一種自動更換添加濾料的生物除臭濾塔及生物除臭方法
2023-10-07 05:26:14
專利名稱：一種自動更換添加濾料的生物除臭濾塔及生物除臭方法
技術領域：
本發明屬於環保設備技術領域，具體涉及一種自動更換添加濾料的生物除臭濾塔及生物除臭方法，應用於廢氣的生物處理。
背景技術：
在工農業生產、汙水處理、垃圾處理和堆肥等過程中，會產生大量的臭氣和有機廢氣，不但對周圍環境造成汙染，同時對人體健康和生態環境造成嚴重危害，臭氣和有機廢氣的治理越來越受到人們的關注。治理臭氣和有機廢氣的技術有很多，如吸收吸附、焚燒法、冷凝法及生物法等。相比之下，生物法具有處理效果好、無二次汙染、適用範圍廣、運行成本低、易於管理等優點， 得到了廣泛的應用。理想的生物除臭濾料應具有的特質為①擁有較大的比表面積以便增大與臭氣的接觸面積，且使微生物具有足夠的擁有量；②濾料保溼性能良好，為微生物的生存和繁殖提供良好的生存條件；③擁有抗酸性腐蝕的能力不壓密、空隙率大具有吸附能力，在微生物培養馴化的初期也具有吸除臭味的能力；⑥通氣阻力小；⑦濾料的以上性能不隨時間的變化而產生變化。而現代生物除臭濾塔，其過濾材料分為無機濾料和有機濾料兩種，無機濾料多以加氣混凝土、多孔陶粒、熔巖顆粒或礦渣等無機材料製成；而有機濾料多用鋸末、樹皮、樹枝、植物根須等碎塊組成。很明顯，無論採用何種濾料，濾料都不可能無限期的保持理想濾料的特質，因此不可能無限期地使用，必須通過更換濾料以保持除臭效果，而濾料的更換是一項繁重、骯髒的體力勞動。因此，在人力成本不斷提高的今天，發明一種能實現環保且自動更換、添加濾料的生物濾塔是必要的。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是解決上述現有技術存在的問題，而提供一種自動更換添加濾料的生物除臭濾塔及生物除臭方法，通過自動更換濾料使微生物繁衍、傳承，既可避免濾料老化除臭效果下降，還可避免濾料更換、微生物重新培養馴化導致除臭中斷的問題。本發明採用的技術方案是
一種自動更換添加濾料的生物除臭濾塔，由上部結構、筒體和下部結構依次連接構成；上部結構為上蓋板上連接安裝進料裝置、排氣裝置、噴淋裝置；上蓋板與筒體密封連接；下部結構包括布氣裝置、底部錐形料鬥和出料裝置，布氣裝置安裝在筒體內下部，底部錐形料鬥與筒體連接固定，底部錐形料鬥的下部設置出料裝置。上述技術方案中，所述的進料裝置為上蓋板開有進料孔連接進料鬥；或者上蓋板上開孔連接排氣管和排氣管法蘭，排氣管上再開有進料孔連接進料法蘭。上述技術方案中，所述筒體上或開有進料孔和排氣孔，分別連接進料管、進料法蘭和排氣管、排氣法蘭。上述技術方案中，所述的排氣裝置為上蓋板上開孔連接排氣管和排氣法蘭。上述技術方案中，所述的噴淋裝置設置在上蓋板的下方，噴淋裝置連接接入管，接入管與生物除臭塔外噴淋管法蘭連接。上述技術方案中，所述的布氣裝置連接接入管，接入管與筒體外部進氣管法蘭連接。
上述技術方案中，所述的布氣裝置採用環形，其斷面由兩條水平邊和三條垂直邊組成回形結構，上水平邊長於下水平邊，環形外側和中間的垂直邊長於內側的垂直邊，環形外側和中間的垂直邊與兩條水平邊形成封閉的矩形，在中間的垂直邊上部有多個開口，內側的垂直邊與上水平邊相連。上述技術方案中，所述的出料裝置為螺旋輸送器或皮帶輸送設備。本發明的生物除臭濾塔的筒體內裝生物濾料，生物除臭濾塔的筒體外還設有保溫層。本發明的生物除臭濾塔還增設有控制設備、出料輸送裝置、進料輸送裝置和料位傳感器、溼度傳感器、溫度傳感器。當臭氣濃度較高時，可將兩臺或多臺除臭塔串聯使用，以實現達標排放的目的。一種自動更換添加濾料的生物除臭方法，包括下述步驟
