CN105498524A - 一种集装箱式低浓度有机废气净化处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集装箱式低浓度有机废气净化处理装置，包括标准集装箱外形尺寸一致的框架，该框架竖向安置；框架内设有第一生物膜滴滤区、第二生物膜滴滤区、除雾吸附区和喷淋液循环水箱等；第一生物膜滴滤区的下部设有进气口，该第一生物膜滴滤区的顶部通过第一送气通道与第二生物膜滴滤区的下部连通；除雾吸附区内从下到上依次设有除雾单元和吸附单元；第二生物膜滴滤区的顶部通过第二送气通道与除雾吸附区的下部连通，除雾吸附区的顶部与第三送气通道连接，该第三送气通道设有排气口。本发明的废气净化处理装置设置于集装箱框架中，具有结构紧凑、占地面积小、不容易出现泄漏、耗能低、造价低、便于运输、安装和调试等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种废气处理装置，具体涉及一种集装箱式低浓度有机废气(VOC)净化处理装置，尤其是集生物膜滴滤塔、活性炭吸附与相关气体通道于一体的废气净化处理装置。
背景技术
在生产过程中常常会产生低浓度的有机废气，例如喷涂、弃置塑料再生改性造粒、注塑等，废气需要经过净化处理达标后才能排放。大量的研究和实践证明：生物膜滴滤塔、活性炭吸附对这些低浓度有机废气净化处理效果显著，为成熟工艺。一般由喷淋塔、除雾塔、吸附塔、喷淋液循环水池等构成，每个处理工艺包括一个独立的塔体或单元。其存在的不足在于：1、各个处理单元分散布置，占地面积大、设备基础多；造价高。2、管道接口多，容易出现泄漏。3、气体的流程长，阻力大，要求风机功率大，耗能高。4、设备运输不方便，安装和调试难度大。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种集装箱式低浓度有机废气净化处理装置，是一种集装箱式、集生物膜滴滤塔、活性炭吸附与相关气体通道于一体的低浓度有机废气净化处理装置，该处理装置设置于集装箱框架中，具有结构紧凑、占地面积小、不容易出现泄漏、风机功率小、耗能低、造低低、便于运输、安装和调试等优点。
本发明解决上述技术问题的技术方案是：
一种集装箱式低浓度有机废气净化处理装置，包括与标准集装箱外形尺寸一致的外框架，该框架呈竖向安置；所述框架内设有第一生物膜滴滤区、第二生物膜滴滤区、除雾吸附区和喷淋液循环水箱，其中：
所述第一生物膜滴滤区和第二生物膜滴滤区的上部设有喷淋装置，中部设有填料层；所述第一生物膜滴滤区下部设有进气口，该第一生物膜滴滤区顶部通过第一送气通道与第二生物膜滴滤区下部连通；
所述除雾吸附区内从下到上依次设有除雾单元和吸附单元；所述第二生物膜滴滤区的部通过第二送气通道与除雾吸附区的下部连通，所述除雾吸附区顶部与第三送气通道连接，该第三送气通道上设有排气口；
所述第一生物膜滴滤区、第二生物膜滴滤区和除雾吸附区底部相互连通形成喷淋液循环水池，所述第一生物膜滴滤区和第二生物膜滴滤区中的喷淋装置通过循环水泵和管道与喷淋液循环水箱连接。
本发明的一个优选方案，其中，在所述框架的横截面上，划分为四个矩形区域，分别为第一生物膜滴滤区、第二生物膜滴滤区、除雾吸附区和气体过渡输送区；所述第一送气通道、第二送气通道以及第三送气通道依次相邻设置在气体过渡输送区中，且每个送气通道均沿竖向布置。通过上述结构，使得各个区域之间紧凑地集合在集装箱框架内，布局合理，充分利用空间，并且确保气体均从三个处理区域的下部进入、顶部排出。
优选地，所述第一送气通道顶部与第一生物膜滴滤区顶部侧面连通，该第一送气通道底部借用除雾吸附区局部空间贯穿第二生物膜滴滤区，实现第一生物膜滴滤区和第二生物膜滴滤区的连接；所述第二送气通道的顶部借用除雾吸附区的上部空间与第二生物膜滴滤区顶部连通，该第二送气通道底部与除雾吸附区下部侧面连通，实现第二生物膜滴滤区与除雾吸附区连接；所述第三送气通道顶部与除雾吸附区顶部侧面连通；所述排气口根据需要设置：如为负压作业时设置在第三送气通道底部，便于与引风机联通；如为正压作业时可按需开设在第三送气通道的顶部或其他位置。
