CN110252126A - 生物洗涤过滤除臭工艺及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了生物洗涤过滤除臭工艺，利用生物洗涤装置和生物过滤装置对恶臭气体进行净化处理，由排气塔排放，操作简单，运行控制可靠，能够应用生物洗涤过滤除臭系统高效地完成对恶臭气体的处理。本发明还提供了生物洗涤过滤除臭系统，包括废气收集管道、废气风机、生物洗涤装置、循环水箱、循环水泵、循环水管、生物过滤装置、补充水箱、补充水泵和排气塔，废气收集管道与废气风机连接，废气风机经管道与生物洗涤装置的进气口连接，生物洗涤装置的排气口经管道与生物过滤装置的进气口连接，生物过滤装置的排气口经管道与排气塔连接。本发明设备简单，结构紧凑，通过雾化洗涤为恶臭气体处理提供条件，提高恶臭气体的处理效率和处理效果。

Description

生物洗涤过滤除臭工艺及系统
技术领域
本发明涉及恶臭气体处理技术领域，特别是生物洗涤过滤除臭工艺及系统。
背景技术
生物法是一种处理恶臭气体的技术，具备运行成本低，设备器件少，操作简单，便于管理等优点，在重污染工业、污水处理等领域都有广泛应用。生物法利用了微生物中的生物酶，将废气中的污染物降解成无污染的气体或液体，是一种经济环保的除臭工艺，在治理污染中的地位越来越重要。
在传统的生物法处理恶臭气体中为了提高恶臭气体的处理效果，满足处理要求，需要增大微生物填充层的范围，导致生物法处理的设备占地面积大，基础建设成本和管理控制难度随之增大，进而影响设备运行稳定性。因此，生物法处理恶臭气体的系统亟需进行改进。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种生物洗涤过滤除臭工艺，能够系统高效地实现对恶臭气体的处理，并且操作过程和运行管理简单可靠。同时，提供一种应用于此工艺的生物洗涤过滤除臭系统，系统设备稳定，结构紧凑，对恶臭气体处理效果好。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：一种生物洗涤过滤除臭工艺，由废气风机供能，利用生物洗涤装置和生物过滤装置对恶臭气体进行处理，最终通过排气塔进行排放，包括以下步骤：
a、对恶臭气体进行成分分析，选用能够降解恶臭气体中成分的微生物进行培养，并填充到生物过滤装置中的过滤填料层内；
b、恶臭气体经管道进行收集，由废气风机提供动力，恶臭气体下进入生物洗涤装置；
c、由循环水箱向生物洗涤装置内供水，并进行雾化喷淋，恶臭气体与水雾结合，湿度达到饱和状态，在洗涤填料层中进行初步降解；
d、经过初步降解的恶臭气体由生物洗涤装置进入生物过滤装置中，与过滤填料层中的微生物进行进一步降解反应；
e、经过生物过滤装置处理的气体沿管道由排气塔排放。
前述的生物洗涤过滤除臭工艺中，还包括污水池及污水处理过程，步骤c中喷淋的水在生物洗涤装置的底部汇集，由管道流回循环水箱中，由管道流回循环水箱中，一部分恶臭气体溶解在水中，最终沿管道排放到污水池中进行污水处理，另一部分恶臭气体经生物洗涤装置和生物过滤装置净化处理后排放。
生物洗涤装置中进行雾化喷淋，能够使可溶性的恶臭气体尽可能多地溶解在水中，然后对污水进行回收，利用污水处理过程进行净化，有效降低了恶臭气体处理的压力。
为实现前述的生物洗涤过滤工艺，本发明还提供了生物洗涤过滤除臭系统，包括废气收集管道、废气风机、生物洗涤装置、循环水箱、循环水泵、循环水管、生物过滤装置、补充水箱、补充水泵和排气塔。所述废气收集管道与废气风机连接，废气风机提供恶臭气体在系统内运转所需的动力，废气风机经管道与生物洗涤装置的进气口连接，生物洗涤装置的排气口经管道与生物过滤装置的进气口连接，生物过滤装置的排气口经管道与排气塔连接，恶臭气体顺次经过生物洗涤装置和生物过滤装置，完成降解净化，最后由排气塔排放。
