，汙水收集調節池(18)與汙水預處理池(19)之間設有連接管(17)，連接管(17)上連接有七號閥門(37)。
7.根據權利要求1所述的一種多用生物滴濾塔脫臭裝置，其特徵在於它又增加了噴淋自動控制器(16)，噴淋自動控制器(16)串接在水泵(14)出口的通水管(22)上。
全文摘要
一種多用生物滴濾塔脫臭裝置，它涉及一種環境工程中的臭氣及汙水處理裝置。本發明兩節塔體(1)的對接端分別設有連接法蘭(7)，塔體(1)內固定有生物載體(8)，上節塔體(1)的上端設有排氣管(2)，下節塔體(1)的下端分別連有排水管(5)和反衝洗泵(6)，每節塔體(1)的上端內設有液體分布器(3)，液體分布器(3)與噴淋系統(21)之間連接有通液管(22)，氣體分布器(11)固定在下節塔體(1)內部的下側，氣體分布器(11)與進氣裝置(4)之間連接有通氣管(24)。本發明具有結構合理，生物載體利用率高，維修方便，易於管理，生物脫臭及汙水處理效率高的優點。本發明所用生物滴濾塔設備將處理臭氣和處理汙水的功能集於一體，節省設備投資也減少了佔地面積。
文檔編號C02F3/04GK1557741SQ20041001354
公開日2004年12月29日 申請日期2004年2月5日 優先權日2004年2月5日
發明者汪群慧, 謝維民, 田書磊, 張蘭河 申請人:哈爾濱工業大學