一種化學洗滌-生物組合式脫除惡臭的裝置的製作方法

2023-11-05 14:29:47 1

專利名稱：一種化學洗滌-生物組合式脫除惡臭的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種對惡臭氣體脫臭淨化的裝置，更具體的說，本實用新型涉及 一種通過化學洗滌以及生物的吸收、分解作用，去除氣體中具有較高濃度的惡臭組分的組 合式脫臭裝置。
背景技術：
惡臭汙染，是一種影響廣泛的公害，它強烈刺激人們的心理感覺，嚴重時還會引起 中毒。由於惡臭的散發源分布廣泛，其產生的危害嚴重影響人們的身體健康和生活的安寧 與舒適，並成為環境汙染的主要因素。因此，惡臭的汙染治理，已被列為國家「十五」環保的 六大重點攻關項目之一。目前，惡臭治理的研究，以日本、荷蘭、德國等國最為先進。惡臭治理的方法也已從 最初、最簡單的水洗法，發展到活性炭吸附法、焚燒法、冷凝法、藥液清洗法等各種技術。近 年來，又突起了一系列新方法，這些新方法包括生物法、光分解法、電暈法、臭氧氧化法、等 離子體分解法等。我國在除臭方面的研究與應用起步較晚，尤其是生物除臭技術，我國從80年代末 到90年代初，才開始這方面的實驗室研究，現有的生物滴濾法就是其中之一。所述生物滴濾法的原理是微生物以生物膜的形式生長在填料上，氣流中的汙染 物被吸收進入液體，再擴散進入生物膜中，使其在生物膜中得以降解。該方法具有一定的淨 化效果，但單獨使用中，卻存在以下問題(1)為了保持微生物生長的適宜溫度並防止填料層中的代謝產物積累對生物代謝 產生抑制作用，必須時常對填料層進行液體噴淋，同時在噴淋液中添加維持和促進微生物 的活性營養物，所以，處理效率較低。(2)由於通常所使用的填料不具備完全均勻性，造成生物膜在填料中生長的不均 勻性，導致生物膜的脫落頻率及脫落膜體積的不均勻性，致使填料層堵塞以及流體在填料 層中出現短路、溝流現象，影響液體和氣流的正常分布和充分接觸，從而降低反應器的處理 能力，最終使系統無法正常工作，不得不停工修復。(3)由於通常所使用填料比表面積的限制，填料層中的生物量有限，在工業化應用 中，需要構建較大的處理裝置或多級串聯，才可以滿足大氣量的處理要求。(4)目前的生物滴濾處理系統，大多存在氣體停留時間長、佔地面積大等問題，尤 其在實際使用中，惡臭氣體進口濃度的變化不穩定，往往超出生物滴濾裝置的處理負荷，有 的H2S濃度高達3000ppm以上，以致處理效率降低，無法達到環境要求。(5)實際應用的生物滴濾處理系統，多用於處理低濃度惡臭氣體，不能處理高濃度 惡臭。除了生物滴濾法以外，傳統的鹼洗法和活性炭吸附法，也可以收到一定的除臭、淨 化效果，但它們在單獨使用時，也同樣存在不足。比如單獨使用鹼洗法時，存在出口濃度呈現波浪式變化、處理不均勻、不能使被處理的
3氣體穩定達標等缺陷；單獨使用活性炭吸附法時，存在填料更換頻繁的缺陷，同時，活性炭的更換成本高 昂、再生困難也是問題所在。綜上所述，現有的任意一種惡臭氣體淨化裝置的單一使用，均難能滿足實際應用 中對高濃度惡臭氣體進行脫臭處理的要求指標。

實用新型內容本實用新型所要解決的問題，就是彌補上述現有惡臭淨化裝置所存在的缺陷，並 為此提供一種汲取了以上現有技術優點的化學洗滌_生物組合式脫除惡臭的裝置。