CN111545027A - 一种双层封盖预曝气池、生化法废气处理系统及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双层封盖预曝气池，包括预曝气池体、预曝气池盖，所述预曝气池盖由内封盖和外封盖围合而成的中空盖体，所述预曝气池盖与预曝气池体固定连接，所述内封盖上开设有至少一个通气孔，用于连通所述中空盖体与所述预曝气池体，所述外封盖上开设有至少一个出气孔，供所述中空盖体的气体通过。本发明可利用现有的预曝气池进行改造，消除了废水曝气过程产生的恶臭气味，效果好，工艺操作简单。同时，双层封盖有助于提高预曝池内氧气的利用率，保障了池内活性污泥对废水进行初步降解，不仅加速了对废气中的恶臭成分的降解，而且可加速对废水中有害物质的降解，废水降解污染物效果好。本发明还提供一种生化法废气处理系统及工艺。

Description

一种双层封盖预曝气池、生化法废气处理系统及工艺

技术领域

本发明属于废气处理技术领域，尤其涉及一种生物制药废水生化处理过程中无组织排放废气的处理装置、系统及工艺。

背景技术

化工及生物制药过程中会产生大量废水，包括对6-氨基青霉烷酸、金霉素、阿维菌素、辅酶Q10、阿莫西林、氨苄西林、哌拉西林、舒巴坦等生产废水，这些废水通常会集中到园区污水处理厂进行预处理和生化处理以满足工业排放要求。由于这些废水成分复杂，含有硫酸根、各类有机物、醇类、硫化氢及发酵未利用完的原料，在对以上废水进行处理的过程中，会产生含有难闻恶臭异味的无组织排放废气，一方面对人体和动物的健康造成了一定影响，另一方面含有污染成分的有害物质会污染土壤和环境，给工厂周边居民生活造成严重影响。

随着社会环保意识的不断提高，各大污水处理厂逐步采取了治理措施。目前通用的治理方式为对废气进行收集后，通过碱喷淋吸收、焚烧、催化氧化等各种措施降低恶臭气浓度后排放。以上各种废气处理工艺一种或两种的组合可有效改善环境，但存在的问题是：投资高、运行费用高、工艺操作复杂、增加了企业成本、化学药品使用产生二次污染，也会严重影响企业实施环境治理措施的积极性。因此，寻找一种简单方便、投资省、效果好、不会产生二次污染的处理工艺符合行业发展需求。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种工业废水生化处理过程中无组织排放废气的双层封盖预曝气池、生化法废气处理系统及工艺，既满足废水处理预曝气目的，又能有效防止预曝气过程中的恶臭气体排放到大气中，并对预曝气过程中产生的无组织排放废气进行降解、净化处理达到工业排放标准。

为实现上述目的，本发明提供一种双层封盖预曝气池，包括预曝气池体、预曝气池盖，所述预曝气池盖由内封盖和外封盖围合而成的中空盖体，所述预曝气池盖与预曝气池体固定连接，所述内封盖上开设有至少一个通气孔，用于连通所述中空盖体与所述预曝气池体，所述外封盖上开设有至少一个出气孔，供所述中空盖体的气体通过。

根据本发明的一个方面，所述预曝气池盖与所述预曝气池体间进行密封固定连接，所述密封材料为粘连材料，优选为丙烯酸酯结构胶、双组份聚氨酯结构胶，更优选为双组份聚氨酯。

根据本发明的一个方面，所述内封盖与外封盖为一块或多块一体成型结构或多块分体结构，所述相邻的内封盖与外封盖之间、内封盖与内封盖之间、外封盖与外封盖之间的结合部位密封连接，优选为采用密封垫片通过螺栓或卡扣固定连接。

根据本发明的一个方面，所述内封盖相对于所述预曝气池体底部最低处，开有1个或多个连通所述预曝气池体的排水孔；所述排水孔为圆形、长方形、正方形或不规则形状，优选为圆形孔，所述排水孔直径为10-50mm。

根据本发明的一个方面，所述排水孔开设在所述内封盖的边缘，优选为分布在所述内封盖的相对称的两侧边缘。

根据本发明的一个方面，所述内封盖和/或外封盖的纵向横截面为半椭圆形、半圆形、弧形或三角形。

根据本发明的一个方面，所述出气孔开设在外封盖顶部，所述出气孔横截面为椭圆形、圆形、弧形、正方形或不规则形状，优选为圆形，所述出气孔的直径为100-200mm。

根据本发明的一个方面，所述外封盖顶部的出气孔与所述出气孔下方所述内封盖顶部或顶部附近的通气孔和/或排水孔间错位设置，水平距离相隔0.1-1m，优选为0.5-1m。

