CN110575747A - 一种组合型塔式废气处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种组合型塔式废气处理装置，包括组合式生物滤塔、喷淋系统、布气系统、湿度监控系统、循环水系统、废气进口和废气出口，生物滤层和生物滴滤层均设于滤池内；喷淋系统包括若干喷淋单元；喷淋单元分别位于生物滤层以及生物滴滤层的上方；布气系统包括按照一定规律布置的进气管组以及位于进气管组上的扩散气孔。通过使用本发明提供的废气处理系统，将现有技术中的生物滤层和生物滴滤层上下布置组合在一座塔内，对恶臭气体进行串联处理，减少了占地面积，降低了运行费用，保证生物多样化的同时提高了对恶臭气体的处理效果，实用性强，提高了对复杂成分的恶臭气体的处理效果，可广泛应用在废气处理装置技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及废气处理装置技术领域，具体是指一种组合型塔式废气处理装置。
背景技术
挥发性有机物(英文缩写VOCs)是四大大气污染物之一，是形成PM2.5和光化学烟雾的重要因素，当人体吸入挥发性有机物时，会损害人体神经系统、破坏血液成分和影响心血管系统，且对环境的污染也很严重，因此，其对人体健康和社会环境影响极大。现有VOCs恶臭气体生物处理装置多采用生物滴滤塔(池)或生物滤塔(池)单独处理，或者通过将二者串联在一起对挥发性气体进行处理，这两种工艺存在的占地面积大，配套设备多，投资大，运行费用高等缺点。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：
一种组合型塔式废气处理装置，包括组合式生物滤塔、喷淋系统、布气系统、湿度监控系统、循环水系统、废气进口和废气出口，
所述滤塔内设有生物滤层和生物滴滤层，且所述生物滤层位于生物滴滤层的上方；所述喷淋系统包括若干喷淋单元，并与湿度控制系统信号连接；所述喷淋单元分别位于生物滤层以及生物滴滤层的上方，用来实现对生物滤层和生物滴滤层的交替喷水；
所述布气系统包括按照一定规律布置的进气管组以及位于进气管组上的扩散气孔，且所述布气系统位于生物滴滤层的下方；
所述湿度监控系统位于生物滤层的上方，用来对从生物滤层中挥发出来的气体进行湿度监测，并控制喷淋系统的开闭；
所述循环水系统包括集水装置和加压装置，所述循环水系统与喷淋系统连接。
优选地，所述进气管组包括伸入到滤塔内部的进气总管、并联设于进气总管上的若干支管，所述支管按照对称布置方式连接在进气总管上，所述扩散气孔均布在支管上。
优选地，所述湿度控制系统包括湿度测量仪和信号处理器，所述湿度测量仪位于生物滤层的上方，在所述生物滤层和湿度测量仪之间设有隔板，所述隔板水平固接在滤塔的内部，且所述隔板上均布若干通孔。
优选地，所述喷淋系统包括喷淋总管、并联连接在喷淋总管上端的喷淋支管一和喷淋支管二，所述喷淋总管连接循环水系统，所述喷淋支管一水平设于生物滤层上方，所述喷淋支管二水平设于生物滴滤层上方；所述喷淋支管一上设有自动控制阀一，所述喷淋支管二上设有自动控制阀二，所述喷淋支管一和喷淋支管二上均设有喷嘴；所述自动控制阀一和自动控制阀二均与信号处理器信号连接。
优选地，所述信号处理器并联连接自动控制阀一和自动控制阀二，当所述湿度测量仪显示的数值低于设定阈值时，所述信号处理器发出指令并作用于自动控制阀一和自动控制阀二，对生物滤层进行喷水，且同时停止对生物滴滤层进行喷水；当湿度测量仪显示的数值高于设定阈值时，信号处理器发出指令并作用于自动控制阀二和自动控制阀一，对生物滴滤层进行喷水，且同时停止对生物滤层进行喷水。
优选地，所述集水装置包括集水箱、设于集水箱内部的液位仪、与液位仪信号连接的液位控制阀，所述加压装置设为循环水泵；所述集水箱上设有工业水进水管，所述液位控制阀位于进水管的管段上；所述集水箱与循环水泵的进口之间设有出水管，所述循环水泵的出口与喷淋总管的下端连接。
优选地，所述集水箱上设有放空阀和溢流水封，在所述集水箱和滤塔之间设有回水管，所述回水管上设有流量控制阀一，所述喷淋总管上设有流量控制阀二和止回阀，所述出水管上设有流量控制阀三。
