CN103239986B - 一种处理有机废气的生物过滤装置及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种处理有机废气的生物过滤装置，包括依次连通的生物洗涤室、生物滴滤室和生物过滤室，所述生物洗涤室包括布水系统和设于其底部的储液池；所述生物滴滤室从上至下依次设有布水层、滴滤填料层及储液池；所述生物过滤室包括三级反应室和四级反应室，所述三级反应室与四级反应室的顶部相通，所述三级反应室与四级反应室的中部还分别设有填料层。有机废气在生物过滤室经喷淋除去固体颗粒后，进入生物滴滤室；并在生物滴滤室内经过喷淋及生物净化后，进入生物过滤室；然后在生物过滤室内分别经过三级填料和四级填料表面附着的生物膜吸附、吸收和生物降解后，排放。本发明的装置具有有机废气生物降解率高，不产生二次污染的特点。

Description

一种处理有机废气的生物过滤装置及工艺
技术领域
本发明涉及一种过滤装置及工艺，具体涉及一种处理有机废气的生物过滤装置及工艺。
背景技术
有机废气作为工业生产中常见的污染物，大多含有苯类、烯烃类等化学物质，且常伴有恶臭气体，如硫化氢，氨等。给环境造成了严重污染，损害人体健康。常用的处理有机废气的方法有：催化燃烧法、吸附法、吸收法等。但上述方法存在投资大、操作复杂、运行成本高的问题，且还存在造成二次污染的可能。随着社会经济的发展,人们的环保意识越来越强，各级环保部门对污染排放的限制也越来越严格。生物过滤法作为近年来新发展有机废气处理技术，其原理是：利用各种微生物将有机废气中的各种有害物质转化无害物质，从而达到处理有机废气的目的，具有设备简单，投资运行费用低，无二次污染等优点，然而由于有机废气成分复杂，如何提高生物过滤所用微生物对有机污染物的生物降解速率，尤其是针对较难生物降解的物质培养优异菌种并优化其生存条件，是目前该技术的主要发展方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有机污染物降解率高、运行成本低、使用寿命长且无二次污染产生的处理有机废气的生物过滤装置及其工艺。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种处理有机废气的生物过滤装置，包括生物洗涤室、生物滴滤室和生物过滤室，所述生物洗涤室、生物滴滤室和生物过滤室依次相连通，所述生物洗涤室包括布水系统，所述布水系统包括布水管路以及安装于布水管路上向下设置的布水喷头，所述生物洗涤室的底部还设有洗涤储液池；
所述生物滴滤室从上至下依次设有布水层、滴滤填料层以及滴滤储液池，所述布水层包括布水管路，所述布水管路上向下设置有布水喷头，所述滴滤填料层包括滴滤填料和滴滤微生物；
所述生物过滤室包括三级反应室和四级反应室，所述三级反应室与四级反应室的顶部相通，所述三级反应室的中部设有三级填料层，所述三级填料层包括三级填料和三级微生物，所述四级反应室的中部设有四级填料层，所述四级填料层包括四级填料和四级微生物，所述四级反应室的侧壁还设有气体排放管。
优选的是：所述的洗涤储液池与滴滤储液池相连通。
优选的是：所述的生物过滤室的顶部还设有定时喷淋系统，所述定时喷淋系统包括喷淋管路，所述喷淋管路向下设置有喷淋喷头。
优选的是：所述的定时喷淋系统，喷淋频率为2-3次/天。
进一步地：所述生物洗涤室的侧壁还设有进气管；所述生物洗涤室、生物滴滤室和生物过滤室的底部设有废水排放管。
优选的是：所述的滴滤填料为多面空心球，填料厚度为70-80cm；所述的滴滤微生物为恶臭假单胞菌不动杆菌、黄杆菌和棒状杆菌中的一种或几种。
优选的是：所述的三级填料为陶粒和/或火山岩，填料厚度为50-60cm，所述的三级微生物为大肠杆菌、棒状杆菌、恶臭假单胞菌不动杆菌和黄杆菌中的一种或几种。