根据本发明的一个方面，所述外封盖上的出气孔处固定密封连接有废气收集装置，用于收集来自所述预曝气池盖中的废气。

根据本发明的一个方面，所述内封盖凹面中心与内封盖边缘之间的高度差为30-100cm，优选50cm；所述外封盖凹面中心与所述内封盖内表面中心间的高度差h1为50-100cm，优选80cm。

根据本发明的一个方面，所述预曝气池体的池壁上还设有第一污泥回流管，用于向所述双层封盖预曝气池中提供回流污泥，优选为沉淀池活性污泥。

根据本发明的一个方面，所述回流污泥通过多点分布式回流至所述双层封盖预曝气池的入水端至出水端，优选为根据所述双层封盖预曝气池入水端至出水端的废水中污染物浓度梯度分布分配在所述入水端至出水端的回流污泥比例，更优选的，所述回流污泥通过多点分布式回流至所述双层封盖预曝气池的入水端至出水端，在所述入水端回流比例占污泥回流量的40-50％，在所述出水端回流比例占污泥回流量的3-5％。

根据本发明的一个方面，所述预曝气池体的池壁上安装有第一废水入水管和第一废水出水管；所述废水来自于厂区或外部接收的废水或废水混合物；经所述双层封盖预曝气池处理后的废水进入后续工艺进行处理。

根据本发明的一个方面，所述预曝气池体内安装第一曝气装置，用于向所述双层封盖预曝气池中曝入空气。

根据本发明的一个方面，所述封盖材质选用耐腐蚀材料，优选为玻璃钢材质。

根据本发明的一个方面，所述废气收集装置包括顺序连接的第一废气收集管、第二废气收集管和第一引风机，所述第一废气收集管进气端与所述双层封盖预曝气池外封盖上的出气孔间密封连通。

根据本发明的一个方面，在所述第二废气收集管和第一引风机之间还顺序连通有第一旋流器和第三废气收集管，所述第一旋流器的出气端与所述第三废气收集管的进气端连通，所述第一旋流器分离的液体通过连接在所述第一旋流器上的第一旋流回流管经所述预曝气池盖和/或预曝气池体返回所述双层封盖预曝气池。

根据本发明的一个方面，所述第一废气收集管进气端与所述出气孔之间采用密封垫片密封固定连接，所述密封垫片为粘连材料，优选为丙烯酸酯结构胶、双组份聚氨酯结构胶，更优选为双组份聚氨酯。

根据本发明的一个方面，所述第一废气收集管进气端与所述池盖外部设置的突出部之间进行密封固定连接，所述密封垫片为粘连材料，优选为丙烯酸酯结构胶、双组份聚氨酯结构胶，更优选为双组份聚氨酯。

本发明还提供一种生化法废气处理系统，包括顺序连接的上述任意一项所述的双层封盖预曝气池、好氧池和废气排放装置，所述好氧池的池盖顶部开设有至少一个排气孔，所述废气排放装置安装在所述排气孔处。

根据本发明的一个方面，所述好氧池为喷淋好氧池，包括好氧池体、好氧池盖、污泥喷淋装置，所述好氧池盖与所述好氧池体密封固定连接，所述好氧池盖上连接有所述污泥喷淋装置，用于向所述喷淋好氧池内喷淋活性污泥。

根据本发明的一个方面，所述污泥喷淋装置向所述喷淋好氧池内液面上方的废气喷淋活性污泥后形成一次降解废气。

根据本发明的一个方面，所述污泥喷淋装置包括顺序连接的喷淋液吸管、污泥喷淋泵、污泥喷淋主管、污泥喷淋支管、污泥喷淋头，所述喷淋液吸管的入口端浸没在所述喷淋好氧池内液面以下，优选为布置在所述喷淋好氧池体底部靠近池壁的位置，更优选为靠近好氧池体底部废水出口端。

根据本发明的一个方面，所述污泥喷淋头为雾化喷淋头。

根据本发明的一个方面，在所述污泥喷淋支管与所述污泥喷淋头之间还连接有污泥喷淋分支管，所述污泥喷淋分支管沿水平方向分成一路或多路分布在所述好氧池盖下方，优选为均匀分布在所述好氧池盖下方距离所述喷淋好氧池液面1-3m处。

根据本发明的一个方面，所述喷淋液吸管的入口端还连接有喷淋液过滤装置，以过滤进入喷淋液吸管的堵塞物；所述堵塞物为垃圾、树叶、大颗粒杂物。

根据本发明的一个方面，所述喷淋液过滤装置为圆柱体、球体或长方体不锈钢箱笼，所述箱笼上分布有多个过滤孔，优选地，在所述箱笼外面包裹有至少一层不锈钢网。

根据本发明的一个方面，所述污泥喷淋支管外露在所述好氧池盖上方的管路上顺序安装有支管阀门、压力表或流量计、支管过滤器，所述压力表或流量计和所述支管过滤器均可拆卸地安装在所述污泥喷淋支管上。

