CN103041697A - 一种处理挥发性有机废气的生物滴滤床 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的是一种处理挥发性有机废气的生物滴滤床，属于挥发性有机废气的处理领域。包括滴滤床填料塔、生物滴滤床左固定板、生物滴滤床右固定板、生物滴滤床支撑架、转轴和生物滴滤床固定支架；滴滤床填料塔包括若干个相同的滴滤床填料层，各滴滤床填料层分别包括气体分布器、U型液封管、排液口、填料支撑板、填料取样口、气体测样口、气体测压口、三角支撑架、液体喷淋器、气体排放口、液体再分布板；生物滴滤床左固定板上安装有气体流量计，通过气体流量计控制各支路气流通过相应的气体分布器进入对应的滴滤床填料层，各滴滤床填料层上部有单独的液体再分布板和液体喷淋器，各滴滤床填料层上分别设有填料取样口。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种处理挥发性有机废气的生物滴滤床，属于挥发性有机废气的处理领域。
背景技术
挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds，VOCs）是指在常温常压下饱和蒸汽压大于70Pa，沸点小于260℃的一类气态有机污染物，主要成分有烃类、卤代烃、氧烃和氮烃等，在燃料燃烧、化工产品的生产和储运过程中以及有机溶剂的使用过程中都会产生VOCs，这些VOCs不仅影响生态环境质量，而且许多有机物具有一定的致癌性，对人体健康造成严重危害。传统的VOCs治理方法包括热破坏法、吸附净化法、吸收净化法，这些治理方法存在二次污染，处理费用高等缺点。
生物滴滤床一般以比表面积大，多孔等优点的惰性填料或组合式填料作为微生物生长繁殖的载体，通过喷淋装置不断的从生物滴滤床上面向下喷洒无机营养液，当VOCs通过反应器时被附着在惰性填料上的微生物膜所降解。生物滴滤床处理VOCs具有更方便调节营养液的PH、防止代谢物在填料上的聚集、保持填料湿度、抗冲击负荷强等优点。
传统生物滴滤床是立式的圆柱型或长方体型的外部结构，在生物滴滤床内装有一层或多层填料，需要降解的VOCs从生物滴滤床的底部或顶部进入，营养液从生物滴滤床的顶部喷淋，沿着填料层顺流而下，降解后的气体由生物滴滤床的顶部或底部排空。含VOCs的气体，经过生物滴滤床底部或顶部进入后，会导致局部VOCs负载量大，生物量生长过快，易形成堵塞，造成压降上升，形成沟流现象，Hwang等[1]用一种带有搅动设备的生物滴滤床处理苯乙烯废气，在生物滴滤床性能下降时，通过搅动设备使填料重新混合，去除多余的生物膜，生物滴滤床的性能明显上升，但这种生物滴滤床在使填料重新混合时，需要消耗大量电能且装置复杂。含有多层填料的生物滴滤床，各层填料所含的菌量不一样，局部堵塞，进行反冲洗时，可能冲洗掉其他不需冲洗床层的生物量，影响生物滴滤床性能恢复所需要的时间，含有多层填料层的生物滴滤床，营养液从顶部喷淋而下时，由于各床层所负载的VOCs量不同，不能有效的考察不同营养液配方及浓度对滴滤床性能的影响，且如果填料堵塞，形成液体沟流，填料、气体、营养液三者不能够均匀接触，局部干燥，微生物死亡堆积，导致生物滴滤床的性能下降。
发明内容
本发明目的是针对上述不足之处，提供一种处理挥发性有机废气的生物滴滤床，本发明所要解决的技术问题是：为了克服生物滴滤床VOCs的进口区域，因VOCs负载量较大，填料上的菌种大量繁殖而引起的生物滴滤床的堵塞问题；在多层生物滴滤床中，营养液喷淋在填料上，沿填料向下流动，会因生物量的过量生长，出现沟流现象，造成其他床层营养液的分布不均现象；生物滴滤床各填料层有机废气负载量不同，如何探究不同营养液配方、浓度与有机废气负载量关系的问题；生物滴滤床在出现堵塞过程中，反冲、填料的淘洗等是常用的方法，但会出现操作复杂，耗能等问题。
