CN109316948A - 一种含污泥小分子化挥发性有机气体的处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于含污泥小分子化技术领域，公开了一种含污泥小分子化挥发性有机气体的处理装置，包括：反应塔体、填料吸附结构、曝气结构、生物悬菌液仓、循环泵、喷淋结构以及旋流子分离器；填料吸附结构设置在反应塔体内，填料吸附结构内设置有生物吸附材料；曝气结构设置在填料吸附结构的下方，与进气管路相连；生物悬菌液仓设置在反应塔体的底端；循环泵的进液口设置在生物悬菌液仓内，循环泵的输出端分别通过喷淋管路连通设置在反应塔体上部的喷淋结构，将生物悬菌液泵送到喷淋结构，并自填料吸附结构上方向下喷淋；旋流子分离器设置在反应塔体的下部，位于曝气结构下方，生物悬菌液仓上部，将下落的混合液体进行固液分离。

Description

一种含污泥小分子化挥发性有机气体的处理装置

技术领域

本发明涉及含污泥小分子化处理技术领域，特别涉及一种含污泥小分子化挥发性有机气体的处理装置。

背景技术

石油加工过程的污水处理，会产生一定量的废水处理污泥。污水污泥是污水处理厂处理污水过程中所产生的固体废弃物，也是现代污水处理面临的难题之一，如处理不好就会造成污泥的二次污染和“污水白处理”的情况发生。剩余污泥水解碳化作为主要的减量污泥稳定化处理工艺，具有减少污泥体积、杀灭病原微生物、改善污泥性能、产生小分子有机物等优点，因而一直备受研究者的关注。污泥处理能够破坏污泥中的颗粒成分，使厌氧菌所需的有机质释放出来，从而有效提高污泥的水解速率，加快厌氧消化过程，增加小分子有机物产量。随着污泥处理与减量化处置，使得其中硫化氢和含巯基的有机化合物的形式存在于尾气中。这些含硫物质不仅会腐蚀设备和管路，还会危及到人类的健康安全，所以有效的处理这些有害含硫物质就显得尤为重要。

目前，处理的主要方法可归结为物理，化学和生物三大类。其中物理法主要有稀释法和掩蔽法等；化学法主要有化学氧化，化学吸收和燃烧法等；生物法主要有土壤法，堆肥发酵法，活性污泥法，生物滴滤塔法和生物洗涤法。其中，物理和化学法工艺都比较复杂，设备繁杂，存在着二次污染的问题，而生物法的出现在很大程度上改善了这些问题，具有净化效果好，设备结构简单，投资费用低，操作简便，系统维护简单，且没有二次污染等的特点。

发明内容

本发明提供一种含污泥小分子化挥发性有机气体的处理装置，具备大幅提升净化效率，降低甚至避免二次污染的效果。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种含污泥小分子化挥发性有机气体的处理装置，包括：反应塔体、填料吸附结构、曝气结构、生物悬菌液仓、循环泵、喷淋结构以及旋流子分离器；

所述填料吸附结构设置在所述反应塔体内，所述填料吸附结构内设置有生物吸附材料，用于吸附挥发性有机气体；

所述曝气结构设置在所述填料吸附结构的下方，与进气管路相连，将挥发性有机气体向所述填料结构投送；

所述生物悬菌液仓设置在所述反应塔体的底端，用于容纳吸附处理所述挥发性有机气体的生物悬菌液；

所述循环泵的进液口设置在所述生物悬菌液仓内，所述循环泵的输出端通过喷淋管路连通设置在所述反应塔体上部的所述喷淋结构，所述循环泵将所述生物悬菌液投送到所述喷淋结构，并自所述填料吸附结构上方向下喷淋；