生物洗涤装置内还设有喷淋水管、雾化喷嘴和洗涤填料层，所述雾化喷嘴设于喷淋水管上，洗涤填料层设于雾化喷嘴下方，所述循环水箱的进水口经管道与生物洗涤装置的出水口连接，循环水箱的出水口经管道与循环水泵连接，所述循环水管的一端和循环水泵连接，循环水管的另一端与喷淋水管连接。循环水箱中的循环水在循环水泵的带动下，沿循环水管和喷淋水管进入生物洗涤装置，由雾化喷嘴喷出，经过雾化的循环水，与进入生物洗涤装置内的恶臭气体结合，恶臭气体在生物洗涤装置中迅速达到湿度饱和状态，这种状态有利于微生物对恶臭气体的降解处理，循环水携带部分恶臭气体在生物洗涤装置中进行收集后，由生物洗涤装置的出水口流入循环水箱，回到循环水系统。
生物过滤装置中还设有微加湿管道、微加湿喷嘴和过滤填料层，所述微加湿喷嘴设于微加湿管道上，过滤填料层设于微加湿喷嘴下方，所述补充水箱的出水口经管道与补充水泵连接，补充水泵经管道与微加湿管道连接，生物过滤装置中的微加湿喷嘴对待处理气体进行进一步加湿，待处理气体在过滤填料层中进行深处理，完成最后的净化过程，达到排放标准。
所述过滤填料层内部填充有脱硫菌、硝化菌和硝酸盐还原菌。脱硫菌、硝化菌和硝酸盐还原菌能够吸收处理恶臭气体的微生物，其菌种和含量需要根据恶臭气体的主要成分进行调整。一般来说恶臭气体主要成分是含硫恶臭气体和含氮恶臭气体，含硫恶臭气体包括硫化氢(H2S)、甲硫醇(MM)、二甲基硫醚(DMS)、二甲基亚砜(DMSO)、二甲基二硫醚(DMDS)和二硫化碳(CS2)等，可以依靠生丝微菌属、排硫硫杆菌、硫杆菌属、黄单胞菌属、食酸假单胞菌和化能硫杆菌等脱硫菌进行处理，转化为硫酸根离子，含氮恶臭气体主要是氨气(NH3)，氨气在有氧条件下，经过硝化菌的硝化作用转化为硝酸盐，在兼性厌氧的条件下，硝酸盐还原菌将硝酸盐还原为氮气，完成处理。
为了进一步提高恶臭气体的处理效率，本系统对恶臭气体在生物洗涤装置和生物过滤装置中的流动方向进行了设计，生物洗涤装置的进气口位于生物洗涤装置的下部，生物洗涤装置的排气口位于生物洗涤装置的顶部，恶臭气体由下向上穿过生物洗涤装置，生物洗涤装置的出水口也位于生物洗涤装置的下部，循环水在生物洗涤装置底部完成收集，由生物洗涤装置的出水口流回循环水箱。生物过滤装置的进气口位于生物过滤装置的上部，生物过滤装置的排气口位于生物过滤装置的下部。生物过滤装置与生物洗涤装置连接，恶臭气体穿过生物洗涤装置后从上部进入生物过滤装置，节省了连接管道的成本。
生物洗涤装置中的洗涤填料层包括两层，上下布置于生物洗涤装置内，每层上方均设有喷淋水管和雾化喷嘴，过滤填料层也包括两层，上下布置于生物过滤装置内，上层过滤填料层上方设有微加湿管道和微加湿喷嘴。生物过滤装置内的填料层设置两层，能够增加恶臭气体与微生物的接触面积，进一步提高恶臭气体的处理效率和处理效果。
本装置还包括气体分布器，所述每层洗涤填料层下方均固定设有气体分布器，每层过滤填料层上方均固定设有气体分布器。气体分布器是一种促进气体分布的装置，在确定了生物洗涤装置和生物过滤装置内气流的方向后，在填料层前方增加气体分布器，能够使待处理的恶臭气体更均匀地进入填料层，处理效果更好。
在本系统中还增加了控制组件，以提高系统的自动化程度，本系统还包括工控机和循环过滤器，所述过滤循环器设于循环水箱和循环水泵之间的管道上，过滤循环器的出口与循环水泵连接，过滤循环器的入口设于底部，入口经管道与循环水箱的底部连接，形成一个连通器，就可以通过循环过滤器掌握循环水箱中的水量以及水质，循环过滤器内部还设有液位控制器和pH控制仪。废气风机上还设有变频器，通过变频器控制废气风机的输出功率，控制系统内的气流速度。变频器、液位控制器和pH控制仪均与工控机信号连接，实现对系统的自动化控制，当循环过滤器中的水位下降或pH值异常时，即可向循环水箱中补水或添加药剂调节pH值，确保生物洗涤装置能够正常运行。
如前所述，生物洗涤装置中的循环水会携带一部分溶于水的恶臭气体进入循环过程中，在本系统中增加污水池，所述循环水箱和补充水箱均经管道与污水池连接，既能够收集循环水箱和补充水箱中的污水，还可以收集溶解在水中的恶臭气体，使之进入污水处理系统，进行处理。