根据本发明的一个方面，所述好氧池盖上开设有窥视镜，用于观察喷淋好氧池内部所述污泥喷淋头。

根据本发明的一个方面，所述喷淋好氧池还包括废气曝气装置，用于向所述喷淋好氧池曝入废气。

根据本发明的一个方面，所述喷淋好氧池的所述污泥喷淋装置对所述废气曝气装置输入的废气喷淋活性污泥以形成一次降解废气。

根据本发明的一个方面，所述废气曝气装置与上述所述的废气收集装置相连，通过所述第一引风机向所述喷淋好氧池输入接收自所述双层封盖预曝气池的废气，所述第一引风机风压为3-60KPa。

根据本发明的一个方面，所述废气曝气装置包括顺序连通的废气曝气总管、废气曝气主管、废气曝气支管、废气曝气分支管和废气曝气头，用于向所述好氧池体中输入废气。

根据本发明的一个方面，所述废气曝气头分布在所述好氧池体内废水液面下方0.3-5.0m。

根据本发明的一个方面，所述好氧池体的池壁上还设有第二废水入水管和第二废水出水管，所述第二废水为来自沉淀池的泥水混合液。

根据本发明的一个方面，所述好氧池体内还设有第二曝气装置，用于向所述喷淋好氧池中曝入空气。

根据本发明的一个方面，所述好氧池盖上的排气孔处固定密封连接有废气排放装置，用于收集并处理来自所述喷淋好氧池内逸出的一次降解废气。

根据本发明的一个方面，所述废气排放装置包括顺序连接的废气集气装置、碱喷淋塔、水喷淋箱、第二引风机和放空烟囱。

根据本发明的一个方面，所述废气集气装置包括顺序连接的第一集气管、第二集气管和第二旋流器，所述第一集气管的进气端与所述好氧池盖上的排气孔间固定密封连通。

根据本发明的一个方面，所述第二集气管汇集来自所述第一集气管的气体并送入所述第二旋流器。

根据本发明的一个方面，在所述第二旋流器的出气端连通有第三集气管，所述第二旋流器分离的液体通过连接在所述第二旋流器上的第二旋流回流管返回所述喷淋好氧池和/或所述双层封盖预曝气池。

根据本发明的一个方面，所述第二旋流器为一台或顺序连接的多台，所述第二引风机风压为1.0-3.0KPa。

根据本发明的一个方面，所述第二旋流回流管与第二回流管连通，将所述第二旋流器分离的液体返回所述喷淋好氧池和/或所述双层封盖预曝气池。

根据本发明的一个方面，所述废气收集装置上的所述第一旋流器分离的液体通过与第一旋流回流管连通的第一回流管和/或第一回流支管返回所述喷淋好氧池。

根据本发明的一个方面，在所述碱喷淋塔中，通过所述碱喷淋塔顶部喷淋的碱液对所述来自所述第三集气管的废气进行碱喷淋以形成二次降解废气。

根据本发明的一个方面，所述二次降解废气从所述碱喷淋塔顶部或上部逸出，进入碱喷淋塔集气管，经过碱喷淋的液体由所述碱喷淋塔底部的碱喷淋塔液收集管进入第二回流管返回所述喷淋好氧池和/或所述双层封盖预曝气池。

根据本发明的一个方面，在所述第三集气管进入所述碱喷淋塔的管线上，以及所述碱喷淋塔集气管离开所述碱喷淋塔的管道上安装有废气PH在线检测器。

根据本发明的一个方面，所述废气在进入所述碱喷淋塔前的PH5.5-6.0，在离开所述碱喷淋塔后的PH6.8-7.2。

根据本发明的一个方面，所述水喷淋箱通过所述水喷淋箱顶部喷淋的水对所述来自所述碱喷淋塔集气管的二次降解废气进行洗涤，调节洗涤气PH为中性。

根据本发明的一个方面，所述洗涤气从所述水喷淋箱顶部或上部选出，进入水喷淋箱集气管，经过洗涤的液体由所述水喷淋箱底部的水喷淋箱液收集管进入第二回流管返回所述喷淋好氧池和/或所述双层封盖预曝气池。

根据本发明的一个方面，在所述水喷淋箱集气管离开所述水喷淋箱的管道上安装有废气PH在线检测器。

根据本发明的一个方面，所述第二引风机将来自水喷淋箱集气管的洗涤气送至放空烟囱排放。

本发明还提供一种利用上述任意一项所述的生化法废气处理装置的生化法废气处理工艺，包括如下步骤：

步骤S1、在双层封盖预曝气池中对注入的有机废水进行曝气；

步骤S2、启动废气收集装置收集所述双层封盖预曝气池中的废气，输入带封盖的好氧池中与所述好氧池中的污泥发生反应得到一次降解废气；

步骤S3、所述一次降解废气经废气排放装置收集、净化处理后排放。

根据本发明的一个方面，在所述步骤S1中，向所述双层封盖预曝气池中注入活性污泥，所述活性污泥对注入的有机废水进行初步降解，优选为来自沉降池的活性污泥；所述双层封盖预曝气池的池盖与预曝气池体间进行密封固定连接。