所述旋流子分离器设置在所述反应塔体的下部，位于所述曝气结构下方，所述生物悬菌液仓上部，将下落的混合液体进行固液分离。

进一步地，所述装置还包括：静态混合器；

所述静态混合器设置在所述进气管路上；

所述循环泵的输出端还通过输液管路与所述静态混合器的输入端相连，实现生物悬菌液与待处理的挥发性有机气体的混合。

进一步地，所述反应塔体顶部设置有塔盖，且所述塔盖上开设有排气孔。

进一步地，所述反应塔体的下部设置有支撑结构。

进一步地，所述填料吸附结构包括：第一多孔筛板、碳化生物陶粒以及第一碳化生物电极；

所述第一多孔筛板固定在所述反应塔体内；

所述碳化生物陶粒铺设在所述第一多孔筛板上，形成第一生物填料层；

所述第一碳化生物电极包括正负电极，设置在所述第一生物填料层内。

进一步地，所述填料吸附结构还包括：第二多孔筛板、生物陶粒以及第二碳化生物电极；

所述第二多孔筛板固定在所述反应塔体内，位于所述第一生物填料层上方；

所述生物陶粒铺设在所述第二多孔筛板上，形成第二生物填料层；

所述第二碳化生物电极包括正负电极，设置在所述第二生物填料层内。

进一步地，所述第一碳化生物电极和所述第二碳化生物电极中的正负电极为多对。

进一步地，所述曝气结构包括：曝气喷头以及曝气管；

所述曝气喷头为多个，设置在所述曝气管上；

所述曝气管固定在所述反应塔体内，与所述进气管相连通。

进一步地，所述喷淋结构包括：喷淋喷头以及喷淋集液管；

所述喷淋喷头设置在所述喷淋集液管上；

所述喷淋集液管固定在所述反应塔体内，与所述喷淋管路相连通。

进一步地，所述旋流子分离器包括：支架以及旋流子；

所述支架固定在所述反应塔体的底端，所述支架上开设有旋流子安装孔；

所述旋流子为多个，通过紧固法兰固定在所述旋流子安装孔内。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例中提供的含污泥小分子化挥发性有机气体的处理装置，在反应筒体内自上而下设置喷淋结构，填料吸附结构、曝气结构、旋流子分离器以及生物悬菌液仓，形成多级生物吸附结构，实现生物处理挥发性有机气体；具体来说，通过循环泵将生物悬菌液仓内的生物悬菌液自下而上投送到喷淋结构，自上而下喷淋，过程中实现一部分的吸附；同时喷淋的生物悬菌液在填料吸附结构内实现再次生物处理；自由下落的喷淋液通过填料吸附结构后，直接与进气接触，也能够实现一定的接触吸附以及实现气体湿润，便于生物处理；下落的混合液体在旋流子分离器的作用下，实现固液分离，即将液态的生物悬菌液分离出来循环使用，而固体杂质沉降到生物悬菌液仓的底部，可定期清除。从而整体上实现多级处理吸附，大幅提升处理效果，大幅降低了二次污染甚至避免了二次污染。

附图说明

图1为本发明提供的含污泥小分子化挥发性有机气体的处理装置的结构示意图；

图2为本发明提供的碳化生物电极的布置结构示意图；

图3为图2的俯视图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种含污泥小分子化挥发性有机气体的处理装置，具备大幅提升净化效率，降低甚至避免二次污染的效果。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

参见图1，一种含污泥小分子化挥发性有机气体的处理装置，包括：反应塔体1、填料吸附结构(6和19)、曝气结构15、生物悬菌液仓4、循环泵8、喷淋结构11以及旋流子分离器7。

具体来说，所述填料吸附结构设置在所述反应塔体1内，所述填料吸附结构内设置有生物吸附材料，用于吸附挥发性有机气体；一般设置在所述反应塔体中部。

所述曝气结构15设置在所述填料吸附结构的下方，与进气管路14相连，将挥发性有机气体向所述填料结构投送；也就是，自填料吸附结构下方输入待处理的挥发性有机气体，能够自然上升，实现吸附处理。