优选的是：所述的四级填料为陶粒和/或火山岩，填料厚度为50-60cm，所述的四级微生物为恶臭假单胞菌不动杆菌、黄杆菌和丝状菌中的一种或几种。
一种处理有机废气的生物过滤工艺，包括以下步骤：
a、有机废气进入生物洗涤室，经过喷淋液喷淋除去固体颗粒后，进入生物滴滤室；
b、有机废气在生物滴滤室内经过喷淋液喷淋及滴滤微生物净化后，进入生物过滤室；
c、有机废气在生物过滤室内分别经过三级填料和四级填料表面附着的生物膜吸附、吸收和生物降解后，排放。
优选的是：所述的生物膜厚度为0.2-2mm，所述的喷淋液为水。
与现有技术相比，本发明的生物过滤装置，无需添加任何化学物质，有机废气生物降解率高，生物膜可自动更新，投资小，只有传统方式的五分之一，运行成本低，仅为传统方式的十分之一，且装置使用寿命长，不产生二次污染。
附图说明
图1为本发明的生物过滤装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。
如附图1所示：本发明所述的生物过滤装置包括依次连通的生物洗涤室2，生物滴滤室3和生物过滤室4。所述生物洗涤室2内包括布水系统，所述布水系统包括布水管路以及安装于布水管路上向下设置的布水喷头6，所述生物洗涤室2内的最底部还设有洗涤储液池12，用于接收布水喷头6喷淋下来的喷淋液。
所述生物滴滤室3内从上至下依次设有布水层、滴滤填料层7以及滴滤储液池，所述布水层包括布水管路，所述布水管路向下设置有布水喷头6，所述滴滤填料层7包括滴滤填料和滴滤微生物，所述填料为多面空心球，填料厚度为70～80cm，所述的滴滤微生物为：恶臭假单胞菌不动杆菌、黄杆菌和棒状杆菌中的一种或几种；所述储液池与生物洗涤室2内的洗涤储液池12相通。
所述生物过滤室4包括三级反应室41和四级反应室42，所述三级反应室41与四级反应室42的顶部相连通，形成气体室5，所述三级反应室41的中部设有三级填料层8，所述三级填料层8包括三级填料和三级微生物，所述三级填料为陶粒和/或火山岩，填料厚度为50～60cm，所述三级微生物为大肠杆菌、棒状杆菌、恶臭假单胞菌不动杆菌和黄杆菌中的一种或几种；所述四级反应室42的中部设有四级填料层9，所述四级填料层9包括四级填料和四级微生物，所述四级填料为陶粒和/或火山岩，填料厚度为50～60cm，所述四级微生物为恶臭假单胞菌不动杆菌、黄杆菌和丝状菌中的一种或几种；所述微生物在填料表面形成微生物膜的厚度为0.2-2mm，所述生物过滤室4内的顶部还设有定时喷淋系统，所述定时喷淋系统包括喷淋管路以及安装于喷淋管路上向下设置的喷淋喷头，所述定时喷淋系统设置为2-3次/天，用以除去微生物新陈代谢的产物，以利于微生物的生长。所述四级反应室4的侧壁还设有气体排放管10。
利用本发明所述的生物过滤装置处理有机废气的工艺过程为：
(1)有机废气由进气管1进入生物洗涤室2的底部，储液池12中的喷淋液水在泵的提升作用下，通过设置于生物洗涤室2内上方的布水喷头6均匀向下喷淋，并与自下而上运行的有机废气充分接触，有机废气被喷淋液洗涤除去固体颗粒及溶于水的组分后，通过管路进入生物滴滤室3的底部，
(2)有机废气在生物滴滤室3中自下向上运动，穿过滴滤填料层7，与生物滴滤室3上方的布水喷头喷淋的喷淋液水相遇并充分接触，进一步净化除去废气中的油性组分后，废气通过管路进入生物过滤室4中的三级反应室41的底部，
(3)有机废气在生物过滤室4中的三级反应室41中自下而上穿过三级填料层8，三级填料层8上的微生物对废气进行吸附、分解后进入气体室5，然后，气体室5内的废气穿过四级反应室42中的四级填料层9，经过四级填料层9上的微生物进一步吸附分解处理后，废气通过四级反应室4侧壁的废气排放口10排出装置外，产生的废水经过装置底部的废水排放管11排出装置外。
实施例1
利用上述生物过滤装置，连续处理某化工厂的废气，每隔8小时对废气中的有害成分进行检测，其结果如表1所示：