如前所述，循环水中会溶解部分恶臭气体，对循环水泵会产生一定的影响，为保证系统能够稳定高效运行，本系统中还包括备用循环水泵，所述备用循环水泵设于循环水泵一侧，备用循环水泵的一端与循环水管连接，备用循环水泵的另一端与循环水箱和循环水泵之间的管道连接，备用循环水泵可以保证生物洗涤装置中加湿过程顺利进行，为循环水泵检修维护提供条件。
与现有技术相比，本发明的有益之处在于：提供了一种生物洗涤过滤除臭工艺，利用生物洗涤装置和生物过滤装置对恶臭气体进行处理，净化效率可达90％以上，过程简单，运行可靠。同时本发明还提供了一种生物洗涤过滤除臭系统，设备简单，结构紧凑，通过雾化洗涤为恶臭气体处理提供便利条件，能够提高恶臭气体的处理效率和处理效果。
附图说明
图1是本发明的工艺流程示意图；
图2是本发明的生物洗涤过滤除臭系统示意图；
图3是本发明的设备连接关系示意图；
图4是本发明中生物洗涤装置结构示意图；
图5是本发明中生物过滤装置结构示意图；
图6是微生物作用过程示意图；
图7是生丝微菌属(Hyphomicrobium)S对二甲基亚砜(DMSO)的代谢途径示意图；
图8是排硫硫杆菌(Thiobacillus thioparus)E6对二甲基二硫醚(DMDS)的代谢途径示意图；
图9是硫杆菌属(Thiobacillus)ASN-1对二甲基硫醚(DMS)的代谢途径示意图。
附图标记的含义：1-废气收集管道，2-废气风机，3-生物洗涤装置，4-循环水箱，5-循环水泵，6-循环水管，7-生物过滤装置，8-补充水箱，9-补充水泵，10-排气塔，11-喷淋水管，12-雾化喷嘴，13-洗涤填料层，14-微加湿管道，15-微加湿喷嘴，16-过滤填料层，17-气体分布器，18-工控机，19-循环过滤器，20-液位控制器，21-pH控制仪，22-污水池，23-备用循环水泵，24-变频器。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
本发明的实施例1：如图2所示，生物洗涤过滤除臭系统，包括废气收集管道1、废气风机2、生物洗涤装置3、循环水箱4、循环水泵5、循环水管6、生物过滤装置7、补充水箱8、补充水泵9和排气塔10。所述废气收集管道1与废气风机2连接，废气风机2经管道与生物洗涤装置3的进气口连接，生物洗涤装置3的排气口经管道与生物过滤装置7的进气口连接，生物过滤装置7的排气口经管道与排气塔10连接。
如图4所示，生物洗涤装置3内还设有喷淋水管11、雾化喷嘴12和洗涤填料层13，所述雾化喷嘴12设于喷淋水管11上，洗涤填料层13设于雾化喷嘴12下方，所述循环水箱4的进水口经管道与生物洗涤装置3的出水口连接，循环水箱4的出水口经管道与循环水泵5连接，所述循环水管6的一端和循环水泵5连接，循环水管6的另一端与喷淋水管11连接。循环水经过雾化喷嘴12后，雾化成细小的水滴，与生物洗涤装置3中的恶臭气体的接触面增大，恶臭气体在生物洗涤装置3中迅速达到湿度饱和，有利于微生物对恶臭气体进行吸附降解。
如图5所示，生物过滤装置7中还设有微加湿管道14、微加湿喷嘴15和过滤填料层16，所述微加湿喷嘴15设于微加湿管道14上，过滤填料层16设于微加湿喷嘴15下方，所述补充水箱8的出水口经管道与补充水泵9连接，补充水泵9经管道与微加湿管道14连接。为了进一步提高对恶臭气体的处理效果，利用微加湿喷嘴15为生物过滤装置7中的恶臭气体进行补水。
过滤填料层16内部是能够依靠生物酶分解处理恶臭气体的微生物，具体的，过滤填料层16内部填充有脱硫菌、硝化菌和硝酸盐还原菌。