1)、自動更換添加濾料的生物除臭濾塔啟動時，生物濾料由外部進料輸送裝置輸入除臭濾塔的筒體內，當料位傳感器檢測到除臭濾塔內料位達到上限位時，控制設備控制外部進料輸送裝置停止送料；
2)、啟動外部噴淋水供水系統，通過噴淋裝置向生物濾料噴淋加溼，為生物降解和代謝提供必要的水份和營養鹽；
3)、在外部經過加溼的廢氣從除臭濾塔下部經布氣裝置進入筒體內，經由筒體內生物濾料中微生物的過濾作用，降解和淨化廢氣中的有機物質及一些生物可降解的無機物質，廢氣得到淨化，通過與其相連的外部管道排出，淨化後的廢氣向外達標排放；
4)、當料位傳感器檢測到濾料老化、壓實等因素造成料位低於下限值，或濾料使用的時間達到了控制設備設定的時間，控制設備自動啟動出料輸送裝置和進料輸送裝置，除臭濾塔內的部分生物濾料經出料輸送裝置自動卸出，新的生物濾料經外部進料輸送裝置自動加入，排出部分濾料後控制出料輸送裝置停止運行；當料位傳感器檢測到濾料料位超過上限值時，自動控制關閉外部進料輸送裝置的運行；每次出料為筒體內濾料的一部分，留在除臭濾塔內的濾料中所含的微生物作為菌母通過臭氣向上繁殖，使新加入的濾料很快布滿微生物，為微生物的繁衍傳承創造有利條件；
5)、控制設備根據溼度傳感器測得除臭濾塔內濾料的溼度，控制噴淋裝置的噴淋時間和流量大小；控制設備根據溫度傳感器測得的除臭濾塔內生物濾料的溫度，通過調整噴淋液和廢氣溫度的高低，對生物過濾過程的溫度加以控制。本發明的有益效果是
本發明提出了一種自動更換添加濾料的生物除臭濾塔及生物除臭方法，通過微生物過濾技術來降解和淨化廢氣中的揮發性有機物質及一些生物可降解的無機物質，使廢氣得到淨化；通過自動更換濾料使微生物得到繁衍、傳承，既可避免濾料老化導致除臭效率下降、壓實等問題，還可避免濾料的更換引起微生物重新培養馴化導致的除臭中斷的問題。使用本發明的生物除臭濾塔進行廢氣生物處理，具有如下有益效果1.效率高，廢氣經過短時間的微生物過濾處理就可得到淨化；2.使用安全，與其它治理臭氣和有機廢氣的物理化學技術相比，沒有任何安全隱患；3.成本低，因處理時間很短，所以生物除臭濾塔體積小，再加上不需添加任何化學物質，故設備投資和運行費用低；4.無任何二次汙染；5.濾料更換、添加方便，降低了勞動用工成本；6.輸送設備將有機廢濾料輸送到發酵工藝作為含碳輔料，可降低對環境的汙染。
圖I為本發明實施例I剖面示意 圖2為圖I中拆除上部結構及出料裝置的俯視 圖3為本發明布氣裝置的斷面示意圖；
圖4為本發明實施例2剖面示意圖。附圖標註說明
I一出料裝置，2—底部錐形料鬥，3—筒體，4一布氣裝置，5—溫度傳感器，6—噴淋裝置，7—密封，8—上蓋板，9一進料鬥，10—排氣管法蘭，11 一料位傳感器，12—噴淋管法蘭，13—保溫層，14一溼度傳感器，15—進氣管法蘭，16—控制設備，17—開口，18—進料法