所述生物悬菌液仓4设置在所述反应塔体1的底端，用于容纳吸附处理所述挥发性有机气体的生物悬菌液。

所述循环泵8的进液口9设置在所述生物悬菌液仓4内，所述循环泵8的输出端分别通过喷淋管路10连通设置在所述反应塔体1上部的所述喷淋结构11，将所述生物悬菌液泵送到所述喷淋结构11，并自所述填料吸附结构上方向下喷淋；一方面能够实现接触吸附处理，还能够喷淋到填料结构内实现填料吸附。

所述旋流子分离器7设置在所述反应塔体1的下部，位于所述曝气结构7下方，所述生物悬菌液仓4上部，将下落的混合液体进行固液分离；从而将生物悬菌液进行循环再利用，而固体能够脱离沉降到底部，可定期排除。

一般来说，为了便于固液分离，将所述生物悬菌液仓4设置成倒锥体结构，并在最底端设置排污口20，便于小车17进行固体清理。

进一步地，所述装置还包括：静态混合器13；所述静态混合器13设置在所述进气管路14上；所述循环泵8的输出端还通过输液管路12与所述静态混合器13的输入端相连，实现生物悬菌液与待处理的挥发性有机气体的混合。也就是，将进气与生物悬菌液预先混合，一方面可吸附处理一部分，另一方面，还可将进气湿润，便于处理。

一般来说，所述反应塔体1顶部设置有塔盖2，且所述塔盖2上开设有排气孔3，用于尾气排放。

相应的，所述反应塔体1的下部设置有支撑结构16。

参见图2，进一步地，所述填料吸附结构包括：第一多孔筛板5、碳化生物陶粒21以及第一碳化生物电极；所述第一多孔筛板5固定在所述反应塔体1内；所述碳化生物陶粒21铺设在所述第一多孔筛板5上，形成第一生物填料层6；所述第一碳化生物电极包括正电极22和负电极23，设置在所述第一生物填料层6内，在生物吸附的同时，还可通过电极处理，增强对挥发性有机气体的处理能力。

为了协调吸附性能和制作成本，所述填料吸附结构还包括：第二多孔筛板18、生物陶粒以及第二碳化生物电极；所述第二多孔筛板18固定在所述反应塔体1内，位于所述第一生物填料层6上方；所述生物陶粒铺设在所述第二多孔筛板18上，形成第二生物填料层19；所述第二碳化生物电极包括正负电极，设置在所述第二生物填料层19内。

通常，所述第一碳化生物电极和所述第二碳化生物电极中的正负电极为多对。

一般来说，所述曝气结构15包括：曝气喷头以及曝气管；所述曝气喷头为多个，设置在所述曝气管上；所述曝气管固定在所述反应塔体1内，与所述进气管14相连通。

所述喷淋结构11包括：喷淋喷头以及喷淋集液管；所述喷淋喷头设置在所述喷淋集液管上；所述喷淋集液管固定在所述反应塔体1内，与所述喷淋管路相连通。

进一步地，所述旋流子分离器包括：支架以及旋流子；所述支架固定在所述反应塔体的底端，所述支架上开设有旋流子安装孔；所述旋流子为多个，通过紧固法兰固定在所述旋流子安装孔内。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例中提供的含污泥小分子化挥发性有机气体的处理装置，在反应筒体内自上而下设置喷淋结构，填料吸附结构、曝气结构、旋流子分离器以及生物悬菌液仓，形成多级生物吸附结构，实现生物处理挥发性有机气体；具体来说，通过循环泵将生物悬菌液仓内的生物悬菌液自下而上投送到喷淋结构，自上而下喷淋，过程中实现一部分的吸附；同时喷淋的生物悬菌液在填料吸附结构内实现再次生物处理；自由下落的喷淋液通过填料吸附结构后，直接与进气接触，也能够实现一定的接触吸附以及实现气体湿润，便于生物处理；下落的混合液体在旋流子分离器的作用下，实现固液分离，即将液态的生物悬菌液分离出来循环使用，而固体杂质沉降到生物悬菌液仓的底部，可定期清除。从而整体上实现多级处理吸附，大幅提升处理效果，大幅降低了二次污染甚至避免了二次污染。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种含污泥小分子化挥发性有机气体的处理装置，其特征在于，包括：反应塔体、填料吸附结构、曝气结构、生物悬菌液仓、循环泵、喷淋结构以及旋流子分离器；