如图4和图5所示，本实施例中，对恶臭气体的流动方向进行了设计，使恶臭气体充分穿过生物洗涤装置3和生物过滤装置7。生物洗涤装置3的进气口位于生物洗涤装置3的下部，生物洗涤装置3的排气口位于生物洗涤装置3的顶部，生物洗涤装置3的出水口位于生物洗涤装置3的下部。所述生物过滤装置7的进气口位于生物过滤装置7的上部，生物过滤装置7的排气口位于生物过滤装置7的下部。恶臭气体由废气风机2提供动力，沿管道从生物洗涤装置3的下部进入，从生物洗涤装置3上部流出，然后经上方进气口进入生物过滤装置7，自上而下穿过生物过滤装置7，从下方流出，进入排气塔10排放。生物洗涤装置3还参与到循环水的过程中，循环水在生物洗涤装置3的底部汇集，由出水口进入循环水箱4中。
恶臭气体顺次经过填充有特定微生物的洗涤填料层13和过滤填料层16，在雾化喷嘴12和微加湿喷嘴15的加湿作用下，达到处理条件，微生物吸附恶臭气体，并利用生物酶对其进行降解处理，生成无害的硫酸根离子和氮气，达到排放要求，完成对恶臭气体的处理过程。
本发明的实施例2：如图2所示，生物洗涤过滤除臭系统，包括废气收集管道1、废气风机2、生物洗涤装置3、循环水箱4、循环水泵5、循环水管6、生物过滤装置7、补充水箱8、补充水泵9和排气塔10。所述废气收集管道1与废气风机2连接，废气风机2经管道与生物洗涤装置3的进气口连接，生物洗涤装置3的排气口经管道与生物过滤装置7的进气口连接，生物过滤装置7的排气口经管道与排气塔10连接。
如图4所示，生物洗涤装置3内还设有喷淋水管11、雾化喷嘴12和洗涤填料层13，所述雾化喷嘴12设于喷淋水管11上，洗涤填料层13设于雾化喷嘴12下方，所述循环水箱4的进水口经管道与生物洗涤装置3的出水口连接，循环水箱4的出水口经管道与循环水泵5连接，所述循环水管6的一端和循环水泵5连接，循环水管6的另一端与喷淋水管11连接。循环水经过雾化喷嘴12后，雾化成细小的水滴，与生物洗涤装置3中的恶臭气体的接触面增大，恶臭气体在生物洗涤装置3中迅速达到湿度饱和，有利于微生物对恶臭气体进行吸附降解。
如图5所示，生物过滤装置7中还设有微加湿管道14、微加湿喷嘴15和过滤填料层16，所述微加湿喷嘴15设于微加湿管道14上，过滤填料层16设于微加湿喷嘴15下方，所述补充水箱8的出水口经管道与补充水泵9连接，补充水泵9经管道与微加湿管道14连接。为了进一步提高对恶臭气体的处理效果，利用微加湿喷嘴15为生物过滤装置7中的恶臭气体进行补水。
过滤填料层16内部是能够依靠生物酶分解处理恶臭气体的微生物，具体的，过滤填料层16内部填充有脱硫菌、硝化菌和硝酸盐还原菌。
如图4和图5所示，本实施例中，对恶臭气体的流动方向进行了设计，使恶臭气体充分穿过生物洗涤装置3和生物过滤装置7。生物洗涤装置3的进气口位于生物洗涤装置3的下部，生物洗涤装置3的排气口位于生物洗涤装置3的顶部，生物洗涤装置3的出水口位于生物洗涤装置3的下部。所述生物过滤装置7的进气口位于生物过滤装置7的上部，生物过滤装置7的排气口位于生物过滤装置7的下部。恶臭气体由废气风机2提供动力，沿管道从生物洗涤装置3的下部进入，从生物洗涤装置3上部流出，然后经上方进气口进入生物过滤装置7，自上而下穿过生物过滤装置7，从下方流出，进入排气塔10排放。生物洗涤装置3还参与到循环水的过程中，循环水在生物洗涤装置3的底部汇集，由出水口进入循环水箱4中。
如图4和图5所示，本实施例中，为了进一步提高对恶臭气体的处理效率和处理效果，洗涤填料层13和过滤填料层16均设置了两层，所述洗涤填料层13包括两层，上下布置于生物洗涤装置3内，每层上方均设有喷淋水管11和雾化喷嘴12。所述过滤填料层16包括两层，上下布置于生物过滤装置7内，上层过滤填料层16上方设有微加湿管道14和微加湿喷嘴15。增设过滤填料层16后，恶臭气体与微生物的接触面和接触时间都显著提高。
如图4和图5所示，本实施例还设置了气体分布器17，所述每层洗涤填料层13下方均固定设有气体分布器17，所述每层过滤填料层16上方均固定设有气体分布器17。气体分布器17均设置在填料层的进气方向上，能够是即将穿过洗涤填料层13和过滤填料层16的恶臭气体分布更均匀，进一步促进恶臭气体与微生物的接触，提高处理效率和处理效果。