优选地，第一送气通道底部在与第一生物膜滴滤区底部连接的部分的底面为倾斜面；所述第二送气通道的底部在与除雾吸附区连接的部分的底面为倾斜面。这样能够将送气通道内凝集的喷淋液引导至喷淋液循环水池内。
本发明的一个优选方案，其中，所述喷淋液循环水箱的底部设有排液管，与循环水泵连接，该喷淋液循环水箱的上部设有补液管和溢流管，分别用于补充喷淋液和超量时溢流。
优选地，所述喷淋液循环水箱的底面从上向下朝排液管处倾斜，以便于喷淋液的排空。
本发明的一个优选方案，其中，所述第一生物膜滴滤区、第二生物膜滴滤区和除雾吸附区的侧壁上分别设有人孔，用于对安装更换填料、检修和巡视；在进气口与排气口处可根据需求设置平时封闭、需要时方便打开的采样口，方便检测装置的处理效果；所述第一生物膜滴滤区、第二生物膜滴滤区和除雾吸附区设有观察视窗；在喷淋液循环水箱外侧设有观察视窗和液位计等。
本发明的一个优选方案，其中，所述喷淋装置包括喷淋管以及与喷淋管连接的喷淋液接口，该喷淋液接口通过循环水泵和管道与排液管连接，循环地输送喷淋液进行喷淋。
本发明的一个优选方案，其中，所述的进气口和排气口可设有压力计(真空计)，以便观测各节点的压力变化、判断装置工作是否正常。
本发明的一个优选方案，其中，可以根据待净化废气的量和浓度，该装置选择多组并联或串联在一起的处理设备进行作业，每组处理设备包括一套所述框架及其内的第一生物膜滴滤区、第二生物膜滴滤区、除雾吸附区和喷淋液循环水箱，提高处理能力。
本发明的工作原理是：
本发明的废气净化处理装置利用与标准集装箱外尺寸一致的框架作为基本支撑，并在其内设置第一生物膜滴滤区、第二生物膜滴滤区和除雾吸附区，第一生物膜滴滤区和第二生物膜滴滤区用于完成喷淋处理，除雾吸附区用于完成气水分离和吸附处理，各个功能区紧凑地组合在一起，具有管道接口少、气体流程短、阻力小等优点。工作时，待处理的废气从进气口中进入第一生物膜滴滤区，并向上流动、喷淋液受重力作用自上而下，通过布满生物膜的填料滴落，废气与生物膜有一定时间的接触而除去有机物；接着通过第一送气通道输送至第二生物膜滴滤区底部，再次接受喷淋处理；如果气量更少、或有机物浓度不高，可视情况而定是否需要第二生物膜滴滤区；接着通过第二送气通道输送至除雾吸附区底部，在除雾吸附区内从下向上流动依次经过除雾(即气液分离)和吸附处理，处理后的气体通过第三送气通道从排气口中排出。第一生物膜滴滤区、第二生物膜滴滤区和除雾吸附区中的喷淋液汇集到喷淋液循环水箱中，喷淋液通过循环水泵和管道输送至喷淋装置中，对喷淋液进行循环使用。
本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：
1、各个功能区域均集中在与标准集装箱大小一致的框架内，且呈立式安置，使用时的占地面积小。
2、由于各个功能区紧凑地组合在一起，管道接口小，极大地降低了出现泄漏的可能性。
3、气体的流程短，流阻小，要求风机功率小，耗能低。
4、设备运输方便，安装和调试容易，只需在现场接驳水电与其他附属装置、例如引风机等即可使用。
5、集生物膜滴滤塔、活性炭吸附与相关气体通道于一体，结构紧凑，各功能区域布局巧妙、合理。
附图说明
图1-图4为发明的集装箱式低浓度有机废气净化处理装置的一个具体实施方式的结构示意图，其中，图1为主视图，图2为左视图，图3为俯视图，图4为立体图。
图5为图3的A-A剖视图。
图6为图2的B-B剖视图(省略喷淋装置)。
图7为图6的C-C剖视图。
图8为图6的D-D剖视图。
图9为图6的E-E剖视图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
参见图1-图9，本发明的集装箱式低浓度有机废气净化处理装置包括与标准集装箱外形尺寸一致的框架1，该框架1呈竖向安置。所述框架1内设有第一生物膜滴滤区2、第二生物膜滴滤区3、除雾吸附区4和喷淋液循环水箱23，其中：