根据本发明的一个方面，对所述双层封盖预曝气池中的活性污泥进行回流，以保持预曝池的活性污泥浓度，同时减少高浓废水对预曝池的冲击。

根据本发明的一个方面，所述活性污泥回流为通过所述双层封盖预曝气池的污泥回流管从所述第一废水出水管部分回流至所述双层封盖预曝气池，优选为回流至所述第一废水入水管进入所述双层封盖预曝气池中的进水口附近。

根据本发明的一个方面，所述双层封盖预曝气池的外封盖顶部的出气孔与所述出气孔下方内封盖顶部或顶部附近的通气孔和/或排水孔间错位设置，优选为两孔之间的水平距离相隔10cm-1m。

根据本发明的一个方面，步骤S1中曝气所产生的废气携带的液体，在所述双层封盖预曝气池的池盖内部表面上冷凝后，通过在所述内封盖上的排水孔回流至所述双层封盖预曝气池，所述排水孔直径为10-50mm。

根据本发明的一个方面，所述排水孔开设在所述内封盖的边缘，优选为分布在所述内封盖的相对称的两侧边缘。

根据本发明的一个方面，在所述步骤S2中，从所述双层封盖预曝气池的外封盖顶部的出气孔收集废气，所述好氧池为喷淋好氧池，所述废气在所述喷淋好氧池中与污泥喷淋装置喷淋的污泥发生反应得到一次降解废气；所述好氧池盖与所述好氧池体密封固定连接。

根据本发明的一个方面，所述污泥通过所述污泥喷淋装置的雾化喷淋头向进入所述喷淋好氧池的废气喷淋污泥。

根据本发明的一个方面，启动所述废气收集装置的第一引风机，并通过废气曝气装置向所述喷淋好氧池中曝入废气，所述第一引风机风压为3-60KPa。

根据本发明的一个方面，所述废气曝气装置包括顺序连通的废气曝气总管、废气曝气主管、废气曝气支管、废气曝气分支管和废气曝气头，所述废气曝气头分布在所述好氧池体内废水液面下方0.3-5.0m，通过所述废气曝气头向所述好氧池体中曝入废气。

根据本发明的一个方面，废气在进入所述第一引风机前先经过第一旋流器进行气液分离，分离液体通过连接在所述第一旋流器上的第一旋流回流管经所述预曝气池盖和/或预曝气池体返回所述双层封盖预曝气池。

根据本发明的一个方面，所述污泥喷淋装置上安装的污泥喷淋泵从所述好氧池体底部抽取喷淋用活性污泥，优选为靠近好氧池体底部废水出口端。

根据本发明的一个方面，所述喷淋用活性污泥进入所述污泥喷淋泵前经过喷淋液过滤装置过滤进入喷淋液吸管的堵塞物。

根据本发明的一个方面，所述喷淋好氧池的泥水混合物来自于沉淀池。

根据本发明的一个方面，所述污泥喷淋装置上的污泥喷淋支管外露在所述好氧池盖上方的管路上顺序可拆卸地安装有支管阀门、压力表或流量计、支管过滤器，监控所述压力表压力或流量计流量判断污泥喷淋支管是否堵塞。

根据本发明的一个方面，曝气装置向所述好氧池和双层封盖预曝气池曝入空气。

根据本发明的一个方面，在所述步骤S3中，所述一次降解废气通过第二引风机抽吸，先经废气集气装置分离携带的液体后，再进入碱喷淋塔进行碱洗涤脱酸，然后进入水喷淋箱进行水洗涤，最后通过放空烟囱排放。

根据本发明的一个方面，通过一台或顺序连接的多台第二旋流器分离一次降解废气中携带的液体并回流至所述双层封盖预曝气池和/或喷淋好氧池，所述第二引风机风压为1.0-3.0KPa。

根据本发明的一个方面，经过碱喷淋和/或水洗涤的液体返回所述喷淋好氧池和/或所述双层封盖预曝气池。

根据本发明的一个方面，通过检测废气中PH值来调节碱喷淋量和水洗涤量的大小，所述一次降解废气通过碱喷淋后PH由5.5-6.0调整为PH6.8-7.2，再经水洗涤后，洗涤气PH调节为中性。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1)本发明，可利用现有废水处理厂的预曝气池进行改造加双层封盖成双层封盖预曝气池，利用现有废水处理厂的好氧池加封盖改造成喷淋好氧池，通过常规密封材料进行密封，消除了预曝气池和好氧池处理高浓度有机废水过程中因曝气产生的无组织废气排放问题，现场消除了恶臭气味，尤其是生物制药发酵混合废水在进入预曝气池混合及预处理过程中，因废水混合曝气时产生化学反应的导致恶臭气体，排放投资省，效果好，工艺操作简单。

