CN105709593B - 一种紧凑型生物净化模块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种紧凑型生物净化模块，生物净化模块包括模块箱体和生物填料模块，生物填料模块为截面封闭的管形，置于模块箱体内，生物填料模块与模块箱体内壁之间形成环状通道，生物填料模块内腔为内腔通道，环状通道和内腔通道之间完全由生物填料模块分隔，废气由一个通道进入另一个通道必须扩散通过管状的生物填料模块。本发明采用封闭截面的管形结构生物净化模块，能够提高废气通过生物净化模块的接触面积，使模块结构更紧凑，通过多模块拼装的废气治理装置，极大地减小了设备的占地面积，同时可提高废气通过生物填料的厚度，避免了填料过厚带来的堵塞造成的压降增大，提高了生物净化装置的废气处理效率。

Description

一种紧凑型生物净化模块
技术领域
本发明属于废气治理领域，涉及制药行业、化工行业、污水站及垃圾站臭气及废气的治理，具体是一种紧凑型生物净化模块。
背景技术
随着经济的快速发展，工业生产和燃料消耗量的增大，挥发性有机污染物以及恶臭气体等的排放也逐渐增多，已经严重污染环境甚至威胁人们的身心健康。近几年，雾霾的严重化让大众愈加关注废气的治理，国家也逐步开始重视废气治理，出台了“大气污染防治十条措施”政策，废气治理技术成为当今国内环保领域的研究热点，相应的废气治理技术层出不穷，常见的有化学吸收法、吸附法、催化燃烧法、高能离子法和生物法等。生物净化技术相比于其他治理技术，具有运行成本低、操作简便、无二次污染、反应条件温和等优点，广泛应用于废气治理尤其是恶臭的治理。
目前，采用的生物净化技术，常见的工艺有三种：生物洗涤、生物滤池、生物滴滤。生物滴滤净化技术由于反应条件易于控制以及单位体积填料层中微生物浓度高等优点应用较为广泛。但生物滴滤存在填料层厚度过大易堵塞，造成压降增大及净化效率降低等问题，而且生物净化技术普遍存在占地面积大的问题，这对于用地紧张的地区无疑造成成本的增加。
发明内容
本发明解决的技术问题是：针对现有常规生物净化装置占地面积大、填料易堵塞等缺陷，提供一种紧凑型生物净化模块。
本发明采用如下技术方案实现：
一种紧凑型生物净化模块，包括模块箱体和生物填料模块；
所述生物填料模块为截面封闭的管形，置于模块箱体内；
所述生物填料模块与模块箱体内壁之间形成环状通道，所述生物填料模块内腔为内腔通道，所述环状通道和内腔通道之间完全由生物填料模块分隔；
废气由一个通道进入另一个通道必须扩散通过管状的生物填料模块。
进一步的，所述生物填料模块截面为圆形或多边形，所述模块箱体内腔截面与生物填料模块截面对应，两者同轴布置。
进一步的，所述生物填料模块通过透气支撑板设置在模块箱体中间。
进一步的，所述生物填料模块采用生物过滤填料填充于玻璃钢格栅造型的外壳体中。
进一步的，所述生物过滤填料采用两种粒径的混合生物陶粒混合，其中大陶粒粒径为25～30mm，小陶粒粒径为6～8mm，所述陶粒上附着培养生物菌种。
进一步的，所述生物过滤填料模块的填充层厚300～500mm。
作为本发明的进一步方案，采用两级以上的生物净化模块串联连接，相邻生物净化模块的模块箱体通过设有气流通孔的隔板分隔，并且相邻的生物过滤段之间只有生物填料模块内腔通道或者环状通道相互连通，对应的另一通道则由隔板封闭隔开。
本发明中的生物净化模块采用封闭截面的管形结构，能够提高废气通过生物净化模块的接触面积，同等面积的生物填料，卷起来的管形结构占用的空间更小，同时模块采用填料分隔开来的两个气流通道，可以使模块结构更紧凑，并且有利于设备拼装，通过多模块拼装，可提高废气通过生物填料的厚度，同时，可将每个模块内的生物填料厚度降低，避免造成压降增大。
采用上述生物净化模块的废气治理装置将喷淋水洗段和生物过滤段集中设置在一个箱体内，喷淋水洗段和生物过滤段以及生物过滤段之间通过带有气流通孔的隔板分隔，前部分的喷淋水洗段，用于除尘和降温，后部分为生物过滤段，用于净化废气。废气由送风机经设备入口送入喷淋水洗段，进行喷淋水洗预处理，可以增大废气与喷淋液的接触时间，一来可以去除废气中的大颗粒污染物，二来可以对高温废气进行降温，提升预处理的效果。经水洗降温除尘等预处理后的废气进入第一级生物净化段，经第一生物填料上负载的生物菌种的生化作用降解后，进入第二级生物净化段，经第二生物填料上负载的生物菌种的进一步高效降解后，最终通过设备出口达标排放。