本實用新型的技術方案如下一種化學洗滌_生物組合式脫除惡臭的裝置，包括化學洗滌_生物兩級組合淨化 結構，其特徵是所述的化學洗滌_生物兩級組合淨化結構由第一級的鹼液循環系統和第 二級的生物營養液循環系統組成；所述第一級的鹼液循環系統，包括由底部的鹼液儲液罐、中部的鹼洗填料層和頂 部的鹼液循環噴淋管組合而成的鹼處理器，所述鹼處理器的頂部設置有氣體出口，所述氣 體出口處設置有除水除霧器，所述鹼液儲液罐的一側設置有惡臭氣體進口 ；所述第二級的生物營養液循環系統，包括由底部的生物營養儲液罐、中部的生物 填料層和頂部的生物營養液循環噴淋管組合而成的生物滴濾器，所述生物滴濾器的頂部設 置有與前述的氣體出口相連通的氣體入口，所述生物營養儲液罐的出口接有引風機。本實用新型的化學洗滌_生物組合式脫除惡臭的裝置，還可以增設第三級的負載 活性炭吸附系統，所述第三級的負載活性炭吸附系統由固定填料塔以及設置在所述固定填 料塔內的吸附床層構成，所述的吸附床層中填充硫化氫選擇性負載活性炭，所述負載活性 炭吸附系統的進口連接前述第二級的生物營養液循環系統中所述生物營養儲液罐的出口， 所述負載活性炭吸附系統的出口連接引風機。本實用新型的化學洗滌-生物組合式脫除惡臭的裝置為立式矩形結構，其中的鹼 洗填料層和生物填料層的高度均為lm，其比表面積均為600m2/m3。所述鹼洗填料層和生物填料層中的填料為空心球狀塑料。當本實用新型的化學洗滌_生物組合式脫除惡臭的裝置為三級處理器時，則第三 級的負載活性炭吸附系統中固定填料塔內吸附床層的高度< lm。本實用新型的有益效果如下(1)由於設置了鹼性處理結構，可以對高濃度惡臭汙染物進行預處理，並將所述生 物滴濾的處理負荷調整為最佳，同時改善單位體積填料的生物數量和單位體積的惡臭處理 能力，從而達到減少填料數量、減小佔地面積、節約成本的目的，以解決現有惡臭氣體淨化 設備投資高、效果差的問題。(2)所述鹼洗填料層和生物填料層中對空心球狀塑料的採用，可使填料的空間結 構具有各向填充均勻的特點，並使之具備較高的比表面積和孔隙率，從而通過其大小適宜 的孔徑和更好的吸水性，增加其單位體積微生物的吸附量，同時提高其單位體積是的惡臭 處理能力。(3)本實用新型結構簡單，使用方便，除臭效率好，可用於大多數汙水處理廠的惡臭汙染處理，對惡臭濃度中硫化氫濃度1000-2100ppm的去除率可穩定在90%以上，由於其 具有很強的抗高負荷能力，故對硫化氫濃度3000ppm以上的惡臭汙染有著同樣理想的去除 效果，從而解決了現有的除臭技術應用中惡臭濃度居高不下、除臭負荷超能力等難題。

附圖為本實用新型的結構示意圖。其中各部件的標記如下1-化學洗滌-生物兩級組合淨化結構 2-引風機3-鹼液循環系統4-生物營養循環系統 5-生物營養液循環噴淋管6-生物填料層7-除水除霧器 8-鹼液循環噴淋管9-鹼洗填料層10-惡臭氣體進口 11-生物營養儲液罐12-鹼液儲液罐13-氣體出口14-氣體入口
具體實施方式
為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解，
以下結合附圖以及實施例對本實 用新型的技術方案作以詳細描述。本實用新型的化學洗滌_生物組合式脫除惡臭的裝置，包括化學洗滌_生物兩級 組合淨化結構1，所述的化學洗滌-生物兩級組合淨化結構1包括第一級的鹼液循環系統3 和第二級的生物營養液循環系統4 ；所述第一級的鹼液循環系統3包括塔狀的鹼處理器，所述的鹼處理器由底部的鹼 液儲液罐12、中部的鹼洗填料層9和頂部的鹼液循環噴淋管8組成，所述鹼處理器的頂部設 置有氣體出口 13，所述氣體出口 13處設置有除水除霧器7，所述鹼液儲液罐12的一側設置 有惡臭氣體進口 10 ；所述第二級的生物營養液循環系統4包括塔狀的生物滴濾器，所述的生物滴濾裝 置由底部的生物營養儲液罐11、中部的生物填料層6和頂部的生物營養液循環噴淋管5組 成，所述生物滴濾器的頂部設置有氣體入口 14，所述的氣體入口 14與所述第一級的鹼液循 環系統3中所述的氣體出口 13相連通，所述生物營養儲液罐11的出口連接引風機2。