2)本发明的双层封盖预曝气池，通过双层封盖密封，内封盖凹面中心与内封盖边缘之间的高度差，形成中间高周边低，有利于预曝池内部的产生的废气的快速汇集；外封盖凹面中心与所述内封盖内表面中心间保持一个高度差，一是确保中空盖体有足够的容纳空腔，可缓冲密闭预曝池内部空气压力，防止出现开启引风机后，因负压抽吸作用而引起预曝池内的空气压力变化过大，引发预曝池内溶解氧浓度的剧烈变化而影响预曝气处理效果；二是相对于单层密封，双层封盖的抗压性提高，双层封盖适当增加预曝池内空气压力，有助于提高预曝池内氧气的利用率，保障了池内带有微生物菌群的活性污泥对废水进行初步降解，降解污染物更多，实际使用效果优于单层密封结构；三是预曝气还可以将部分易挥发的有机污染物和难降解有机成分由液相转移至气相，通过污染物的分流，减轻了预曝气池的废水处理压力，并通过收集废气装置实现分流处理，进入后端的喷淋好氧池进行强制好氧生物法处理，不仅加速了对废气的降解，而且可加速对废水中有害物质的降解。

3)本发明的对双层封盖预曝气池中的活性污泥进行回流使用，以保持预曝池的活性污泥浓度相对稳定，同时减少高浓废水对预曝池的冲击，有利于预曝池的平稳运行。预曝池通过多点分布式回流设计，污染物浓度高的地方(即进水端)增加回流量、污染物浓度低的地方(即出水端)回流量较低，确保双层封盖预曝气池进出端污泥活性浓度接近一致，比常规的单点回流对污染物的去除效果更好，提高了活性污泥的降解效果

4)本发明的双层封盖预曝气池，外封盖顶部的出气孔与出气孔下方内封盖顶部的通气孔和/或排水孔间错位设置，保持两孔之间水平距离相隔0.1-1m，可以防止两层封盖之间形成气流短流，导致降低预曝气废气处理效果。同时有利于进入双层密封盖预曝气池的中空盖体中的外排废气在进入中空盖体时受两层封盖连通管孔的错位阻扰而在中空盖体的内表面产生冷凝水，减轻了后端引风机压力，减缓了对引风机部件的腐蚀，延长引风机寿命，降低风机故障率，同时减少下一工序的物料消耗。

5)本发明的双层封盖预曝气池，外封盖和内封盖纵向横截面可以采用椭圆、半圆或弧形结构，可以避免出现气流死角导致运行效果欠佳以及外封盖和内封盖承受压力不均而裂开的问题。

6)本发明的双层封盖预曝气池，内封盖边缘最低或靠近最低处开设的排水孔，将外排废气中的进入中空盖体的冷凝水回收至预曝池，废气集气装置和废气排放装置上安装旋流器，可将废气中携带的液体进行气液分离，减轻了后端引风机压力，减缓了对引风机部件的腐蚀，延长引风机寿命，降低风机故障率，同时减少下一工序的物料消耗。此外，第一旋流器分离的液体通过连接在第一旋流器上的第一旋流回流管经预曝气池盖返回预曝气池，可以利用第一旋流器分离的冷凝液对排水孔进行自然清理。

7)本发明的好氧池底部安装空气曝气装置，空气通过该曝气装置进入好氧池，好氧污泥在有氧环境中对废水中的COD、氮氧化物、硫化物等进行降解，并在此过程中同时对曝入废气中的呈味物质微生物吸收、分解、转化，实现了对废气中的有害物的进一步降解，提高废气处理效果。好氧池不仅可以源源不断地为废水和废气处理提供微生物菌群，保障了废气处理的连续性，而且无须额外添加新菌群及营养物质，运行成本低。

8)本发明喷淋好氧池通过废气和空气双曝气还能起到池中废水充分搅动作用，让部分未及时降解的恶臭气体逸出液面再与池体上方的喷淋污泥接触再次降解，提高了废水中废气降解效果。

9)本发明的喷淋好氧池使用雾化喷淋头喷淋污泥，可以加大喷淋的活性污泥与废气的接触面积，在液-气接触过程中，雾化污泥对逸出液面的废气中的有害物进行再次降解，达到更佳的废气处理效果。

10)本发明的喷淋用活性污泥在喷淋前先经过喷淋液过滤装置和支管过滤器两级过滤，可以过滤进入喷淋支管和喷淋头的垃圾、树叶、大颗粒杂物等堵塞物，保护了雾化喷淋头，提高了系统稳定运行性能。