所述填料吸附结构设置在所述反应塔体内，所述填料吸附结构内设置有生物吸附材料，用于吸附挥发性有机气体；

所述曝气结构设置在所述填料吸附结构的下方，与进气管路相连，将挥发性有机气体向所述填料结构投送；

所述生物悬菌液仓设置在所述反应塔体的底端，用于容纳吸附处理所述挥发性有机气体的生物悬菌液；

所述循环泵的进液口设置在所述生物悬菌液仓内，所述循环泵的输出端分别通过喷淋管路连通设置在所述反应塔体上部的所述喷淋结构，将所述生物悬菌液泵送到所述喷淋结构，并自所述填料吸附结构上方向下喷淋；

所述旋流子分离器设置在所述反应塔体的下部，位于所述曝气结构下方，所述生物悬菌液仓上部，将下落的混合液体进行固液分离。

2.如权利要求1所述的含污泥小分子化挥发性有机气体的处理装置，其特征在于，所述装置还包括：静态混合器；

所述静态混合器设置在所述进气管路上；

所述循环泵的输出端还通过输液管路与所述静态混合器的输入端相连，实现生物悬菌液与待处理的挥发性有机气体的混合。

3.如权利要求2所述的含污泥小分子化挥发性有机气体的处理装置，其特征在于：所述反应塔体顶部设置有塔盖，且所述塔盖上开设有排气孔。

4.如权利要求3所述的含污泥小分子化挥发性有机气体的处理装置，其特征在于：所述反应塔体的下部设置有支撑结构。

5.如权利要求1～4任一项所述的含污泥小分子化挥发性有机气体的处理装置，其特征在于，所述填料吸附结构包括：第一多孔筛板、碳化生物陶粒以及第一碳化生物电极；

所述第一多孔筛板固定在所述反应塔体内；

所述碳化生物陶粒铺设在所述第一多孔筛板上，形成第一生物填料层；

所述第一碳化生物电极包括正负电极，设置在所述第一生物填料层内。

6.如权利要求5所述的含污泥小分子化挥发性有机气体的处理装置，其特征在于，所述填料吸附结构还包括：第二多孔筛板、生物陶粒以及第二碳化生物电极；

所述第二多孔筛板固定在所述反应塔体内，位于所述第一生物填料层上方；

所述生物陶粒铺设在所述第二多孔筛板上，形成第二生物填料层；

所述第二碳化生物电极包括正负电极，设置在所述第二生物填料层内。

7.如权利要求6所述的含污泥小分子化挥发性有机气体的处理装置，其特征在于：所述第一碳化生物电极和所述第二碳化生物电极中的正负电极为多对。

8.如权利要求7所述的含污泥小分子化挥发性有机气体的处理装置，其特征在于，所述曝气结构包括：曝气喷头以及曝气管；

所述曝气喷头为多个，设置在所述曝气管上；

所述曝气管固定在所述反应塔体内，与所述进气管相连通。

9.如权利要求8所述的含污泥小分子化挥发性有机气体的处理装置，其特征在于，所述喷淋结构包括：喷淋喷头以及喷淋集液管；

所述喷淋喷头设置在所述喷淋集液管上；

所述喷淋集液管固定在所述反应塔体内，与所述喷淋管路相连通。

10.如权利要求9所述的含污泥小分子化挥发性有机气体的处理装置，其特征在于，所述旋流子分离器包括：支架以及旋流子；

所述支架固定在所述反应塔体的底端，所述支架上开设有旋流子安装孔；

所述旋流子为多个，通过紧固法兰固定在所述旋流子安装孔内。