一种处理挥发性有机废气的生物滴滤床是采取以下技术方案实现：
一种处理挥发性有机废气的生物滴滤床包括滴滤床填料塔、生物滴滤床左固定板、生物滴滤床右固定板、生物滴滤床支撑架、转轴、生物滴滤床固定支架。滴滤床填料塔包括若干个相同的滴滤床填料层，各滴滤床填料层分别包括气体分布器、U型液封管、排液口、填料支撑板、填料取样口、气体测样口、气体测压口、三角支撑架、液体喷淋器、气体排放口、液体再分布板；生物滴滤床左固定板上安装有气体流量计，生物滴滤床右固定板上安装有摇动手把。通过气体流量计控制各支路气流通过相应的气体分布器进入对应的滴滤床填料层，各滴滤床填料层上部有单独的液体再分布板和液体喷淋器，各滴滤床填料层里放置填料，针对需要降解的有机废气的性质，接种相应的微生物，各滴滤床填料层上分别设有填料取样口，方便考察填料上微生物的特性，生物滴滤床右固定板上有可以使滴滤床填料塔绕转轴转动的摇动手把。
所述的生物滴滤床左固定板上安装有控制各支路气流的气体流量。
所述的各滴滤床填料层上部安装有液体再分布板，液体再分布板上部安装有液体喷淋器。
所述的生物滴滤床右固定板上安装有转动的摇动手把，滴滤床填料塔与生物滴滤床左固定板、生物滴滤床右固定板通过生物滴滤床固定支架固定在一起。生物滴滤床固定支架中心装有转轴，转轴两端分别安装有生物滴滤床支撑架。
所述的多孔填料支撑板、液体再分布板通过三角架和螺钉固定在滴滤床填料塔内。
所述的滴滤床填料层下方设有气体布置室，气体布置室与进气管路连接，各滴滤塔填料层上部有气体排放口。
进入各滴滤床填料层的营养液分别用蠕动泵进行单独控制。
所述的滴滤床填料塔外观是长方体结构，在滴滤床填料塔内，上下分别设有3个滴滤床填料层，各滴滤床填料层具有相同的构造。
本发明一种处理挥发性有机废气的生物滴滤床，通过安装在生物滴滤床左固定板上的气体流量计将含有VOCs的废气进行分流，各分流的VOCs废气气流进入不同的滴滤床填料层，有效降低了每一层滴滤床填料层的VOCs负荷，使每个滴滤床填料层生物量分布更加均匀且有效的提高各滴滤床填床层的处理效果，各滴滤床填料层上部单独安装有液体再分布板和液体喷淋器，便于营养液与各滴滤床填料层内的填料均匀接触，可以方便的考察不同喷淋速率、不同营养液配方、浓度对各滴滤床填料层的影响，通过转动安装在生物滴滤床右固定板上的摇动手把，使各滴滤床填料层内填料重新混合，更好的实现其填料、营养液、气体三者的均匀接触。
本发明的有益效果是：
（1）通过气体流量计将含有VOCs的总气流分成不同支路的VOCs气流，进入相应的滴滤床填料层，有效降低了各滴滤床填料层的VOCs负荷，避免了传统的多层生物滴滤床的从下端口或上端口进气造成的由于进口区域VOCs负载量大而菌种大量繁殖形成的堵塞现象，各分气流进入不同的滴滤床填料层有效的提高各床层的降解效率和菌种均匀分布。
（2）各滴滤床填料层上部单独安装有液体喷淋器和液体再分布板，使各滴滤床填料层内的填料与营养液均匀接触，可以有效的考察喷淋速率、营养液配方、浓度与VOCs负荷的关系，提高生物滴滤床填料塔降解VOCs的性能。
（3）可以人工的转动安装在生物滴滤床右固定板上的摇动手把使滴滤床填料塔和生物滴滤床左右固定板沿转轴180℃来回摇动，使各滴滤床填料层内的填料重新混合，实现均匀的布水、布气和生物量的均匀分布，提高生物滴滤床的性能。
附图说明
以下将结合附图对本发明作进一步说明：
附图1是本发明生物滴滤床的结构示意图。