优选地，所述滤塔内的下部位置设有集水池，所述回水管的另一端与集水池连通。
优选地，所述滤塔包括位于下部的筒状体、位于上部并与筒状体固接的锥形体，所述废气出口位于锥形体上，所述废气进口位于筒状体上，且所述进气总管从废气进口延伸到滤塔内部。
采用以上结构后，本发明具有如下优点：
(1)将现有技术中的生物滤层和生物滴滤层上下布置组合在一座塔内，对恶臭气体进行串联处理，从而在减少占地面积的基础上，减少设备投入，降低了运行费用；
(2)设置了生物滤层和生物滴滤层，从而在保证生物多样化的同时提高了对恶臭气体的处理效果，实用性强；
(3)设置了交替喷淋系统，通过改变小环境，使得生物滤层和生物滴滤层的菌种更加丰富，提高了对复杂成分的恶臭气体的处理效果，生产效率高；
(4)设置了按照一定的规律连接的布气系统，使得待处理气体在滤塔内的扩散效果更好，在增大待处理气体与滤塔内的面积同时提高了生产效率。
附图说明
图1是一种组合型塔式废气处理装置的结构示意图；
图2是一种组合型塔式废气处理装置中布气系统的结构示意图；
图3是一种组合型塔式废气处理装置中湿度控制系统的作用原理图。
如图所示：1、滤塔，101、隔板，102、集水池，2、生物滤层，3、生物滴滤层，4、喷淋系统，401、喷淋总管，401a、流量控制阀二，401b、止回阀，402、喷淋支管一，402a、自动控制阀一，403、喷淋支管二，403a、自动控制阀二，404、喷嘴，5、布气系统，501、进气管组，501a、扩散气孔，501b、进气总管，501c、支管，6、湿度控制系统，601、湿度测量仪，602、信号处理器，7、循环水系统，701、集水装置，701a、集水箱，701b、液位仪，701c、液位控制阀，702、加压装置，703、进水管，704、出水管，704a、流量控制阀三，705、放空阀，706、溢流水封，707、回水管，707a、流量控制阀一，8、废气进口，9、废气出口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
结合附图1～3，一种组合型塔式废气处理装置，包括滤塔1、生物滤层2和生物滴滤层3、喷淋系统4、布气系统5、湿度监控系统6、循环水系统7、废气进口8和废气出口9，
滤塔1内设有生物滤层2和生物滴滤层3，且生物滤层2位于生物滴滤层3的上方；喷淋系统4包括若干喷淋单元，并与湿度控制系统6信号连接；喷淋单元分别位于生物滤层2以及生物滴滤层3上方，用来实现对生物滤层2和生物滴滤层3的交替喷水；
布气系统5包括按照一定规律布置的进气管组501以及位于进气管组501上的扩散气孔501a，且布气系统5位于生物滴滤层3的下方；
湿度监控系统6位于生物滤层2的上方，用来对从生物滤层2中挥发出来的气体进行湿度监测，并控制喷淋系统4的开闭；
循环水系统7包括集水装置701和加压装置702，循环水系统7与喷淋系统4连接。
在具体实施时，VOCs恶臭气体从废气进口8并由布气系统5送入滤塔1内部，并由布气系统5上的扩散气孔501a扩散出来，向上运动，并相继经过生物滴滤层3和生物滤层2，并在二者内部通过生物膜的处理后经由废气出口9出去，完成其自身的净化。
由于生物滤层2和生物滴滤层3中均培养有微生物，而微生物的存活需要适宜的生长环境，包括内部湿度，故设置了由若干个喷淋单元组成的喷淋系统4，用来二者进行及时喷水，并保证微生物的生存环境，在具体实施时：为了实现自动监测湿度并控制喷淋系统4开闭的目的，设置了湿度监控系统6，且湿度监控系统6与喷淋系统4信号连接，当湿度监测系统6监测到生物滤层2上方的气体湿度较低并低于设定的阈值时，则对生物滤层2上方的喷淋单元作用并使其进行喷水，且同时关闭生物滴滤层3上方的喷淋单元；相反地，当监测到气体湿度高于设定值时，关闭生物滤层2上方的喷淋单元，并打开生物滴滤层3上方的喷淋单元，进而实现调整湿度的目的，使得上层的生物滤层2的生物膜处于干湿交替的状态，而生物滴滤层3始终处于淹没状态，通过改变小环境，使得生物滤层和生物滴滤层的菌种种类丰富，对于成分复杂的恶臭气体具有较好的处理效果。