由上所述，本发明采用上述技术方案可彻底处理中低浓度的废气和恶臭气体，并且结构紧凑，占地面积小，设备治理过程顺畅，不易出现填料堵塞及压降过高等故障，可有效保护环境，维护人们的身心健康。
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
附图说明
图1为实施例中的紧凑型生物净化模块截面示意图。
图2为实施例中的废气治理装置的结构示意图。
图3为实施例中的第一级生物过滤段气体流向示意图。
图4为实施例中的第二级生物过滤段气体流向示意图。
图中标号：1、第一喷淋水泵；2、风机；3、设备进风口；4、第一喷淋管及喷头；5、第二喷淋管及喷头；6、第一生物填料模块；7、第三喷淋管及喷头；8、第二生物填料模块；9、设备出风口；10、第三喷淋水泵；11、第二喷淋水泵；12、第三排水管；13、过滤器；14、第二排水管；15、第二级生物过滤段箱体；16、透气支撑板；17、隔板；18、第一级生物过滤段箱体；19、喷淋水洗段箱体；20、第一排水管，101-内腔通道，102-环状通道。
具体实施方式
实施例
参见图1，图示中的紧凑型生物净化模块采用四边方形截面，与对应的方形模块箱体形成回字形，生物填料模块与模块箱体内壁之间形成环状通道102，所述生物填料模块内腔为内腔通道101，废气在环状通道102和内腔通道101之间通过，则必须通过生物填料模块。
以下结合图2中的废气治理装置对生物净化模块做进一步具体说明。
参见图2，废气治理装置包括喷淋水洗段和生物过滤段，所述喷淋水洗段箱体和生物过滤段箱体共同组成一个箱体，其中喷淋水洗段箱体19上的入口即设备进风口3，与鼓入废气的风机2相连，所述喷淋水洗段箱体的出口与生物过滤段箱体的入口相连通，生物过滤段箱体上的出口即设备出风口9。
其中喷淋水洗段，包括第一喷淋水泵1、设备进风口3、第一喷淋管及喷头4、喷淋水洗段箱体19、第一排水管20等，喷淋水洗段箱体19顶部及侧面设有喷淋管及喷头4，与第一喷淋水泵1连接，位于喷淋水洗段箱体19左侧的下半部设置喷淋水洗段入口对接设备进风口3设备进风口内接风管内设导流板，具有导流作用。废气流经风机2送入设备入口的内接风管，引入箱体底部液面以下，深入喷淋液中进行水洗除尘和降温。
生物过滤段则由两级串联对接的生物净化模块构成，包括第一级生物过滤段箱体18、第一生物填料模块6、第二喷淋管及喷头5、第二级生物过滤段箱体15、第二生物填料模块8、第三喷淋管及喷头7、设备出风口9、第二喷淋水泵11、第三喷淋水泵10等，在第一级生物过滤段箱体18和第二级生物过滤段箱体15内分别通过透气支撑板16设有图1中所示的第一生物填料模块6和第二生物填料模块8，第一级生物过滤段箱体18左侧隔板的中部设有入口与喷淋水洗段箱体19右侧的出口连通，在第一级生物过滤段箱体18的右侧隔板设有回字形出口与第二级生物过滤段箱体15左侧的入口连通，第二级生物过滤段箱体15右侧的中部设有出口9，与排风筒连接。
气流从喷淋水洗段箱体19下部的设备进风口3进入内接风管，经水洗除尘降温后，从右侧隔板中部的气流通孔进入第一级生物过滤段箱体18，经安装在透气支撑板16上的第一生物填料模块6负载的生物菌种降解后，从右侧隔板回字形气流通道进入第二级生物过滤段箱体15，经安装在透气支撑板16上的第二生物填料模块8负载的生物菌种高效降解后，从设备出口9经排气筒达标排放。
在本实施例中，两级生物净化模块的内腔通道101由隔板分开，靠外的环状通道102通过气流通道连通实现串联，在其他实施应用中，也可考虑将内腔通道101连通，外腔通道102分隔开，不同的串联连接方式根据设备治理方案来确定。
在本实施例中，生物填料模块由相应形状的玻璃钢格栅外壳体和填充在其内部的厚300～500mm生物过滤填料组成，模块化设计，方便安装以及拆卸下来更换填料等。