如图2所示，本实施例还通过增加工控机18和循环过滤器19，实现系统控制的自动化，所述过滤循环器19设于循环水箱4和循环水泵5之间的管道上，过滤循环器19的出口与循环水泵5连接，过滤循环器19的入口设于底部，入口经管道与循环水箱4的底部连接，形成一个连通器，即可利用循环过滤器19反映循环水箱4中的水位和水质数据，循环过滤器19内部还设有液位控制器20和pH控制仪21。所述废气风机2上还设有变频器24，可以利用变频器24控制废气风机2的输出功率，进而调节恶臭气体在系统内的流速。变频器24、液位控制器20和pH控制仪21均与工控机18信号连接。
本实施例通过增加洗涤填料层13和过滤填料层16的数量以及增设气体分布器17提高了恶臭气体和微生物的接触面积及接触时间，进而促进了恶臭气体的处理速度和处理效果。另外，本实施例设置了控制系统，实现了对生物洗涤过滤除臭系统的自动化控制，使本系统的操作和运行管理更为简化便捷。
本发明的实施例3：如图2所示，生物洗涤过滤除臭系统，包括废气收集管道1、废气风机2、生物洗涤装置3、循环水箱4、循环水泵5、循环水管6、生物过滤装置7、补充水箱8、补充水泵9和排气塔10。所述废气收集管道1与废气风机2连接，废气风机2经管道与生物洗涤装置3的进气口连接，生物洗涤装置3的排气口经管道与生物过滤装置7的进气口连接，生物过滤装置7的排气口经管道与排气塔10连接。
如图4所示，生物洗涤装置3内还设有喷淋水管11、雾化喷嘴12和洗涤填料层13，所述雾化喷嘴12设于喷淋水管11上，洗涤填料层13设于雾化喷嘴12下方，所述循环水箱4的进水口经管道与生物洗涤装置3的出水口连接，循环水箱4的出水口经管道与循环水泵5连接，所述循环水管6的一端和循环水泵5连接，循环水管6的另一端与喷淋水管11连接。循环水经过雾化喷嘴12后，雾化成细小的水滴，与生物洗涤装置3中的恶臭气体的接触面增大，恶臭气体在生物洗涤装置3中迅速达到湿度饱和，有利于微生物对恶臭气体进行吸附降解。
如图5所示，生物过滤装置7中还设有微加湿管道14、微加湿喷嘴15和过滤填料层16，所述微加湿喷嘴15设于微加湿管道14上，过滤填料层16设于微加湿喷嘴15下方，所述补充水箱8的出水口经管道与补充水泵9连接，补充水泵9经管道与微加湿管道14连接。为了进一步提高对恶臭气体的处理效果，利用微加湿喷嘴15为生物过滤装置7中的恶臭气体进行补水。
过滤填料层16内部是能够依靠生物酶分解处理恶臭气体的微生物，具体的，过滤填料层16内部填充有脱硫菌、硝化菌和硝酸盐还原菌。
如图4和图5所示，本实施例中，对恶臭气体的流动方向进行了设计，使恶臭气体充分穿过生物洗涤装置3和生物过滤装置7。生物洗涤装置3的进气口位于生物洗涤装置3的下部，生物洗涤装置3的排气口位于生物洗涤装置3的顶部，生物洗涤装置3的出水口位于生物洗涤装置3的下部。所述生物过滤装置7的进气口位于生物过滤装置7的上部，生物过滤装置7的排气口位于生物过滤装置7的下部。恶臭气体由废气风机2提供动力，沿管道从生物洗涤装置3的下部进入，从生物洗涤装置3上部流出，然后经上方进气口进入生物过滤装置7，自上而下穿过生物过滤装置7，从下方流出，进入排气塔10排放。生物洗涤装置3还参与到循环水的过程中，循环水在生物洗涤装置3的底部汇集，由出水口进入循环水箱4中。
如图4和图5所示，本实施例中，为了进一步提高对恶臭气体的处理效率和处理效果，洗涤填料层13和过滤填料层16均设置了两层，所述洗涤填料层13包括两层，上下布置于生物洗涤装置3内，每层上方均设有喷淋水管11和雾化喷嘴12。所述过滤填料层16包括两层，上下布置于生物过滤装置7内，上层过滤填料层16上方设有微加湿管道14和微加湿喷嘴15。增设过滤填料层16后，恶臭气体与微生物的接触面和接触时间都显著提高。
本实施例还设置了气体分布器17，所述每层洗涤填料层13下方均固定设有气体分布器17，所述每层过滤填料层16上方均固定设有气体分布器17。气体分布器17均设置在填料层的进气方向上，能够是即将穿过洗涤填料层13和过滤填料层16的恶臭气体分布更均匀，进一步促进恶臭气体与微生物的接触，提高处理效率和处理效果。