11)本发明的喷淋支线管和雾化喷淋头进行多路、均匀布置在好氧池盖下方，可以加大废气与活性污泥间液-气接触面积提高喷淋处理降解废气的效果。

12)本发明的喷淋支管上安装压力表或流量计、支管过滤器以及雾化喷淋头均通过活接连接，便于进行维修或更换，当压力表显示压力升高时，或流量计显示流量降低时，可判断该支管雾化喷淋嘴发生堵塞时，这时可关闭该支路上的阀门，进行维修或更换，提高了工作效率。

13)本发明的在每个雾化喷淋嘴组附近的好氧池盖上装配窥视镜，通过窥视镜直接观察雾化喷淋嘴流量大小，也可判断雾化喷淋嘴是否堵塞，方便进行维修或更换，避免了定期拆卸污泥喷淋头检查，提高了工作效率。

14)本发明，通过碱喷淋，去除一次降解废气中的H₂S等酸性物质以及可被碱液吸收的呈味物质，实现废气进一步净化；废气通过碱喷淋后PH由5.5-6.0，调整为PH6.8-7.2，再经水洗涤后，洗涤气PH调节为中性。

15)经本发明废气处理工艺后，预曝池产生的废气臭气浓度为2000-2400(无量纲)，最终排放烟囱的排口臭气浓度降低至200-300(无量纲)，臭气处理效果明显。

16)采用本发明的废气处理工艺，不仅可以解决了废气简单采用碱喷淋处理效果不明显的技术缺陷，又可解决传统焚烧、催化氧化、生物法等一种或多种组合式工艺投资大、运行成本高、操作复杂的问题，降低了企业成本，减轻了化学药品使用中产生的二次污染。

附图说明

图1根据实施方式1的双层封盖预曝气池结构示意图；

图2根据实施方式1的双层封盖预曝气池A处放大示意图；

图3根据实施方式2的双层封盖预曝气池结构示意图；

图4根据实施方式3的双层封盖预曝气池结构示意图；

图5根据实施方式4的双层封盖预曝气池结构示意图；

图6根据实施方式5的双层封盖预曝气池结构示意图；

图7根据实施方式6的双层封盖预曝气池结构示意图；

图8根据实施方式7的双层封盖预曝气池结构示意图；

图9根据实施方式8的双层封盖预曝气池结构示意图；

图10示意实施方式9的双层封盖预曝气池两相邻外封盖结构俯视图；

图11示意实施方式9的双层封盖预曝气池封盖单体盖板结构俯视图；

图12示意实施方式10的双层封盖预曝气池封盖结构俯视图；

图13示意实施方式11的双层封盖预曝气池封盖结构俯视图；

图14根据实施方式12的双层封盖预曝气池结构示意图；

图15根据本发明的一种实施方式的生化法废气处理系统及工艺流程示意图；

图16根据本发明的图15的实施方式中的一种喷淋好氧池结构示意图；

图17根据本发明的另一种实施方式的生化法废气处理系统及工艺流程示意图；

图18根据本发明的图17的实施方式中的一种喷淋好氧池结构示意图；

图19示意本发明的图17实施方式的一种废气曝气装置及曝气管线结构俯视图；

图20示意本发明的图17实施方式的一种污泥喷淋装置及喷淋管线结构俯视图。

图中：双层封盖预曝气池1，喷淋好氧池2，碱喷淋塔3，水喷淋箱4，第二引风机5，引风管6，放空烟囱7，预曝气池体10，预曝气池盖11，密封垫片12，螺栓13，第一曝气装置14，第一废水入水管15，第一废水出水管16，废气收集装置17，密封胶18，第一污泥回流管19，好氧池体20，好氧池盖21，废气曝气装置22，第二废水入水管23，第二曝气装置24，第二废水出水管25，第一回流管26，第一回流支管27，废气集气装置28，污泥喷淋装置29，碱喷淋塔液收集管32，碱喷淋塔集气管33，水喷淋箱液收集管42，水喷淋箱集气管43，内封盖111，外封盖110，排水孔112，通气孔113，突出部114，出气孔115，结合部116，第一曝气主管141，第一曝气支管142，第一曝气头143，第一废气收集管171，第二废气收集管172，第一旋流器173，第三废气收集管174，第一旋流回流管175，第一引风机176，外凸部211，排气孔212，密封材料213，密封垫214，卡扣215，废气曝气总管220，废气曝气主管221，废气曝气支管222，废气曝气分支管223，废气曝气头224，第二曝气主管241，第二曝气支管242，第二曝气头243，第一集气管281，第二集气管282，第二旋流器283，第三集气管284，第二旋流回流管285，废液收集管286，第二回流管287，喷淋液过滤装置291，喷淋液吸管292，污泥喷淋泵293，污泥喷淋主管294，污泥喷淋支管295，支管阀门296，压力表297，污泥喷淋分支管298，污泥喷淋头299。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