所述第一生物膜滴滤区2和第二生物膜滴滤区3的上部设有喷淋装置，中部设有填料层5；所述第一生物膜滴滤区2的下部设有进气口9，该第一生物膜滴滤区2的顶部通过第一送气通道12与第二生物膜滴滤区3的下部连通。
所述除雾吸附区4内从下到上依次设有除雾单元7和吸附单元8；所述第二生物膜滴滤区3的顶部通过第二送气通道13与除雾吸附区4的下部连通，所述除雾吸附区4的顶部与第三送气通道14连接，该第三送气通道14上设有排气口10。
所述第一生物膜滴滤区2、第二生物膜滴滤区3和除雾吸附区4的底部相互连通形成喷淋液循环水箱23，所述第一生物膜滴滤区2和第二生物膜滴滤区3中的喷淋装置通过循环水泵和管道与喷淋液循环水箱23连接。具体地，所述第一生物膜滴滤区2和第二生物膜滴滤区3之间设有连通间隙20，所述第二生物膜滴滤区3和除雾吸附区4之间设有连通间隙21。
参见图5-图9，在所述框架1的横截面上，划分为四个矩形区域，分别为第一生物膜滴滤区2、第二生物膜滴滤区3、除雾吸附区4和气体过渡输送区；所述第一送气通道12、第二送气通道13以及第三送气通道14依次相邻设置在气体过渡输送区中，且每个送气通道均沿竖向延伸。通过上述结构，使得各个区域之间紧凑地集合在集装箱框架1内，布局合理，充分利用空间，并且确保气体均从三个处理区域的下部进入。
参见图5-图9，所述第一送气通道12的顶部与第一生物膜滴滤区2顶部的侧面连通，该第一送气通道12的底部借用除雾吸附区4局部空间贯穿第二生物膜滴滤区3，实现第一生物膜滴滤区2和第二生物膜滴滤区3的连接；所述第二送气通道13的顶部借用除雾吸附区4的上部空间与第二生物膜滴滤区3顶部连通，该第二送气通道13的底部与除雾吸附区4下部的侧面连通，实现第二生物膜滴滤区3与除雾吸附区4的连接；所述第三送气通道14的顶部与除雾吸附区4顶部的侧面连通，所述排气口10设置在第三送气通道14的底部，采用负压作业，便于与引风机联通。
参见图7和图8，第一送气通道12的底部在与第一生物膜滴滤区2底部连接的部分的底面为倾斜面22；所述第二送气通道13的底部在与除雾吸附区4连接的部分的底面为倾斜面22。这样能够将送气通道内集聚的喷淋液引导至第二生物膜滴滤区3和除雾吸附区4中。
参见图1-图5，所述喷淋液循环水箱15的底部设有排液管16，用于与循环水泵连接；该喷淋液循环水箱15的上部还设有补液管17和溢流管18，分别用于补充喷淋液和溢流。
参见图1和图5-图9，所述喷淋液循环水箱15的底面从上向下朝排液管16处倾斜，以便于喷淋液的排放。
参见图1-图9，所述第一生物膜滴滤区2、第二生物膜滴滤区3和除雾吸附区4的侧壁上分别设有人孔11，用于对安装、检修和巡视。在进气口9与排气口10处可根据需求设置平时封闭、需要时方便打开的采样口，方便检测装置的处理效果；所述第一生物膜滴滤区2、第二生物膜滴滤区3和除雾吸附区4设有观察视窗；在喷淋液循环水箱15外侧设有观察视窗和液位计等。
参见图5，所述喷淋装置包括喷淋管6以及与喷淋管6连接的喷淋液接口6-1，该喷淋液接口6-1通过循环水泵和管道与排液管16连接，循环地输送喷淋液进行喷淋。
本发明中，所述的进气口9和排气口10可设有压力计(真空计)，以便观测各节点的压力变化、判断装置工作是否正常。
本发明中，可以根据待净化废气的量和浓度，该装置选择多组并联或串联在一起的处理设备进行作业，每组处理设备包括一套所述框架1及其内的第一生物膜滴滤区2、第二生物膜滴滤区3、除雾吸附区4和喷淋液循环水箱15，提高处理能力。
本发明的工作原理是：
参见图5-图9，图中a表示在第一生物膜滴滤区2及第一送气通道12中的气体的流动，b表示在第二生物膜滴滤区3和第二送气通道13中的气体的流动，c表示在除雾吸附区4中的气体的流动，d表示在第三送气通道14中的气体的流动。本发明的废气净化处理装置利用与标准集装箱外尺寸一致的框架1作为基本支撑，并在其内设置第一生物膜滴滤区2、第二生物膜滴滤区3和除雾吸附区4，第一生物膜滴滤区2和第二生物膜滴滤区3用于完成喷淋处理，除雾吸附区4用于完成气水分离和吸附处理，各个功能区紧凑地组合在一起，具有管道接口少、气体流程短、流助小等优点。