CN107511061A - 一种花坛式喷涂废气处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种花坛式喷涂废气处理装置，包括花坛池、花坛净化器和污水处理池。花坛池为长方体或正方体结构，采用地下式或半地下式，花坛池划分为若干方格结构。方格结构从下往上依次为淋滤集水区、布气区和花坛净化区。花坛净化器能够放入花坛净化区中，从下往上依次为砾石区、填料区和种植区。砾石区填充砾石，填料区填充有机填料，有机填料由干燥的黏土、粪便、锯末、污水厂剩余污泥按体积比2:1:1:1混合制成。种植区填充营养土，营养土由干燥的黏土、粪便按体积比2:1混合制成，营养土上种植耐涝植物，耐涝植物选择乡土物种、枝叶茂盛。种植区上部还设有自来水喷洒装置。污水处理池包括气浮区、混凝区和沉淀分离区。

Description

一种花坛式喷涂废气处理装置
技术领域
本发明涉及废气处理技术领域，尤其是一种花坛式喷涂废气处理装置。
背景技术
汽车在维修过程中，需要对汽车进行烤漆和喷漆作业，而进行烤漆喷漆作业过程会产生大量的强烈刺激性气味的有机气体。这些气体中含有大量的苯、甲苯、二甲苯等苯系物。汽修喷涂废气中的这些物质具有毒性、刺激性和致癌性，其毒性和致癌性主要以苯、甲苯等苯系物为主，这些废气排入环境中，将会对长期暴露于这些气体中的人群产生严重危害。
汽修喷涂废气属于有机废气，目前的汽修喷涂废气处理均用有机废气处理方法进行处理。主要的处理手段有吸附、吸收、焚烧等。一般情况有机废气的吸附法主要有化学吸附法和物理吸附法。物理吸附法的成本低，操作容易，在简易处理中广泛使用活性炭是吸附法常用的物质之一。颗粒状活性炭亲和力好、气孔均匀。纤维状活性炭气孔孔径小，直接向外，吸附过程较快。活性炭吸附法用于4S店废气处理，价格便宜，但存在以下缺点：随时间增长吸附效率降低；使用时间有限，需要定期更换；再生处理麻烦；吸附后作为危险废物进行处理成本较高。吸收法有设备结构简单、维护容易、工艺简洁、易于操作、成本低等优点，但存在以下制约因素：吸收剂的选择、吸收剂的回收、再生和二次污染的治理等，使其应用受到限制。焚烧法处理成本较高。
中国专利201611087440.0公开了一种喷涂行业VOCs废气的净化装置及其方法，包括依次连接的静压过滤装置、喷淋洗涤塔、除雾装置、光催化净化塔、多组活性炭吸附罐、再生风机、风机烟囱连接；静压过滤装置内安装有粗效过滤器；喷淋洗涤塔内安装有水箱，水箱内可以加入fenton试剂溶液；除雾装置用于去除废气经过喷淋洗涤塔时带出的水雾；光催化净化塔的光催化反应腔内设有纳米复合型锐钛型二氧化钛光触媒及紫外灯；多组活性炭吸附罐内安装有椰壳活性炭；对于喷涂行业中产生的有机废气处理效果较好。但该发明存在以下缺陷：①装置较多，处理流程长；②废气处理成本高；③处理装置占用的空间大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决喷涂废气处理难题和上述专利存在的问题，提供一种花坛式喷涂废气处理装置，能有效解决喷涂废气处理的难题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种花坛式喷涂废气处理装置，包括花坛池、花坛净化器和污水处理池。