通過對反應停留時間的計算以及成本分析，本實用新型設置所述鹼洗填料層9和 所述生物填料層6的高度為lm，並設置兩者的比表面積均為600m2/m3，同時，設置兩種填料 層中的填料均為空心球狀塑料。一般情況下，本實用新型的化學洗滌-生物組合式脫除惡臭的裝置，以前述第一 級的鹼液循環系統3和第二級的生物營養液循環系統4為核心設置，附圖所示的實施例，就 是二級處理器。在實際應用中，根據環境淨化效果的不同需要，也可以考慮增設第三級的負 載活性炭吸附系統。所述第三級的負載活性炭吸附系統由固定填料塔以及填充在所述固定填料塔內 的硫化氫高選擇性負載活性炭構成，所述負載活性炭吸附系統的進口與第二級的生物營 養液循環系統中生物營養儲液罐的出口相連接，所述負載活性炭吸附系統的出口連接引風 機。也就是說，所述第三級的負載活性炭吸附系統設置在原第二級的所述生物營養儲液罐 11的出口與所述的引風機2之間。當本實用新型的化學洗滌_生物組合式脫除惡臭的裝置為三級處理器時，所述第
5三級的負載活性炭吸附系統中固定填料塔內吸附床層的高度可以根據被處理氣體的惡臭 濃度進行調整與確定，通常情況下，所述吸附床層的高度 10的鹼性液通過所述的鹼液循 環噴淋管8對其進行一級噴淋處理，在該處理程序中，廢氣與鹼性液為逆流操作，廢氣由下 而上流動，並通過所述的鹼洗填料層9進入鹼液噴淋區，鹼液由上而下噴淋，使廢氣中的部 分硫化氫在鹼處理過程中被吸收去除，所噴淋的PH > 10的鹼性液則作為吸收液循環使用， 此時，經過一級處理的廢氣，其惡臭濃度已經基本去除50-90% ；然後，通過第一級的鹼液循環系統3處理後的廢氣，通過所述的除水除霧器7和所 述的氣體出口 13以及與所述的氣體出口 13相連通的氣體入口 14，進入第二級的生物營養 液循環系統4中的生物滴濾器，接受pH < 1的酸性生物營養液的滴濾處理，以去除剩餘的 硫化氫，在該處理程序中，廢氣與生物營養液均為由上而下的順流操作，且廢氣在所述生物 滴濾器內的停留時間約為15s，由所述pH < 1的酸性生物營養液通過所述生物滴濾器頂部 均勻分布在所述營養液循環噴淋管5上的噴頭循環噴淋，為其加溼、供給營養物、以及洗脫 代謝產物，經過二級處理的氣體由所述的引風機2引出，所噴淋的pH < 1的酸性生物營養 液則流入底部的生物營養儲液罐11，再由循環泵送入所述生物滴濾器的頂部循環使用。如果本實用新型還設置了第三級的負載活性炭吸附系統，則經過二級處理的氣體 通過所述生物營養儲液罐11的出口進入所述的負載活性炭吸附系統的入口，接受三級處 理，即通過所述固定填料塔內吸附床層的吸附作用去除殘餘硫化氫，然後，經過三級處理的 氣體再由所述的引風機2通過所述負載活性炭吸附系統的出口引出。通常情況下，通過二級處理器處理的較高濃度的惡臭氣體均能達標排放，那麼，通 過三級處理器的處理，高濃度惡臭空氣的脫臭淨化將獲得更好的效果。本實用新型與現有技術相比，具有如下優點(1)由於設置了包括鹼液循環噴淋系統和生物營養液循環噴淋系統的組合淨化結 構，可以有效的解決保持微生物生長的適宜溫度和防止填料層中代謝產物積累對生物代謝 產生抑制作用的問題；(2)由於採用空心球狀塑料構成的填料空間結構具有各向填充均勻的特點，可以 解決由於生物膜在填料中生長不均勻導致生物膜的脫落頻率及脫落膜體積不均勻的問題， 從而保持液體和氣流的正常分布和充分接觸，並避免了時常停工修復的情況；(3)由於所述鹼洗填料層和生物填料層的設置增加了其比表面積，並因此加大了 填料層中的生物量，所以，無需多級串聯或構建較大的處理裝置，就可以滿足大氣量的處理 要求，克服了目前的生物滴濾處理系統，大多存在氣體停留時間長、佔地面積大等缺陷，尤 其在實際使用中，當惡臭氣體進口濃度的變化不穩定時，同樣具有對高負荷惡臭汙染源進 行良好處理的能力；(4)在附加的第三級的負載活性炭吸附系統中，由於所述吸附床層的填料選取了 對硫化氫有較強吸附能力的負載活性炭，故與普通活性炭相比，不僅具有很好的吸附選擇 性，而且吸附能力也更強，所以，設置了第三級的負載活性炭吸附系統，能夠更大限度的吸 附殘餘硫化氫等惡臭，取得更好的後端惡臭處理效果。