附图2是本发明固定滴滤床填料塔的生物滴滤床左右固定板结构示意图。
附图3是本发明的生物滴滤床的侧面结构示意图。
附图4是本发明固定滴滤床填料塔和生物滴滤床左右固定板的生物滴滤床固定支架的结构示意图
附图1中：1为生物滴滤床支撑架、2为气体分布器、3为U型液封管、4为排液口、5为多孔填料支撑板、6为填料取样口、7为气体测样口、8为气体测压口、9为三角支撑架、10为液体喷淋器、11为气体排放口、12为液体再分布板、13为生物滴滤床固定支架、14为摇动手把、15为生物滴滤床左固定板、16为气体流量计、17为转轴、18为生物滴滤床右固定板、19为滴滤床填料层；20为滴滤床填料塔。
附图2中：生物滴滤床左固定板15包括面板15-1、面板15-2、面板15-3以及在面板上的用于固定生物滴滤床固定支架和滴滤床填料塔的螺孔15-4；生物滴滤床右固定板包括面板18-1、面板18-2、面板18-3以及在面板上的用于固定生物滴滤床固定支架和滴滤床填料塔的螺孔18-4，面板18-1上的摇动把手14。
附图3中1为生物滴滤床支撑架、4为排液口、11为气体排放口、17为转轴、20为滴滤床填料塔。
附图4中13为生物滴滤床固定支架以及用于固定生物滴滤床左右固定板的螺孔13-1。
具体实施方式
参照附图1～4，一种处理挥发性有机废气的生物滴滤床包括滴滤床填料塔（20）、生物滴滤床左固定板（15）、生物滴滤床右固定板（18）、生物滴滤床支撑架（1）、转轴（17）、生物滴滤床固定支架（13）。滴滤床填料塔（20）包括6个相同的滴滤床填料层（19），各滴滤床填料层（19）分别包括：气体分布器（2）、U型液封管（3）、排液口（4）、填料支撑板（5）、填料取样口（6）、气体测样口（7）、气体测压口（8）、三角支撑架（9）、液体喷淋器（10）、气体排放口（11）、液体再分布板（12）、气体布置室（21）；生物滴滤床左固定板（15）上安装有气体流量计（16），生物滴滤床右固定板（18）上安装有摇动手把（14）。通过气体流量计（16）控制各支路气流通过相应的气体分布器（2）进入对应的滴滤床填料层（19），各滴滤床填料层（19）上部有单独的液体再分布板（12）和液体喷淋器（10），各滴滤床填料层（19）里面放置填料，针对需要降解有机废气的特性，接种相应的微生物，各滴滤床填料层（19）上分别设有填料取样口（6），方便考察填料上微生物的特性，生物滴滤床右固定板（18）上有可以使滴滤床填料塔绕转轴（17）转动的摇动手把（14）。
所述的生物滴滤床左固定板（15）上安装有控制各支路气流的气体流量计（16）。
所述的各滴滤床填料层（19）上部安装有液体再分布板（12），液体再分布板（12）上部安装有液体喷淋器（10）。
所述的生物滴滤床右固定板（18）上安装有转动的摇动手把（3），滴滤床填料塔（20）与生物滴滤床左右固定板（15、18）通过生物滴滤床固定支架（13）固定在一起。生物滴滤床固定支架（13）中心装有转轴（17），转轴（17）两端分别安装有生物滴滤床支撑架（1）。
所述的多孔填料支撑板（5）、液体再分布板（12）通过三角架（9）和螺钉固定在滴滤床填料塔（20）内。
所述的滴滤床填料层19下方设有气体布置室，气体布置室与进气管路连接，滴滤塔填料层上部有气体排放口。
进入各滴滤床填料层（19）的营养液分别用蠕动泵进行单独控制。
所述的滴滤床填料塔外观是长方体结构，在滴滤床填料塔（20）内，上下分别设有3个生物滴滤床填料层（19），各生物滴滤床（19）具有相同的构造。