在本实施例中，生物填料模块中的填料由大、小粒径的优质陶粒混合组成，避免填料堵塞造成压降增大等，其中大陶粒粒径25～30mm，小陶粒粒径6～8mm。所述陶粒均采用混合生物陶粒，即以陶粒为培养基培养治理废气的生物菌种，在第一生物填料模块和第二生物填料模块上培育的生物菌种皆是经过待处理废气源驯化后的优势菌种，而且，可根据废气情况，选用相同或不同的菌种类型，以强化治理效果。
在本实施例中，喷淋水洗段箱体19、第一级生物过滤段箱体18和第二级生物过滤段箱体15并排设置成一个整体箱体，相邻之间通过设有气流通孔的隔板17隔开，在每段箱体的顶部及侧面均设有两个人孔，用于进入箱体内部进行设备检修。
如图2所示，喷淋水洗段箱体19、第一级生物过滤段箱体18和第二级生物过滤段箱体15的顶部及侧面均设有喷淋系统，其中喷淋水洗段箱体19顶部及侧面的喷淋管及喷头4单独连接第一喷淋水泵1实现连续喷淋加湿，第一级生物过滤段箱体18和第二级生物过滤段箱体15顶部和侧面的喷淋管及喷头5和7则分别连接第二喷淋水泵11和第三喷淋水泵10实现间断喷淋加湿。同时，在喷淋水洗段箱体19、第一级生物过滤段箱体18和第二级生物过滤段箱体15底部分别设有第一排水管20、第二排水管14和第三排水管12用于回收废液，并分别通过第一喷淋水泵1、第二喷淋水泵11以及第三喷淋水泵10连接至各自箱体顶部设置的第一喷淋管及喷头3、第二喷淋管及喷头5和第三喷淋管及喷头7，用于喷淋液的循环利用，并且每个排水管均设置过滤器13滤除杂质，避免堵塞喷淋系统。所有的喷淋管及喷头皆采用活动安装，便于拆卸。
本发明中喷淋水洗段箱体以及生物过滤段箱体顶部盖板为带法兰可拆式盖板，便于拆卸和安装。
结合参见图2至图4，本发明实施例的工作流程如下：废气经风机2从设备进风口3内接风管送入喷淋水洗段箱体19下部的喷淋液里，经水洗降温除尘后，从第一级生物过滤段箱体左侧隔板中部的入口进入，由中心第一生物填料模块的内腔通道向环状通道扩散，经第一生物填料上的微生物降解后，从第二级生物过滤段箱体左侧隔板回字形入口进入，由第二生物填料模块的环状通道聚集经第二生物填料上的微生物进一步高效降解后，进入第二生物填料模块的内腔通道，进行达标排放，设备内整体气流走向如图2中箭头所示，第一级和第二级生物过滤段内纵向截面的气流走向如图3、图4中箭头所示。
以上仅为本发明具体实施案例说明，不能以此限定本发明的权利保护范围。如本实施例中的生物填料模块采用四方形的截面，亦可如权利要求所述的采用圆形或其他多边形的截面实现。因此，凡根据本发明申请权利要求书及说明书内容所作的等效变化与修改，皆在本发明保护的范围内。

Claims (7)

1.一种紧凑型生物净化模块，其特征在于：包括模块箱体和生物填料模块；
所述生物填料模块为截面封闭的管形，置于模块箱体内；
所述生物填料模块与模块箱体内壁之间形成环状通道，所述生物填料模块内腔为内腔通道，所述环状通道和内腔通道之间完全由生物填料模块分隔；
废气由一个通道进入另一个通道必须扩散通过管状的生物填料模块。
2.根据权利要求1所述的一种紧凑型生物净化模块，所述生物填料模块截面为圆形或多边形，所述模块箱体内腔截面与生物填料模块截面对应，两者同轴布置。
3.根据权利要求2所述的一种紧凑型生物净化模块，所述生物填料模块通过透气支撑板设置在模块箱体中间。
4.根据权利要求3所述的一种紧凑型生物净化模块，所述生物填料模块采用生物过滤填料填充于玻璃钢格栅造型的外壳体中。
5.根据权利要求4所述的一种紧凑型生物净化模块，所述生物过滤填料采用两种粒径的混合生物陶粒混合，其中大陶粒粒径为25～30mm，小陶粒粒径为6～8mm，所述陶粒上附着培养生物菌种。
6.根据权利要求5所述的一种紧凑型生物净化模块，所述生物过滤填料模块的填充层厚300～500mm。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种紧凑型生物净化模块，包括两级以上的生物净化模块串联连接，相邻生物净化模块的模块箱体通过设有气流通孔的隔板分隔，并且相邻的生物过滤段之间的生物填料模块内腔通道或者环状通道相互连通。
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