在整个运行过程中，当生物滤层2上方的喷淋单元打开时，喷淋水流经生物滤层2的填料表面，完成其生物膜所需功能后顺带将生物滤层2剥落的生物膜带到生物滴滤层3，从而为生物滴滤层3提供菌种的补充；喷淋水在从生物滴滤层3流出后继续向下流动并运动到循环水系统7中的集水装置701中，在而后通过加压装置702提升至喷淋系统4中，完成喷淋水循环，也将生物滴滤层剥落的生物膜带到生物滤层2。
进气管组501包括伸入到滤塔1内部的进气总管501b、并联设于进气总管501b上的若干支管501c，支管501c按照对称布置方式连接在进气总管501b上；扩散气孔501a均布在支管501c上。
为了使得恶臭气体能充分与生物滴滤层3接触，在支管501c上设置了扩散气孔501a，且支管501c的一端与进气总管501b连通，另一端处于封闭状态。
湿度控制系统6包括湿度测量仪601和信号处理器602，湿度测量仪601位于生物滤层2的上方，在生物滤层2和湿度测量仪601之间根据需要可设置隔板101，隔板101水平固接在滤塔1的内部，且隔板101上均布若干通孔。
湿度测量仪601用来对从生物滤层2中挥发出来的气体进行湿度的监测，并在气体的湿度高于或低于设定的阈值时对信号处理器602进行作用，从而作用于喷淋系统4，交替性地对生物滤层2或生物滴滤层3进行喷水。
喷淋系统4包括喷淋总管401、并联连接在喷淋总管401上端的喷淋支管一402和喷淋支管二403，喷淋总管401连接循环水系统7，喷淋支管一402水平设于生物滤层2上方，喷淋支管二403水平设于生物滴滤层3上方；喷淋支管一402上设有自动控制阀一402a，喷淋支管二403上设有自动控制阀二403a，喷淋支管一402和喷淋支管二403上均设有喷嘴404；流量阀一402a和流量阀二403a均与信号处理器602信号连接。
当信号处理器602接收到湿度测量仪601发出的低湿度值时，则会作用于自动控制阀一402a，使其打开，并使自动控制阀二403a关闭，使得喷淋支管一402打开，对生物滤层2进行喷水，与此同时，对自动控制阀二403a作用并使其关闭，使得喷淋支管二403关闭，停止对生物滴滤层3进行喷水；当信号处理器602接收到湿度测量仪601发出的高湿度值时，则会作用于自动控制阀二403a使其打开，并使得喷淋支管二403打开，对生物滴滤层3进行喷水，与此同时，使得自动控制阀一402a关闭，使得喷淋支管一402关闭，停止对生物滤层2进行喷水，从而实现交替喷水。
信号处理器602并联连接自动控制阀一402a和自动控制阀二403a，当湿度测量仪601显示的数值低于设定阈值时，信号处理器602发出指令并作用于自动控制阀一402a和自动控制阀二403a，对生物滤层2进行喷水，且同时停止对生物滴滤层3进行喷水；当湿度测量仪601显示的数值高于设定阈值时，信号处理器602发出指令并作用于自动控制阀二和自动控制阀一，对生物滴滤层进行喷水，且同时停止对生物滤层2进行喷水。
集水装置701包括集水箱701a、设于集水箱701a内部的液位仪701b、与液位仪701b信号连接的液位控制阀701c，加压装置702设为循环水泵；集水箱701a上设有工业水进水管703，液位控制阀701c位于进水管703的管段上；集水箱701a与循环水泵的进口之间设有出水管704，循环水泵的出口与喷淋总管401的下端连接。
为了能够实现监测集水箱701a液位的目的，设置了液位仪701b以及设置了与之信号连接的液位控制阀701c，从而在集水箱701a内的液位高于液位仪701b的设定值时关闭液位控制阀701c，停止工业水的输入；当低于液位仪701b的设定值时，打开液位控制阀701c，对集水箱701a进行输水；为了将位于集水箱701a中的喷淋水送入到喷淋系统4中，设置了加压用循环水泵，将喷淋水输送到喷淋总管401内部。
集水箱701a上设有放空阀705和溢流水封706，在集水箱701a和滤塔1之间设有回水管707，回水管707上设有流量控制阀一707a，喷淋总管401上设有流量控制阀二401a和止回阀401b，出水管704上设有流量控制阀三704a。