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具體實施例方式下面根據附圖I 3對本發明生物除臭濾塔實施例I進行說明。生物除臭濾塔由筒體3、上部結構和下部結構組成，上部結構位於筒體3的頂部，下部結構位於筒體3的下部。上部結構由上蓋板8、進料裝置、排氣裝置、噴淋裝置組成。上蓋板8與筒體3間的連接有密封7 ;上蓋板8開有進料孔，其上連接有進料鬥9 ;上蓋板8開有排氣孔，其上連接排氣管和排氣管法蘭10 ;在上蓋板8的筒體內側，設置有噴淋裝置6，噴淋裝置6固定在上蓋板8上，並有接入管穿過上蓋板8，接入管在上蓋板8的外部設置有噴淋管法蘭12，上蓋板8上還裝有料位傳感器11。下部結構由布氣裝置4、底部錐形料鬥2和出料裝置I組成。在筒體3的下部裝有布氣裝置4，布氣裝置4布置有多個開口 17，布氣裝置4的接入管從筒體3的外部接入，接入管在筒體3的外部設置有進氣管法蘭15 ;在布氣裝置4的下部裝有底部錐形料鬥2，底部錐形料鬥2的下部設置有出料裝置1，出料裝置I的進料口與底部錐形料鬥2下部的出料口連接，出料裝置I伸出筒體外3，其出料口在筒體3的外部。生物除臭濾塔的排氣管法蘭10與外部排氣管連接，噴淋管法蘭12與外部噴淋供水系統連接，進氣管法蘭15與外部的廢氣管道連接，外部的生物濾料輸送裝置的卸料口置於進料鬥9之上。在生物除臭濾塔內設置有溫度傳感器5和溼度傳感器14，在生物除臭濾塔外設置有控制設備16，在生物除臭濾塔外設置保溫層13。生物除臭濾塔啟動時，生物濾料由外部輸送設備輸送至生物除臭濾塔上部,從進料鬥9進入生物除臭濾塔的筒體3內，當料位傳感器11檢測到生物除臭濾塔內料位達到上限位時，控制設備16控制外部輸送設備停止送料。啟動外部噴淋水供水系統，外部噴淋水經噴淋管法蘭12通過噴淋裝置6向生物濾料噴淋加溼，為生物降解和代謝提供必要的水份和營養鹽。在外部經過加溼的廢氣從生物除臭濾塔下部的進氣管法蘭15經布氣裝置4的多個開口 17進入筒體3內，經由筒體3內生物濾料中的微生物的過濾作用，降解和淨化廢氣中的揮發性有機物質及一些生物可降解的無機物質，廢氣得到淨化，再從生物除臭濾塔上部的排氣管法蘭10，通過與其相連的外部排出管道，淨化後的廢氣再向外達標排放。當料位傳感器11檢測到濾料老化、壓實等因素造成料位低於下限值時，控制設備16將自動啟動出料輸送裝置和進料輸送裝置，生物除臭濾塔內的生物濾料經底部錐形料鬥2自動從出料裝置I卸出部分濾料，新的生物濾料經外部加料輸送設備通過生物除臭濾塔的上部的進料鬥9自動加入。排出部分濾料後控制出料輸送裝置停止運行；當料位傳感器 11檢測到濾料料位超過上限值時，將自動控制關閉外部加料設備的運行。每次出料僅為筒體內濾料的一部分，而不是全部；留在生物除臭濾塔內的濾料中所含的微生物作為菌母通過臭氣向上繁殖，使新加入的濾料很快布滿微生物，為微生物的繁衍傳承創造了有利條件。控制設備16根據溼度傳感器14測得生物除臭濾塔內濾料的溼度，控制噴淋裝置6的噴淋時間和流量大小。控制設備16根據溫度傳感器5測得的生物除臭濾塔內生物濾料的溫度，通過調整噴淋液和廢氣溫度的高低，對生物過濾過程的溫度加以控制。從生物除臭濾塔經出料裝置卸出的有機生物濾料經外部輸送設備送往發酵工藝作為含碳輔料。下面根據附圖2 4對本發明生物除臭濾塔實施例2進行說明。生物除臭濾塔實施例2與實施例I只有進料的方式不同。生物除臭濾塔由筒體3、上部結構和下部結構組成，上部結構位於筒體3的頂部，下部結構位於筒體3的下部。上部結構由上蓋板8、進料裝置、排氣裝置、噴淋裝置組成。上蓋板8與筒體3間的連接有密封7 ;上蓋板8開有排氣孔，其上連接排氣管和排氣管法蘭10 ；在排氣管上開有進料孔，其上連接有進料法蘭18 ;在上蓋板8的筒體內側，設置有噴淋裝置6，噴淋裝置6固定在上蓋板8上，並有接入管穿過上蓋板8，接入管在上蓋板8的外部設置有噴淋管法蘭12，上蓋板8上還裝有料位傳感器11。