所述的花坛池为长方体或正方体结构，长方体或正方体结构的尺寸依据处理的废气量计算确定，花坛池采用地下式或半地下式。花坛池采用混凝土或不锈钢制成，花坛池划分为若干方格结构。方格结构从下往上依次为淋滤集水区、布气区和花坛净化区，淋滤集水区的横截面尺寸与布气区的横截面尺寸一致，花坛净化区的横截面尺寸大于布气区的横截面尺寸。淋滤集水区设有集水管，集水管连通位于花坛池底部中央的集水干管；布气区设有进气管和布气管，进气管连通位于花坛池底部中央的进气干管，进气干管连通喷涂车间的废气收集系统。
所述的花坛净化器为长方体或正方体结构，花坛净化器的尺寸与花坛净化区的尺寸相吻合，花坛净化器能够放入花坛净化区中。花坛净化器的外壳采用木板或不锈钢或硬塑料制成。花坛净化器的外壳上设有金属吊环，便于把花坛净化器放入花坛净化区和从花坛净化区中取出。花坛净化器的外壳底部设有孔洞。花坛净化器从下往上依次为砾石区、填料区和种植区。所述的砾石区填充砾石，砾石的粒径为5～20毫米。所述的填料区填充有机填料，有机填料由干燥的黏土、粪便、锯末、污水厂剩余污泥按体积比2:1:1:1混合制成。所述的种植区填充营养土，营养土由干燥的黏土、粪便按体积比2:1混合制成，营养土上种植耐涝植物，所述的耐涝植物选择乡土物种、枝叶茂盛。种植区上部还设有自来水喷洒装置。
所述的污水处理池包括气浮区、混凝区和沉淀分离区。
所述的气浮区设有进水管，进水管与花坛池的集水干管连通；所述气浮区的中下部设置有鼓风盘，所述的鼓风盘的上方设有布水管，所述的布水管连接进水管，所述的鼓风盘通过管道连接有气浮区外的鼓风机。所述的气浮区的上部设有浮渣堰，所述的浮渣堰与浮渣管相连，为了污水处理的效果更好，所述的布水管设置成同心圆形状或十字形状，布水管上具有水平辐射出水口。进一步，所述的鼓风盘是均匀设置有微孔的微孔式鼓风盘；气浮区的下部设有倾斜的底板，气浮后的污水沿倾斜的底板流入混凝区的中下部。
所述的气浮区和混凝区之间设有挡流板，挡流板的下部设置有45度的转角，转角转向气浮区一侧。混凝区底部设置有搅拌器，混凝区中下部设置有混凝剂添加系统。
所述混凝区和沉淀分离区之间设有分离板，分离板的中上部设有污水进入沉淀分离区的水流口，沉淀分离区的出口处设有三相分离器，沉淀分离区的出口上部设有溢水堰，溢水堰连接出水管。沉淀分离区底部设计成锥形结构，在锥形结构下部设置有沉淀物排放阀。
采用上述花坛式喷涂废气处理装置进行废气处理的步骤如下：
①喷涂废气通过进气干管、进气管和布气管进入布气区内，布气管实现均匀布气，来自上部的自来水喷洒装置的自来水形成淋滤液，淋滤液与废气充分混合接触后，废气中的颗粒物和其它污染物被吸收在淋滤液中，淋滤液落入淋滤集水区然后进入集水管和集水干管。
②淋滤后的废气进入砾石区被过滤，然后废气进入填料区，填料区中的微生物利用废气中的污染物和填料中的养分进行自身繁殖，废气进入种植区被进一步的过滤和吸收，最后处理后的气体逸出种植区，排放到大气中。花坛净化器定期更换砾石和填料。
③来自集水干管的污水利用水泵通过进水管以及布水管进入气浮区的中部；位于布水管下方的鼓风盘产生大量细小气泡使污水摩擦，细小气泡与浮渣粘附形成混合体在浮力作用下上升，通过浮渣堰与浮渣管排出。气浮后的污水通过气浮区下部设有的倾斜底板和挡流板之间的空隙进入混凝区，混凝剂添加系统添加混凝剂，搅拌器对污水进行搅拌。
④污水通过分离板中上部的水流口进入沉淀分离区，沉淀分离区的三相分离器实现水和固体的分离，沉淀物在重力的作用下下沉到沉淀分离区的下部，通过底部的沉淀物排放阀排出，沉淀分离后的污水通过溢水堰和出水管排出；出水管排出的水进入市政污水管网进行进一步的处理。
⑤浮渣管排放出来的浮渣与沉淀物排放阀排放出来的沉淀物经浓缩与脱水后外运。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例的花坛池的上部俯视图；