通过设置回水管707可以实现对喷淋水的循环利用；为了防止集水箱701a的水位过高，设置了溢流水封706，防止循环水的损耗。
滤塔1内的下部位置设有集水池102，回水管707的另一端与集水池102连通。
从生物滤层2和生物滴滤层3流下来的喷淋水先进入到集水池102中，而后通过回水管707将之输送到集水箱701a中。
滤塔1包括位于下部的筒状体104、位于上部并与筒状体104固接的锥形体105，废气出口9位于锥形体105上，废气进口位于筒状体104上，且进气总管501b从废气进口8延伸到l滤塔1内部。
Claims (9)
1.一种组合型塔式废气处理装置，包括组合式生物滤塔、喷淋系统、布气系统、湿度监控系统、循环水系统、废气进口和废气出口，其特征在于，
所述滤塔内设有生物滤层和生物滴滤层，且所述生物滤层位于生物滴滤层的上方；所述喷淋系统包括若干喷淋单元，并与湿度控制系统信号连接；所述喷淋单元分别位于生物滤层以及生物滴滤层的上方，用来实现对生物滤层和生物滴滤层的交替喷水；
所述布气系统包括按照一定规律布置的进气管组以及位于进气管组上的扩散气孔，且所述布气系统位于生物滴滤层的下方；
所述湿度监控系统位于生物滤层的上方，用来对从生物滤层中挥发出来的气体进行湿度监测，并控制喷淋系统的开闭；
所述循环水系统包括集水装置和加压装置，所述循环水系统与喷淋系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种组合型塔式废气处理装置，其特征在于，所述进气管组包括伸入到滤塔内部的进气总管、并联设于进气总管上的若干支管，所述支管按照对称布置方式连接在进气总管上，所述扩散气孔均布在支管上。
3.根据权利要求1所述的一种组合型塔式废气处理装置，其特征在于，所述湿度控制系统包括湿度测量仪和信号处理器，所述湿度测量仪位于生物滤层的上方，在所述生物滤层和湿度测量仪之间设有隔板，所述隔板水平固接在滤塔的内部，且所述隔板上均布若干通孔。
4.根据权利要求1所述的一种组合型塔式废气处理装置，其特征在于，所述喷淋系统包括喷淋总管、并联连接在喷淋总管上端的喷淋支管一和喷淋支管二，所述喷淋总管连接循环水系统，所述喷淋支管一水平设于生物滤层上方，所述喷淋支管二水平设于生物滴滤层上方；所述喷淋支管一上设有自动控制阀一，所述喷淋支管二上设有自动控制阀二，所述喷淋支管一和喷淋支管二上均设有喷嘴；所述自动控制阀一和自动控制阀二均与信号处理器信号连接。
5.根据权利要求4所述的一种组合型塔式废气处理装置，其特征在于，所述信号处理器并联连接自动控制阀一和自动控制阀二，当所述湿度测量仪显示的数值低于设定阈值时，所述信号处理器发出指令并作用于自动控制阀一和自动控制阀二，对生物滤层进行喷水，且同时停止对生物滴滤层进行喷水；当湿度测量仪显示的数值高于设定阈值时，信号处理器发出指令并作用于自动控制阀二和自动控制阀一，对生物滴滤层进行喷水，且同时停止对生物滤层进行喷水。
6.根据权利要求1所述的一种组合型塔式废气处理装置，其特征在于，所述集水装置包括集水箱、设于集水箱内部的液位仪、与液位仪信号连接的液位控制阀，所述加压装置设为循环水泵；所述集水箱上设有工业水进水管，所述液位控制阀位于进水管的管段上；所述集水箱与循环水泵的进口之间设有出水管，所述循环水泵的出口与喷淋总管的下端连接。
7.根据权利要求6所述的一种组合型塔式废气处理装置，其特征在于，所述集水箱上设有放空阀和溢流水封，在所述集水箱和滤塔之间设有回水管，所述回水管上设有流量控制阀一，所述喷淋总管上设有流量控制阀二和止回阀，所述出水管上设有流量控制阀三。
8.根据权利要求7所述的一种组合型塔式废气处理装置，其特征在于，所述滤塔内的下部位置设有集水池，所述回水管的另一端与集水池连通。
9.根据权利要求1～8任一项所述的一种组合型塔式废气处理装置，其特征在于，所述滤塔包括位于下部的筒状体、位于上部并与筒状体固接的锥形体，所述废气出口位于锥形体上，所述废气进口位于筒状体上，且所述进气总管从废气进口延伸到滤塔内部。
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