实施方式1

图1是根据本发明的实施方式1的双层密封盖预曝气池结构示意图。如图1所示，双层封盖预曝气池1，包括预曝气池体10和预曝气池盖11，预曝气池盖11由内封盖111和外封盖110围合而成的中空盖体，预曝气池盖11与预曝气池体10接触的部位密封固定连接，采用密封材料为粘连材料，优选为丙烯酸酯结构胶、双组份聚氨酯结构胶，更优选为双组份聚氨酯。内封盖111中央位置上开设有一个横截面形状为长方形的通气孔113，连通中空盖体与预曝气池体10，通气孔113横截面积为20-300cm²。外封盖110上顶部开设有一个出气孔115，供中空盖体的气体通过，出气孔115横截面为圆形，也可以选择椭圆形、弧形、正方形或不规则形状，出气孔115的直径为100mm。

实施方式1中，预曝气池体10的池壁上安装有第一废水入水管15和第一废水出水管16。预曝气池体10内安装第一曝气装置14，用于向双层封盖预曝气池1中曝入空气，第一曝气装置14包括顺序连接的第一曝气主管141、第一曝气支管142和第一曝气头143，第一曝气主管141设置在预曝气池体10的池壁上，第一曝气支管142与第一曝气主管141连通、伸入并分布在预曝气池体10的底部，第一曝气头143连接到第一曝气支管142上。

在实施方式1中，利用现有废水处理厂的预曝气池进行改造，预曝气池体10外形为圆柱型，部分池体在地面以下，加双层封盖，内封盖111与外封盖110为一块一体成型结构，内封盖111与外封盖110之间的结合部位密封连接，通过常规双组份聚氨酯密封材料进行密封。改造前，高浓度废水尤其是生物制药发酵混合废水在进入预曝气池混合及预处理过程中，因废水混合曝气时产生化学反应的导致产生大量恶臭气体，改造后，因为设置了双层封盖，预曝气池体10和预曝气池盖11之间进行了密封处理，消除了预曝气池处理高浓度有机废水过程中因曝气产生的无组织废气排放问题，现场消除了恶臭气味，项目改造投资少，排放投资省，效果好，工艺操作简单。

在实施方式1中，预曝气池通过双层封盖密封，可缓冲密闭预曝池内部空气压力，保障预曝池内溶解氧浓度不至于变化过大而影响预曝气处理效果。另外，相对于单层密封，双层封盖的抗压性提高，可适当增加预曝池内空气压力，有助于提高预曝池内氧气的利用率，保障了池内带有微生物菌群的活性污泥对废水进行初步降解，降解污染物更多，实际使用效果优于单层密封结构。而且曝气还可以将部分易挥发的有机污染物和难降解有机成分由液相转移至气相，通过污染物的分流，减轻了预曝气池的废水处理压力并通过收集废气装置实现分流处理，进入后端废气处理，不仅加速了对废气的降解，而且可加速对废水中有害物质的降解。

在实施方式1中，外封盖110上在出气孔115处向预曝气池盖11外部设置两端开口的突出部114，外封盖110上的出气孔115处固定废气收集装置17，用于收集进入预曝气池盖11中的废气。废气收集装置17包括顺序连接的第一废气收集管171、第二废气收集管172和第一引风机176，第一废气收集管171进气端与预曝气池外封盖110上的出气孔115间采用密封胶18密封连通，密封材料为粘连材料，优选为丙烯酸酯结构胶、双组份聚氨酯结构胶，更优选为双组份聚氨酯。安装时，第一废气收集管171进气端插入预曝气池盖11外部设置的突出部114内固定，之间的缝隙通过密封胶18进行密封连接，密封材料为双组份聚氨酯。第一废气收集管171为一根管道。第一引风机176风压为3-60Kpa。

在实施方式1中，外封盖110顶部的出气孔115与出气孔115下方内封盖111顶部或顶部附近的通气孔113间错位设置，两孔之间的水平距离相隔0.5m，因而，在开启第一引风机176，第一废气收集管171内形成负压抽吸预曝气池中产生的废气时，就可以防止两层封盖之间形成气流短流，导致降低预曝气废气处理效果。同时，有利于进入双层封盖预曝气池1的中空盖体中的外排废气在进入中空盖体时受两层封盖连通管孔的错位阻扰而在中空盖体的内表面产生冷凝水，减轻了后端引风机压力，减缓了对引风机部件的腐蚀，延长引风机寿命，降低风机故障率，同时减少下一工序的物料消耗。

在实施方式1中，双层封盖预曝气池1，外封盖110和内封盖111设计成纵向横截面为中央高、边缘低的弧形结构，可以避免在抽吸预曝气池中产生的废气时，出现气流死角导致运行效果欠佳以及外封盖110和内封盖111承受压力不均而裂开的问题。