[0052] 以上結合附圖和實施例對本實用新型的技術方案進行了示意性描述，該描述沒有 限制性。對於所屬領域的技術人員來說，在上述說明的啟示下，為了實現同樣的技術目的， 還可以對本實用新型的技術方案進行某些調整或改變。特別需要指出的是，只要不脫離本 實用新型的宗旨，所有顯而易見的改變以及具有等同替換的相似設計，均應包含在本實用 新型的保護範圍之內。
權利要求一種化學洗滌 生物組合式脫除惡臭的裝置，包括化學洗滌 生物兩級組合淨化結構，其特徵是所述的化學洗滌 生物兩級組合淨化結構由第一級的鹼液循環系統和第二級的生物營養液循環系統組成；所述第一級的鹼液循環系統，包括由底部的鹼液儲液罐、中部的鹼洗填料層和頂部的鹼液循環噴淋管組合而成的鹼處理器，所述鹼處理器的頂部設置有氣體出口，所述氣體出口處設置有除水除霧器，所述鹼液儲液罐的一側設置有惡臭氣體進口；所述第二級的生物營養液循環系統，包括由底部的生物營養儲液罐、中部的生物填料層和頂部的生物營養液循環噴淋管組合而成的生物滴濾器，所述生物滴濾器的頂部設置有與前述的氣體出口相連通的氣體入口，所述生物營養儲液罐的出口接有引風機。
2.根據權利要求1所述的化學洗滌_生物組合式脫除惡臭的裝置，其特徵是所述的 鹼洗填料層和生物填料層的高度均為lm，且其比表面積均為600m2/m3。
3.根據權利要求1所述的化學洗滌_生物組合式脫除惡臭的裝置，其特徵是所述鹼 洗填料層和生物填料層中的填料為空心球狀塑料。
4.根據權利要求1所述的化學洗滌_生物組合式脫除惡臭的裝置，其特徵是所述的 裝置還設置有第三級的負載活性炭吸附系統，所述第三級的負載活性炭吸附系統由固定填 料塔以及設置在所述固定填料塔內的吸附床層構成，所述負載活性炭吸附系統的進口連接 前述第二級的生物營養液循環系統中生物營養儲液罐的出口，所述負載活性炭吸附系統的 出口連接引風機。
5.根據權利要求4所述的化學洗滌_生物組合式脫除惡臭的裝置，其特徵是所述的 吸附床層中填充硫化氫選擇性負載活性炭。
6.根據權利要求4所述的化學洗滌_生物組合式脫除惡臭的裝置，其特徵是所述吸 附床層的高度< lm。
專利摘要本實用新型公開了一種化學洗滌-生物組合式脫除惡臭的裝置，其構成包括由鹼液循環系統和生物營養液循環系統組成的兩級化學洗滌-生物淨化結構；所述鹼液循環系統包括由底部的鹼液儲液罐、中部的鹼洗填料層和頂部的鹼液循環噴淋管組合而成且頂部設置有氣體出口和除水除霧器的鹼處理器，所述鹼液儲液罐的一側設置有惡臭氣體進口；所述生物營養液循環系統包括由底部的生物營養儲液罐、中部的生物填料層和頂部的生物營養液循環噴淋管組合而成且頂部設置有與前述的氣體出口相連通的氣體入口的生物滴濾器，所述生物營養儲液罐的出口接有引風機。本實用新型結構簡單，使用方便，對高負荷惡臭汙染源具有良好的處理能力，可用於大多數汙水處理廠的惡臭汙染處理。
文檔編號B01D53/78GK201692768SQ20102022309
公開日2011年1月5日 申請日期2010年6月11日 優先權日2010年6月11日
發明者劉博 , 盧志強, 寧曉宇, 李昌建, 王立元, 耿靜, 鄒克華, 韓萌 申請人:天津市環境保護科學研究院