下部結構由布氣裝置4、底部錐形料鬥2和出料裝置I組成。在筒體3的下部裝有布氣裝置4，布氣裝置4布置有多個開口 17，布氣裝置4的接入管從筒體3的外部接入，接入管在筒體3的外部設置有進氣管法蘭15 ;在布氣裝置4的下部裝有底部錐形料鬥2，底部錐形料鬥2的下部設置有出料裝置1，出料裝置I的進料口與底部錐形料鬥2下部的出料口連接，出料裝置I伸出筒體外3，其出料口在筒體3的外部。生物除臭濾塔的排氣管法蘭10與外部排氣管連接，噴淋管法蘭12與外部噴淋供水系統連接，進氣管法蘭15與外部的廢氣管道連接，外部的生物濾料輸送裝置的卸料口與進料法蘭18連接。在生物除臭濾塔內設置有溫度傳感器5和溼度傳感器14，在生物除臭濾塔外設置有控制設備16，在生物除臭濾塔外設置保溫層13。
生物除臭濾塔啟動時，生物濾料由外部進料輸送裝置輸送至生物除臭濾塔上部，從進料法蘭18進入生物除臭濾塔的筒體3內，當料位傳感器11檢測到生物除臭濾塔內料位達到上限位時，控制設備16控制外部進料輸送裝置停止送料。啟動外部噴淋水供水系統，外部噴淋水經噴淋管法蘭12通過噴淋裝置6向生物濾料噴淋加溼，為生物降解和代謝提供必要的水份和營養鹽。在外部經過加溼的的廢氣從生物除臭濾塔下部的進氣管法蘭15經布氣裝置4的多個開口 17進入筒體3內，經由筒體3內生物濾料中的微生物的過濾作用，降解和淨化廢氣中的揮發性有機物質及一些生物可降解的無機物質，廢氣得到淨化，再從生物除臭濾塔上部的排氣管法蘭10，通過與其相連的外部排出管道，淨化後的廢氣再向外達標排放。
當料位傳感器11檢測到濾料老化、壓實等因素造成料位低於下限值時，或濾料使用的時間達到了控制設備16設定的時間；控制設備16將自動啟動出料輸送裝置和進料輸送裝置，生物除臭濾塔內的生物濾料經底部錐形料鬥2自動從出料裝置I卸出部分濾料，新的生物濾料經外部進料輸送裝置通過生物除臭濾塔的上部的進料法蘭18自動加入。排出部分濾料後控制出料輸送裝置停止運行；當料位傳感器11檢測到濾料料位超過上限值時，將自動控制關閉外部進料輸送裝置的運行。每次出料僅為筒體內濾料的一部分，而不是全部；留在生物除臭濾塔內的濾料中所含的微生物作為菌母通過臭氣向上繁殖，使新加入的濾料很快布滿微生物，為微生物的繁衍傳承創造了有利條件。控制設備16對根據溼度傳感器14測得生物除臭濾塔內濾料的溼度，控制噴淋裝置6的噴淋時間和流量大小。控制設備16根據溫度傳感器5測得的生物除臭濾塔內生物濾料的溫度，通過調整噴淋液和廢氣溫度的高低。對生物過濾過程的溫度加以控制。從生物除臭濾塔經出料裝置卸出的有機生物濾料經外部輸送設備送往發酵工藝作為含碳輔料。
權利要求
1.一種自動更換添加濾料的生物除臭濾塔，其特徵在於由上部結構、筒體和下部結構依次連接構成；上部結構為上蓋板連接安裝進料裝置、排氣裝置、噴淋裝置；上蓋板與筒體密封連接；下部結構包括布氣裝置、底部錐形料鬥和出料裝置，布氣裝置安裝在筒體內下部，底部錐形料鬥與筒體連接固定，底部錐形料鬥的下部設置出料裝置。
2.根據權利要求I所述的自動更換添加濾料的生物除臭濾塔，其特徵在於所述的進料裝置為上蓋板開有進料孔連接進料鬥；或者上蓋板上開孔連接排氣管和排氣管法蘭，排氣管上再開有進料孔連接進料法蘭。
3.根據權利要求I所述的自動更換添加濾料的生物除臭濾塔，其特徵在於所述筒體上或開有進料孔和排氣孔，分別連接進料管、進料法蘭和排氣管、排氣法蘭。