本发明采用使含有有机废气的气流进行分流，降低各滴滤床填料层（19）进气区域VOCs的负荷，提高单位填料的处理能力，营养液单独进行喷淋，并通过转动摇动手把（14）使滴滤床填料塔（20）内的填料重新混合，提高滴滤床填料塔（20）内的填料与气体、营养液均匀接触。
参见附图1，所述降低各滴滤床填料层（19）的VOCs负荷，气、液均匀分布的工艺是通过安装在生物滴滤床左固定板（15）上的气体流量计（16）将含有机废气的气流分成不同的分气流，各分气流通过气体分布器（2）在分别进入相应的滴滤床填料层（19）中，有效的降低了各滴滤床填料层（19）的有机废气负荷，各液体喷淋器（10）通过管路连接各自的蠕动泵进行营养液的喷淋，含VOCs的气流经过滴滤床填料层（19）被填料上的菌种所降解，净化后的气体由排气口（11）排放，根据滴滤床填料塔（20）降解有机废气的性能变化，每经过一定周期，转动摇动手把（14），使填料进行重新混合，实现气、液、填料的均匀接触，提高单位填料的处理能力。
上述各支路气体流量是由安装在生物滴滤床左固定板（15）上的气体流量计（16）进行控制的，分气流通过过气体分布器（2）进入相应的滴滤床填料层（19）。
上述各滴滤床填料层（19）所喷洒的营养液是通过液体喷淋器（10）和液体再分布板（12）实现液体的均匀分布，每个滴滤床填料层所需要的营养液可以单独进行配置，更好的考察营养液浓度、配方与有机废气负荷的关系。
上述摇动手把（14）使滴滤床填料塔（20）内的填料进行重新混合，是通过生物滴滤床固定支架（13）固定生物滴滤床左右固定板（15）和滴滤床填料塔（20），使滴滤床填料塔（20）和生物滴滤床左固定板（15）、生物滴滤床右固定板（18）一起绕转轴（17）进行转动。
Claims (6)
1.一种处理挥发性有机废气的生物滴滤床，其特征在于：包括滴滤床填料塔、生物滴滤床左固定板、生物滴滤床右固定板、生物滴滤床支撑架、转轴和生物滴滤床固定支架；
滴滤床填料塔包括若干个相同的滴滤床填料层，各滴滤床填料层分别包括气体分布器、气体布置室、U型液封管、排液口、填料支撑板、填料取样口、气体测样口、气体测压口、三角支撑架、液体喷淋器、气体排放口、液体再分布板；
生物滴滤床左固定板上安装有气体流量计，通过气体流量计控制各支路气流通过相应的气体分布器进入对应的滴滤床填料层，各滴滤床填料层里放置填料，根据需要降解有机废气的特性，接种相应的微生物，各滴滤床填料层上部有单独的液体再分布板和液体喷淋器，各滴滤床填料层上分别设有填料取样口，方便考察填料上微生物的特性。
2.根据权利要求1所述的一种处理挥发性有机废气的生物滴滤床，其特征在于：所述的各滴滤床填料层上部安装有液体再分布板，液体再分布板上部安装有液体喷淋器。
3.根据权利要求1所述的一种处理挥发性有机废气的生物滴滤床，其特征在于：所述的生物滴滤床右固定板上安装有转动的摇动手把，滴滤床填料塔与生物滴滤床左固定板、生物滴滤床右固定板通过生物滴滤床固定支架固定在一起，生物滴滤床固定支架中心装有转轴，转轴两端分别安装有生物滴滤床支撑架。
4.根据权利要求1所述的一种处理挥发性有机废气的生物滴滤床，其特征在于：所述的多孔填料支撑板、液体再分布板通过三角架和螺钉固定在滴滤床填料塔内。
5.根据权利要求1所述的一种处理挥发性有机废气的生物滴滤床，其特征在于：所述的滴滤床填料层下方设有气体布置室，气体布置室与进气管路连接，滴滤塔填料层上部有气体排放口。
6.根据权利要求1所述的一种处理挥发性有机废气的生物滴滤床，其特征在于：所述的滴滤床填料塔外观是长方体结构，在滴滤床填料塔内，上下分别设有3个生物滴滤床填料层，各生物滴滤床具有相同的构造。
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