本实施例还通过增加工控机18和循环过滤器19，实现系统控制的自动化，所述过滤循环器19设于循环水箱4和循环水泵5之间的管道上，过滤循环器19的出口与循环水泵5连接，过滤循环器19的入口设于底部，入口经管道与循环水箱4的底部连接，形成一个连通器，即可利用循环过滤器19反映循环水箱4中的水位和水质数据，循环过滤器19内部还设有液位控制器20和pH控制仪21。所述废气风机2上还设有变频器24，可以利用变频器24控制废气风机2的输出功率，进而调节恶臭气体在系统内的流速。变频器24、液位控制器20和pH控制仪21均与工控机18信号连接。
如图1或图2所示，恶臭气体中部分成分会在生物洗涤装置3中溶解在循环水中，并随循环水进入了循环过程，循环水箱4连接污水池22，能够将这部分携带有恶臭气体的循环水导入污水处理系统，并进行处理，而补充水箱8均经管道与污水池22连接，能够确保补充水箱8正常运行，避免出现管道堵塞等情况，影响系统正常运行。
进一步的，如图2或图3所示，本实施例增设了备用循环水泵23，防止携带恶臭气体的循环水影响循环水泵5运行，为循环水泵5的检修更换提供便利条件，保证系统能够正常运行。所述备用循环水泵23设于循环水泵5一侧，备用循环水泵23的一端与循环水管6连接，备用循环水泵23的另一端与循环水箱4和循环水泵5之间的管道连接。
本发明的实施例4：如图1所示，生物洗涤过滤除臭工艺，由废气风机2供能，利用生物洗涤装置3和生物过滤装置7对恶臭气体进行净化处理，由排气塔10排放，包括以下步骤：
a、对恶臭气体进行成分分析，选用能够降解恶臭气体中成分的微生物进行培养，并填充到生物过滤装置7中的过滤填料层16内；
b、恶臭气体经管道进行收集，由废气风机2提供动力，恶臭气体进入生物洗涤装置3；
c、由循环水箱4向生物洗涤装置3内供水，并进行雾化喷淋，生物洗涤装置中进行雾化喷淋，能够使可溶性的恶臭气体尽可能多地溶解在水中，恶臭气体与水雾结合，湿度达到饱和状态，在洗涤填料层13中进行初步降解；
d、经过初步降解的恶臭气体由生物洗涤装置3进入生物过滤装置7中，与过滤填料层16中的微生物进行进一步降解反应；
e、经过生物过滤装置7处理的气体沿管道由排气塔10排放。
本实施例还包括污水池22及污水处理过程，步骤c中喷淋的水在生物洗涤装置3的底部汇集，由管道流回循环水箱4中，一部分恶臭气体溶解在水中，最终沿管道排放到污水池22中进行污水处理，有效降低了恶臭气体处理的压力，另一部分恶臭气体经生物洗涤装置3和生物过滤装置7净化处理后排放，完成除臭工作。
本发明的工作原理：本发明利用微生物对恶臭气体进行净化处理，除臭效果可达90％以上。恶臭气体经废气收集管道1收集后集中送至生物洗涤装置3和生物过滤装置7内处理，恶臭气体通过湿润、多孔的洗涤填料层13和过滤填料层16，利用微生物细胞对恶臭气体的吸附、吸收和降解功能，微生物的细胞个体小、表面积大、吸附性强、代谢类型多样的特点，将恶臭气体吸附后分解成CO2、H2O、H2SO4、HNO3和N2等简单无机物。
如图6所示，恶臭气体与湿润多孔的填料层接触，穿过微生物表面的液膜或溶解在水中进入液膜，转化为液相，被微生物吸附，转移到微生物体内。进入微生物体内的恶臭气体在生物酶的作用下氧化分解，生成无害物质，从微生物体内排出。同时，微生物从恶臭气体和循环水中获取必须的营养元素以及能量，进行生长繁殖，微生物数量增加，净化处理恶臭气体的能力也进一步增强。
如前所述，恶臭气体中主要包括含硫恶臭气体和含氮恶臭气体，含硫恶臭气体以硫化氢(H2S)、甲硫醇(MM)、二甲基硫醚(DMS)、二甲基亚砜(DMSO)、二甲基二硫醚(DMDS)和二硫化碳(CS2)为主，含氮恶臭气体以氨气(NH3)为主。