工作时，待处理的废气从进气口9中进入第一生物膜滴滤区2，并向上流动、喷淋液受重力作用自上而下；接着通过第一送气通道12输送至第二生物膜滴滤区3的底部，再次接受喷淋处理；如果气量更少、或有机物浓度不高，可视情况而定是否需要第二生物膜滴滤区3；接着通过第二送气通道13输送至除雾吸附区4的底部，在除雾吸附区4内从下向上流动依次经过除雾(即气液分离)和吸附处理，或者干净的气体通过第三送气通道14从排气口10中排出。第一生物膜滴滤区2、第二生物膜滴滤区3和除雾吸附区4中的喷淋液汇集到喷淋液循环水箱15中，喷淋液通过循环水泵和管道输送至喷淋装置中，对喷淋液进行循环利用。
上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种集装箱式低浓度有机废气净化处理装置，包括与标准集装箱外形尺寸一致的框架，该框架呈竖向安置；其特征在于，所述框架内设有第一生物膜滴滤区、第二生物膜滴滤区、除雾吸附区和喷淋液循环水箱，其中：
所述第一生物膜滴滤区和第二生物膜滴滤区的上部设有喷淋装置，中部设有填料层；所述第一生物膜滴滤区的下部设进气口，该第一生物膜滴滤区顶部通过第一送气通道与第二生物膜滴滤区下部连通；
所述除雾吸附区内从下到上依次设有除雾单元和吸附单元；所述第二生物膜滴滤区顶部通过第二送气通道与除雾吸附区下部连通，所述除雾吸附区顶部与第三送气通道连接，该第三送气通道上设有排气口；
所述第一生物膜滴滤区、第二生物膜滴滤区和除雾吸附区的底部相互连通形成喷淋液循环水箱，所述第一生物膜滴滤区和第二生物膜滴滤区中的喷淋装置通过循环水泵和管道与喷淋液循环水箱连接。
2.根据权利要求1所述的集装箱式低浓度有机废气净化处理装置，其特征在于，在所述框架的横截面上，划分为四个矩形区域，分别为第一生物膜滴滤区、第二生物膜滴滤区、除雾吸附区和气体过渡输送区；所述第一送气通道、第二送气通道以及第三送气通道依次相邻设置在气体过渡输送区中，且每个送气通道均沿竖向布置。
3.根据权利要求2所述的集装箱式低浓度有机废气净化处理装置，其特征在于，所述第一送气通道顶部与第一生物膜滴滤区顶部侧面连通，该第一送气通道底部借用除雾吸附区局部空间贯通第二生物膜滴滤区；所述第二送气通道顶部借用除雾吸附区的上部空间与第二生物膜滴滤区的顶部连通，该第二送气通道底部与除雾吸附区下部侧面连通；所述第三送气通道顶部与除雾吸附区顶部侧面连通。
4.根据权利要求3所述的集装箱式低浓度有机废气净化处理装置，其特征在于，第一送气通道底部在与第一生物膜滴滤区底部连接的部分底面为倾斜面；所述第二送气通道的底部在与除雾吸附区连接的部分的底面为倾斜面。
5.根据权利要求1所述的集装箱式低浓度有机废气净化处理装置，其特征在于，所述喷淋液循环水箱的底部设有排液管；该喷淋液循环水箱的上部还设有补液管和溢流管。
6.根据权利要求5所述的集装箱式低浓度有机废气净化处理装置，其特征在于，所述喷淋液循环水箱的底面从上向下朝排液管处倾斜。
7.根据权利要求1所述的集装箱式低浓度有机废气净化处理装置，其特征在于，所述第一生物膜滴滤区、第二生物膜滴滤区和除雾吸附区的侧壁上分别设有人孔；在进气口与排气口处设置平时封闭、需要时方便打开的采样口；所述第一生物膜滴滤区、第二生物膜滴滤区和除雾吸附区设有观察视窗；在喷淋液循环水箱外侧设有观察视窗和液位计。
8.根据权利要求5所述的集装箱式低浓度有机废气净化处理装置，其特征在于，所述喷淋装置包括喷淋管以及与喷淋管连接的喷淋液接口，该喷淋液接口通过循环水泵和管道与喷淋液输送口连接。
9.根据权利要求1所述的集装箱式低浓度有机废气净化处理装置，其特征在于，所述进气口和排气口设有压力计。
10.根据权利要求1所述集装箱式低浓度有机废气净化处理装置，其特征在于，该装置包括多组并联或串联在一起的处理设备，每组处理设备包括一套所述框架及其内的第一生物膜滴滤区、第二生物膜滴滤区、除雾吸附区和喷淋液循环水箱。
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