其中，装置的运行参数为：空床停留时间8-15秒，处理温度10-40℃，生物洗涤室2与生物滴滤室3内的喷淋系统设置为连续喷淋，生物过滤室4内的喷淋系统设置为2-3次/天。
表1废水处理结果
从表1的检测结果可知，采用本发明所述的装置处理有机废水，对苯、甲苯、氯苯、甲硫醇、甲硫醚与二甲二硫醚的去除率可达99.99％，对硫化氢的去除率可达100％，处理后废气中的有害物质含量显著低于到国家排放标准。
本发明已通过优选的实施方式进行了详尽的说明。然而，通过对前文的研读，对各实施方式的变化和增加也是本领域的一般技术人员所显而易见的。申请人的意图是所有这些变化和增加落在了本发明权利要求的保护范围中。
本文中使用的术语仅为对具体的实施例加以说明，其并非意在对本发明进行限制。除非另有定义，本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)均与本发明所属领域的一般技术人员的理解相同。还须明确的是，除在本文中有明确的定义外，诸如字典中通常定义的术语应该解释为在本说明书以及相关技术的语境中可具有一致的意思，而不应解释的理想化或过分形式化。公知的功能或结构处于简要和清楚地考虑或不再赘述。

Claims (6)

1.一种处理有机废气的生物过滤装置，包括生物洗涤室、生物滴滤室和生物过滤室，其特征在于：所述生物洗涤室、生物滴滤室和生物过滤室依次相连通，所述生物洗涤室包括布水系统，所述布水系统包括布水管路以及安装于布水管路上向下设置的布水喷头，所述生物洗涤室的底部还设有洗涤储液池；
所述生物滴滤室从上至下依次设有布水层、滴滤填料层以及滴滤储液池，所述布水层包括布水管路，所述布水管路上向下设置有布水喷头，所述滴滤填料层包括滴滤填料和滴滤微生物；
所述生物过滤室包括三级反应室和四级反应室，所述三级反应室与四级反应室的顶部相通，所述三级反应室的中部设有三级填料层，所述三级填料层包括三级填料和三级微生物，所述四级反应室的中部设有四级填料层，所述四级填料层包括四级填料和四级微生物，所述四级反应室的侧壁还设有气体排放管；
所述的滴滤填料为多面空心球，填料厚度为70-80cm；所述的滴滤微生物为恶臭假单胞菌不动杆菌、黄杆菌和棒状杆菌中的一种或几种；
所述的三级填料为陶粒和/或火山岩，填料厚度为50-60cm，所述的三级微生物为大肠杆菌、棒状杆菌、恶臭假单胞菌不动杆菌和黄杆菌中的一种或几种；
所述的四级填料为陶粒和/或火山岩，填料厚度为50-60cm，所述的四级微生物为恶臭假单胞菌不动杆菌、黄杆菌和丝状菌中的一种或几种，且微生物在填料表面形成的微生物膜的厚度为0.2-2mm。
2.根据权利要求1所述的生物过滤装置，其特征在于：所述的洗涤储液池与滴滤储液池相连通。
3.根据权利要求1所述的生物过滤装置，其特征在于：所述的生物过滤室的顶部还设有定时喷淋系统，所述定时喷淋系统包括喷淋管路，所述喷淋管路上向下设置有喷淋喷头。
4.根据权利要求3所述的生物过滤装置，其特征在于：所述的定时喷淋系统，喷淋频率为2-3次/天。
5.根据权利要求1所述的生物过滤装置，其特征在于：所述生物洗涤室的侧壁还设有进气管；所述生物洗涤室、生物滴滤室和生物过滤室的底部设有废水排放管。
6.一种利用如权利要求1所述的生物过滤装置处理有机废气的生物过滤工艺，其特征在于：包括以下步骤：
a、有机废气进入生物洗涤室，经过喷淋液喷淋除去固体颗粒后，进入生物滴滤室；
b、有机废气在生物滴滤室内经过喷淋液喷淋及滴滤微生物净化后，进入生物过滤室；
c、有机废气在生物过滤室内分别经过三级填料和四级填料表面附着的生物膜吸附、吸收和生物降解后，排放；其中：
所述的生物膜厚度为0.2-2mm，所述的喷淋液为水。
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