4.根據權利要求I所述的自動更換添加濾料的生物除臭濾塔，其特徵在於所述的排氣裝置為上蓋板上開孔連接排氣管和排氣法蘭。
5.根據權利要求I所述的自動更換添加濾料的生物除臭濾塔，其特徵在於所述的噴淋裝置設置在上蓋板的下方，噴淋裝置連接接入管，接入管與生物除臭塔外噴淋管法蘭連接。
6.根據權利要求I所述的自動更換添加濾料的生物除臭濾塔，其特徵在於所述的布氣裝置連接接入管，接入管與筒體外部進氣管法蘭連接；所述的布氣裝置採用環形，其斷面由兩條水平邊和三條垂直邊組成回形結構，上水平邊長於下水平邊，環形外側和中間的垂直邊長於內側的垂直邊，環形外側和中間的垂直邊與兩條水平邊形成封閉的矩形，在中間的垂直邊上部有多個開口，內側的垂直邊與上水平邊相連。
7.根據權利要求I所述的自動更換添加濾料的生物除臭濾塔，其特徵在於所述的出料裝置為螺旋輸送器或皮帶運輸設備。
8.根據權利要求I所述的自動更換添加濾料的生物除臭濾塔，其特徵在於生物除臭濾塔還增設有控制設備、出料輸送裝置、進料輸送裝置和料位傳感器、溼度傳感器、溫度傳感器。
9.根據權利要求I所述的自動更換添加濾料的生物除臭濾塔，其特徵在於生物除臭濾塔的筒體外還設有保溫層，生物除臭濾塔的筒體內添加生物濾料。
10.一種自動更換添加濾料的生物除臭方法，其特徵在於包括下述步驟 1)、自動更換添加濾料的生物除臭濾塔啟動時，生物濾料由外部進料輸送裝置輸入除臭濾塔的筒體內，當料位傳感器檢測到除臭濾塔內料位達到上限位時，控制設備控制外部進料輸送裝置停止送料； 2)、啟動外部噴淋水供水系統，通過噴淋裝置向生物濾料噴淋加溼，為生物降解和代謝提供必要的水份和營養鹽； 3)、在外部經過加溼的廢氣從除臭濾塔下部經布氣裝置進入筒體內，經由筒體內生物濾料中微生物的過濾作用，廢氣得到淨化，通過與其相連的外部管道排出；4)、當料位傳感器檢測到濾料老化、壓實等因素造成料位低於下限值，或濾料使用的時間達到了控制設備設定的時間，控制設備自動啟動出料輸送裝置和進料輸送裝置，除臭濾塔內的部分生物濾料經出料輸送裝置自動卸出，新的生物濾料經外部進料輸送裝置自動加入，排出部分濾料後控制出料輸送裝置停止運行；當料位傳感器檢測到濾料料位超過上限值時，自動控制關閉外部進料輸送裝置的運行；每次出料為筒體內濾料的一部分，留在除臭濾塔內的濾料中所含的微生物作為菌母通過臭氣向上繁殖，使新加入的濾料很快布滿微生物，為微生物的繁衍傳承創造有利條件； 5)、控制設備根據溼度傳感器測得除臭濾塔內濾料的溼度，控制噴淋裝置的噴淋時間和流量大小；控制設備根據溫度傳感器測得的除臭濾塔內生物濾料的溫度，通過調整噴淋液和廢氣溫度的高低，對生物過濾過程的溫度加 以控制。
全文摘要
一種自動更換添加濾料的生物除臭濾塔及生物除臭方法，生物除臭塔由上部結構、筒體和下部結構依次連接構成；上部結構為上蓋板上連接安裝進料裝置、排氣裝置、噴淋裝置；上蓋板與筒體密封連接；下部結構包括布氣裝置、底部錐形料鬥和出料裝置，布氣裝置安裝在筒體內下部，底部錐形料鬥與筒體連接固定，底部錐形料鬥的下部設置出料裝置。本發明效率高,使用安全，成本低,無任何二次汙染，降低了勞動用工成本，減少了對環境的汙染，保護了環境。
文檔編號B01D53/84GK102794104SQ20121030884
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月28日 優先權日2012年8月28日
發明者汪深 申請人:湖南深拓智能設備股份有限公司, 汪深