恶臭气体中的H2S由专性的自养型硫氧化菌在一定条件下氧化成硫酸盐，恶臭中有机硫如甲硫醇，则需要异养型微生物将有机硫转化为H2S，然后再由自养型微生物氧化成为硫酸盐。还原态的S2-在微生物的作用下氧化成硫酸根离子的过程为：
S2-→S→S2O3 2-→S4O6 2-→S3O6 2-→SO3 2-→SO4 2-
含硫恶臭气体的细菌代谢途径为：
生丝微菌属(Hyphomicrobium)S对二甲基亚砜(DMSO)的代谢途径如图7所示，排硫硫杆菌(Thiobacillus thioparus)E6对二甲基二硫醚(DMDS)的代谢途径如图8所示，硫杆菌属(Thiobacillus)ASN-1对二甲基硫醚(DMS)的代谢途径如图9所示。自养性硫杆菌属和甲基型的生丝微菌属与一般硫公细菌的代谢一致。黄单胞菌属(Xanthomonas)DY44对硫的代谢较为独特，氧化H2S和甲硫醇(MM)不形成S0或SO4 2-，而是形成类似于硫的聚合物。食酸假单胞菌(Pseudomonas acidovorans)只氧化二甲基硫醚(DMS)为二甲基亚砜(DMSO)，就不再继续氧化。硫杆菌属(Thiobacillus)既能氧化上述恶臭硫化物，也能氧化S0、S2O3 2-和S4O6 2-。排硫硫杆菌E6菌株能将二甲基亚硫醚(DMDS)氧化为H2SO4和CO2。硫杆菌属ASN-1菌株氧化二甲基硫醚(DMS)，能利用NO2 -和NO3 -作为最终电子受体，依靠钴氨酰胺(X)(甲基携带剂)引发的甲基转移反应而将其氧化为HCOOH和H2S。化能硫杆菌氧化H2S、S0、S2O3 2-和S4O6 2-为H2SO4。
上述几种主要的恶臭硫化物的生物氧化活性顺序是：硫化氢(H2S)＞甲硫醇(MM)＞二甲基二硫醚(DMDS)＞二甲基硫醚(DMS)等。
含氮恶臭气体主要是氨气，氨气可溶于水，部分氨气在生物洗涤装置3中溶解在水中，进入循环过程，最终进行污水处理。氨气在有氧条件下，经过硝化菌的硝化作用可以转化为硝酸盐，进一步的，在兼性厌氧的条件下，硝酸盐还原细菌可将硝酸盐还原为N2。
可以进行恶臭气体净化处理的微生物种类很多，根据能源结构分为自养菌和异养菌，自养菌利用无机碳作为能源，异养菌则是通过氧化有机物来获得能力，在适宜的温度、pH值和有氧的条件下，能较快地完成降解过程。在生物法运行初期，微生物对污染物有一个适应过程，起种群和数量分布逐步向适宜于处理目标污染物的情况转变。最终适应处理环境，形成可以长期稳定运行的系统。
在本发明的生物洗涤装置3中，恶臭气体和雾化后的水结合，转变为液相，成为溶解于水中的分子或离子，水溶液中的恶臭气体在湿润多孔的过滤填料层16中被微生物吸附、吸收，恶臭气体从水中转移至微生物体内。作为吸收剂的水被再生复原，继而再用以溶解新的恶臭气体成分。
本发明通过使恶臭气体迅速达到饱和湿度，提高恶臭气体的处理效率，并增设两层填料层及气体分布器17提高恶臭气体和微生物的接触面积及接触时间，进一步提高了恶臭气体的处理效率及效果，同时本发明在结构设计上对生物洗涤装置3和生物过滤装置7进行了改进，结构紧凑，设备简单。

Claims (10)

1.生物洗涤过滤除臭工艺，其特征在于，由废气风机(2)供能，利用生物洗涤装置(3)和生物过滤装置(7)对恶臭气体进行净化处理，由排气塔(10)排放，包括以下步骤：
a、对恶臭气体进行成分分析，选用能够降解恶臭气体中成分的微生物进行培养，并填充到生物洗涤装置(3)中的洗涤填料层(13)和生物过滤装置(7)中的过滤填料层(16)内；
b、恶臭气体经管道进行收集，由废气风机(2)提供动力，恶臭气体进入生物洗涤装置(3)；
c、由循环水箱(4)向生物洗涤装置(3)内供水，并进行雾化喷淋，恶臭气体与水雾结合，湿度达到饱和状态，在洗涤填料层(13)中进行初步降解；
d、经过初步降解的恶臭气体由生物洗涤装置(3)进入生物过滤装置(7)中，与过滤填料层(16)中的微生物进行进一步降解反应；
e、经过生物过滤装置(7)处理的气体沿管道由排气塔(10)排放。