图2是本发明实施例的花坛池的底部俯视图；
图3是本发明实施例的方格结构和花坛净化器的结构示意图；
图4是本发明实施例的污水处理池的结构示意图；
图中：1.花坛池，2.方格结构，3.淋滤集水区，4.布气区，5.花坛净化区，6.集水管，7.集水干管，8.进气管，9.布气管，10.进气干管，11. 花坛净化器，12.金属吊环，13.砾石区，14.填料区，15.种植区，16.污水处理池，16-1.气浮区，16-2.混凝区，16-3.沉淀分离区，16-4.进水管， 16-5.鼓风盘，16-6.布水管，16-7.鼓风机，16-8.浮渣堰，16-9.底板，16-10.挡流板，16-11.搅拌器，16-12.混凝剂添加系统，16-13.分离板，16-14.水流口，16-15.三相分离器，16-16.溢水堰，16-17.沉淀物排放阀。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1～4所示的本发明的一种花坛式喷涂废气处理装置的实施例，包括花坛池1、花坛净化器11和污水处理池16。
所述的花坛池1为长方体或正方体结构，长方体或正方体结构的尺寸依据处理的废气量计算确定，花坛池1采用地下式或半地下式。花坛池采用混凝土或不锈钢制成，花坛池划分为若干方格结构2。方格结构2从下往上依次为淋滤集水区3、布气区4和花坛净化区5。淋滤集水区3的横截面尺寸与布气区4的横截面尺寸一致，花坛净化区5的横截面尺寸大于布气区4的横截面尺寸。淋滤集水区设有集水管6，集水管6连通位于花坛池底部中央的集水干管7；布气区4设有进气管8和布气管9，进气管8连通位于花坛池底部中央的进气干管10，进气干管10连通喷涂车间的废气收集系统。
所述的花坛净化器11为长方体或正方体结构，花坛净化器的尺寸与花坛净化区5的尺寸相吻合，花坛净化器11能够放入花坛净化区5中。花坛净化器11 的外壳采用木板或不锈钢或硬塑料制成。花坛净化器11的外壳上设有金属吊环 12，便于把花坛净化器放入花坛净化区和从花坛净化区中取出。花坛净化器11 的外壳底部设有孔洞。花坛净化器11从下往上依次为砾石区13、填料区14和种植区15。所述的砾石区13填充砾石，砾石的粒径为5～20毫米。所述的填料区14填充有机填料，有机填料由干燥的黏土、粪便、锯末、污水厂剩余污泥按体积比2:1:1:1混合制成。所述的种植区15填充营养土，营养土由干燥的黏土、粪便按体积比2:1混合制成，营养土上种植耐涝植物，所述的耐涝植物选择乡土物种、枝叶茂盛。种植区上部还设有自来水喷洒装置。
所述的污水处理池16包括气浮区16-1、混凝区16-2和沉淀分离区16-3。
所述的气浮区设有进水管16-4，进水管16-4与花坛池的集水干管7连通；所述气浮区的中下部设置有鼓风盘16-5，所述的鼓风盘的上方设有布水管16-6，所述的布水管16-6连接进水管16-4，所述的鼓风盘16-5通过管道连接有气浮区外的鼓风机16-7。所述的气浮区的上部设有浮渣堰16-8，所述的浮渣堰与浮渣管相连，为了污水处理的效果更好，所述的布水管16-6设置成同心圆形状或十字形状，布水管上具有水平辐射出水口。进一步，所述的鼓风盘16-5是均匀设置有微孔的微孔式鼓风盘；气浮区的下部设有倾斜的底板16-9，气浮后的污水沿倾斜的底板流入混凝区16-2。
所述的气浮区和混凝区之间设有挡流板16-10，挡流板16-10的下部设置有 45度的转角，转角转向气浮区一侧。混凝区底部设置有搅拌器16-11，混凝区中下部设置有混凝剂添加系统16-12。
所述混凝区和沉淀分离区之间设有分离板16-13，分离板的中上部设有污水进入沉淀分离区的水流口16-14，沉淀分离区的出口处设有三相分离器16-15，沉淀分离区的出口上部设有溢水堰16-16，溢水堰连接出水管。沉淀分离区底部设计成锥形结构，在锥形结构下部设置有沉淀物排放阀16-17。
采用上述花坛式喷涂废气处理装置进行废气处理的步骤如下：
①喷涂废气通过进气干管10、进气管8和布气管9进入布气区4内，布气管9实现均匀布气，来自上部的自来水喷洒装置的自来水形成淋滤液，淋滤液与废气充分混合接触后，废气中的颗粒物和其它污染物被吸收在淋滤液中，淋滤液落入淋滤集水区3后进入集水管6和集水干管7。
②淋滤后的废气进入砾石区13被过滤，然后废气进入填料区14，填料区 14中的微生物利用废气中的污染物和填料中的养分进行自身繁殖，废气进入种植区15被进一步的过滤和吸收，最后处理后的气体逸出种植区15排放到大气中。花坛净化器11定期更换砾石和填料。
③来自集水干管7的污水利用水泵通过进水管16-4以及布水管16-6进入气浮区的中部；鼓风盘16-5产生大量细小气泡使污水摩擦，细小气泡与浮渣粘附形成混合体在浮力作用下上升，通过浮渣堰16-8与浮渣管排出。气浮后的污水通过气浮区下部设有的底板16-9和挡流板16-10之间的空隙进入混凝区 16-2，混凝剂添加系统16-12添加混凝剂，搅拌器16-11对污水进行搅拌。
④污水通过分离板中上部的水流口16-14进入沉淀分离区16-3，沉淀分离区的三相分离器16-15实现水和固体的分离，沉淀物在重力的作用下下沉到沉淀分离区的下部，通过底部的沉淀物排放阀16-17排出，沉淀分离后的污水通过溢水堰16-16和出水管排出；出水管排出的水进入市政污水管网。
⑤浮渣管排放出来的浮渣和沉淀物排放阀16-17排放出来的沉淀物经浓缩与脱水后外运。
本发明的花坛式喷涂废气处理装置采用地下式或半地下式，不占用或少占用地面空间，同时美化了环境。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (2)

1.一种花坛式喷涂废气处理装置，其特征在于：包括花坛池(1)、花坛净化器(11)和污水处理池(16)；
所述的花坛池(1)为长方体或正方体结构，长方体或正方体结构的尺寸依据处理的废气量计算确定，花坛池(1)采用地下式或半地下式；花坛池采用混凝土或不锈钢制成，花坛池划分为若干方格结构(2)；方格结构(2)从下往上依次为淋滤集水区(3)、布气区(4)和花坛净化区(5)；淋滤集水区(3)的横截面尺寸与布气区(4)的横截面尺寸一致，花坛净化区(5)的横截面尺寸大于布气区(4)的横截面尺寸；淋滤集水区设有集水管(6)，集水管(6)连通位于花坛池底部中央的集水干管(7)；布气区(4)设有进气管(8)和布气管(9)，进气管(8)连通位于花坛池底部中央的进气干管(10)，进气干管(10)连通喷涂车间的废气收集系统；
所述的花坛净化器(11)为长方体或正方体结构，花坛净化器的尺寸与花坛净化区(5)的尺寸相吻合，花坛净化器(11)能够放入花坛净化区(5)中；花坛净化器(11)的外壳采用木板或不锈钢或硬塑料制成；花坛净化器(11)的外壳上设有金属吊环(12)，便于把花坛净化器放入花坛净化区和从花坛净化区中取出；花坛净化器(11)的外壳底部设有孔洞；花坛净化器(11)从下往上依次为砾石区(13)、填料区(14)和种植区(15)；所述的砾石区(13)填充砾石，砾石的粒径为5～20毫米；所述的填料区(14)填充有机填料，有机填料由干燥的黏土、粪便、锯末、污水厂剩余污泥按体积比2:1:1:1混合制成；所述的种植区(15)填充营养土，营养土由干燥的黏土、粪便按体积比2:1混合制成，营养土上种植耐涝植物，所述的耐涝植物选择乡土物种、枝叶茂盛；种植区上部还设有自来水喷洒装置；