2.根据权利要求1所述的生物洗涤过滤除臭工艺，其特征在于：还包括污水池(22)，步骤c中喷淋的水在生物洗涤装置(3)的底部汇集，由管道流回循环水箱(4)中，一部分恶臭气体溶解在水中，最终沿管道排放到污水池(22)中进行污水处理，另一部分恶臭气体经生物洗涤装置(3)和生物过滤装置(7)净化处理后排放。
3.生物洗涤过滤除臭系统，用于实现权利要求1或2所述的生物洗涤过滤除臭工艺，其特征在于：包括废气收集管道(1)、废气风机(2)、生物洗涤装置(3)、循环水箱(4)、循环水泵(5)、循环水管(6)、生物过滤装置(7)、补充水箱(8)、补充水泵(9)和排气塔(10)，所述废气收集管道(1)与废气风机(2)连接，废气风机(2)经管道与生物洗涤装置(3)的进气口连接，生物洗涤装置(3)的排气口经管道与生物过滤装置(7)的进气口连接，生物过滤装置(7)的排气口经管道与排气塔(10)连接；生物洗涤装置(3)内还设有喷淋水管(11)、雾化喷嘴(12)和洗涤填料层(13)，所述雾化喷嘴(12)设于喷淋水管(11)上，洗涤填料层(13)设于雾化喷嘴(12)下方，所述循环水箱(4)的进水口经管道与生物洗涤装置(3)的出水口连接，循环水箱(4)的出水口经管道与循环水泵(5)连接，所述循环水管(6)的一端和循环水泵(5)连接，循环水管(6)的另一端与喷淋水管(11)连接；所述生物过滤装置(7)中还设有微加湿管道(14)、微加湿喷嘴(15)和过滤填料层(16)，所述微加湿喷嘴(15)设于微加湿管道(14)上，过滤填料层(16)设于微加湿喷嘴(15)下方，所述补充水箱(8)的出水口经管道与补充水泵(9)连接，补充水泵(9)经管道与微加湿管道(14)连接。
4.根据权利要求3所述的生物洗涤过滤除臭系统，其特征在于：过滤填料层(16)内填充有脱硫菌、硝化菌和硝酸盐还原菌。
5.根据权利要求3所述的生物洗涤过滤除臭系统，其特征在于：所述生物洗涤装置(3)的进气口位于生物洗涤装置(3)的下部，生物洗涤装置(3)的排气口位于生物洗涤装置(3)的顶部，生物洗涤装置(3)的出水口也位于生物洗涤装置(3)的下部；所述生物过滤装置(7)的进气口位于生物过滤装置(7)的上部，生物过滤装置(7)的排气口位于生物过滤装置(7)的下部。
6.根据权利要求5所述的生物洗涤过滤除臭系统，其特征在于：所述洗涤填料层(13)包括两层，上下布置于生物洗涤装置(3)内，每层上方均设有喷淋水管(11)和雾化喷嘴(12)；所述过滤填料层(16)包括两层，上下布置于生物过滤装置(7)内，上层过滤填料层(16)上方设有微加湿管道(14)和微加湿喷嘴(15)。
7.根据权利要求6所述的生物洗涤过滤除臭系统，其特征在于：还包括气体分布器(17)，所述每层洗涤填料层(13)下方均固定设有气体分布器(17)，所述每层过滤填料层(16)上方均固定设有气体分布器(17)。
8.根据权利要求3所述的生物洗涤过滤除臭系统，其特征在于：还包括工控机(18)和循环过滤器(19)，所述过滤循环器(19)设于循环水箱(4)和循环水泵(5)之间的管道上，过滤循环器(19)的底部经管道与循环水箱(4)的底部连接，过滤循环器(19)的出口与循环水泵(5)连接，循环过滤器(19)内部还设有液位控制器(20)和pH控制仪(21)，所述废气风机(2)上还设有变频器(24)，变频器(24)、液位控制器(20)和pH控制仪(21)均与工控机(18)信号连接。
9.根据权利要求3所述的生物洗涤过滤除臭系统，其特征在于：还包括污水池(22)，所述循环水箱(4)和补充水箱(8)均经管道与污水池(22)连接。
10.根据权利要求3所述的生物洗涤过滤除臭系统，其特征在于：还包括备用循环水泵(23)，所述备用循环水泵(23)设于循环水泵(5)一侧，备用循环水泵(23)的一端与循环水管(6)连接，备用循环水泵(23)的另一端与循环水箱(4)和循环水泵(5)之间的管道连接。
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