所述的污水处理池(16)包括气浮区(16-1)、混凝区(16-2)和沉淀分离区(16-3)；
所述的气浮区设有进水管(16-4)，进水管(16-4)与花坛池的集水干管(7)连通；所述气浮区的中下部设置有鼓风盘(16-5)，所述的鼓风盘的上方设有布水管(16-6)，所述的布水管(16-6)连接进水管(16-4)，所述的鼓风盘(16-5)通过管道连接有气浮区外的鼓风机(16-7)；所述的气浮区的上部设有浮渣堰(16-8)，所述的浮渣堰与浮渣管相连，为了污水处理的效果更好，所述的布水管(16-6)设置成同心圆形状或十字形状，布水管上具有水平辐射出水口；进一步，所述的鼓风盘(16-5)是均匀设置有微孔的微孔式鼓风盘；气浮区的下部设有倾斜的底板(16-9)，气浮后的污水沿倾斜的底板流入混凝区(16-2)；
所述的气浮区和混凝区之间设有挡流板(16-10)，挡流板(16-10)的下部设置有45度的转角，转角转向气浮区一侧；混凝区底部设置有搅拌器(16-11)，混凝区中下部设置有混凝剂添加系统(16-12)；
所述混凝区和沉淀分离区之间设有分离板(16-13)，分离板的中上部设有污水进入沉淀分离区的水流口(16-14)，沉淀分离区的出口处设有三相分离器(16-15)，沉淀分离区的出口上部设有溢水堰(16-16)，溢水堰连接出水管；沉淀分离区底部设计成锥形结构，在锥形结构下部设置有沉淀物排放阀(16-17)。
2.根据权利要求1所述的一种花坛式喷涂废气处理装置，其特征在于：利用本发明的一种花坛式喷涂废气处理装置进行废气处理的步骤如下；
①喷涂废气通过进气干管(10)、进气管(8)和布气管(9)进入布气区(4)内，布气管(9)实现均匀布气，来自上部的自来水喷洒装置的自来水形成淋滤液，淋滤液与废气充分混合接触后，废气中的颗粒物和其它污染物被吸收在淋滤液中，淋滤液落入淋滤集水区(3)后进入集水管(6)和集水干管(7)；
②淋滤后的废气进入砾石区(13)被过滤，然后废气进入填料区(14)，填料区(14)中的微生物利用废气中的污染物和填料中的养分进行自身繁殖，废气进入种植区(15)被进一步的过滤和吸收，最后处理后的气体逸出种植区(15)排放到大气中；花坛净化器(11)定期更换砾石和填料；
③来自集水干管(7)的污水通过进水管(16-4)以及布水管(16-6)进入气浮区的中部；鼓风盘(16-5)产生大量细小气泡使污水摩擦，细小气泡与浮渣粘附形成混合体在浮力作用下上升，通过浮渣堰(16-8)与浮渣管排出；气浮后的污水通过气浮区下部设有的底板(16-9)和挡流板(16-10)之间的空隙进入混凝区(16-2)，混凝剂添加系统(16-12)添加混凝剂，搅拌器(16-11)对污水进行搅拌；
④污水通过分离板中上部的水流口(16-14)进入沉淀分离区(16-3)，沉淀分离区的三相分离器(16-15)实现水和固体的分离，沉淀物在重力的作用下下沉到沉淀分离区的下部，通过底部的沉淀物排放阀(16-17)排出，沉淀分离后的污水通过溢水堰(16-16)和出水管排出；出水管排出的水进入市政污水管网；
⑤浮渣管排放出来的浮渣和沉淀物排放阀(16-17)排放出来的沉淀物经浓缩与脱水后外运。
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