在实施方式1中，内封盖111凹面中心与内封盖111边缘之间的高度差为30cm，形成中间高周边低，有利于双层封盖预曝气池1内部的产生的废气的快速汇集。外封盖110凹面中心与内封盖111内表面中心间的高度差h1为50cm，保持高度差可确保双层封盖预曝气池1的中空盖体有足够的容纳空腔，可缓冲密闭双层封盖预曝气池1内部空气压力，防止出现开启第一引风机176后，因负压抽吸作用而引起双层封盖预曝气池1内的空气压力变化过大，保障双层封盖预曝气池1内溶解氧浓度的剧烈变化而影响预曝气处理效果。

图2是根据本发明的实施方式1的双层封盖预曝气池1的A处放大示意图。如图2所示，内封盖111与外封盖110为一块一体成型结构，预曝气池盖11与预曝气池体10之间采用密封垫片12通过螺栓13固定连接，可消除预双层封盖预曝气池1中废气外泄。内封盖111的边缘最低处沿着内封盖111的边缘每隔一段距离均匀分布直径为10mm圆形排水孔112，优选为相邻排水孔112间距5-30cm，更优选为5-10cm。封盖材质选用耐腐蚀材料，优选为玻璃钢材质。设计排水孔112可将外排废气中的进入双层封盖预曝气池1的中空盖体中的冷凝水回收至双层封盖预曝气池1，可减轻后端第一引风机176压力，减缓了对第一引风机176的部件腐蚀，延长引风机寿命，降低风机故障率，同时减少下一工序的物料消耗。

实施方式2

图3是根据本发明的实施方式2的双层密封盖预曝气池结构示意图。与实施方式1不同的是主要有如下方面：

如图3所示，双层封盖预曝气池1的预曝气池盖11与预曝气池体10之间采用卡扣固定连接，内封盖111与外封盖110为多块一体成型结构，即内封盖111与外封盖110组成的单体盖板在边缘结合部是一体成型的密封结构，多个单体盖板通过边缘重叠密封连接组成完整的预曝气池盖11，密封连接采用密封垫片，并通过螺栓或卡扣固定连接，密封垫片为粘连材料，优选为丙烯酸酯结构胶、双组份聚氨酯结构胶，更优选为双组份聚氨酯。在实施方式2中，组成完整的预曝气池盖11的相邻的内封盖111与外封盖110之间、内封盖111与内封盖111之间、外封盖110与外封盖110之间的结合部位密封连接，优选为采用密封垫片通过螺栓或卡扣固定连接。与实施方式1相比，由于采用多块单体盖板进行组合成预曝气池盖11，对于规模和尺寸超大的双层封盖预曝气池1来说，设计和制造更加便利。

在实施方式2中，内封盖111上开设的通气孔113横截面形状为圆形。内封盖111相对于预曝气池体10底部最低处，开有1个或多个排水孔，排水孔112为长方形、正方形或不规则形状，排水孔112孔直径为10-50mm。外封盖110顶部上开设有一个椭圆形出气孔115，出气孔115的直径为200mm，供中空盖体的气体通过。外封盖110顶部的出气孔115与出气孔115下方内封盖111顶部或顶部附近的通气孔113间错位设置，两孔之间的水平距离相隔1m，可以防止两层封盖之间形成气流短流而降低预曝气废气处理效果。

在实施方式2中，内封盖111凹面中心与内封盖111边缘之间的高度差为50-100cm，优选为50cm，形成中间高周边低，更有利于预曝池内部的产生的废气的快速汇集。外封盖110凹面中心与内封盖111内表面中心间的高度差h1为80-100cm，优选为80cm。结合现场实际预曝池的规模，按照本实施方式2的上述优选的尺寸进行设计单体盖板，实际的预曝气的效果最好，即保持80cm的高度差，可确保双层封盖预曝气池1的中空盖体有足够的容纳空腔，可缓冲双层封盖预曝气池1内部空气压力，防止出现开启第一引风机176后，因负压抽吸作用而引起双层封盖预曝气池1内的空气压力变化过大，引发预曝池内溶解氧浓度的剧烈变化而影响预曝气处理效果。

在实施方式2中，第一废气收集管171进气端与外封盖110上设置的突出部114端面采用螺栓或卡扣固定对接，在第二废气收集管172和第一引风机176之间还顺序连通有一台第一旋流器173和第三废气收集管174，第一旋流器173的出气端与第三废气收集管174的进气端连通，第一旋流器173分离的液体通过连接在第一旋流器173上的第一旋流回流管175经预曝气池体10返回双层封盖预曝气池1。废气收集装置17上安装第一旋流器173，可将废气中携带的液体进行气液分离，减轻了后端第一引风机176压力，减缓了对引风机部件的腐蚀，延长引风机寿命，降低风机故障率，同时减少下一工序的物料消耗。

在实施方式2中，预曝气池体10的池壁上还设有第一污泥回流管19，向双层封盖预曝气池1中提供回流污泥，回流污泥为来自沉淀池活性污泥。另外，双层封盖预曝气池1中的活性污泥也进行回流使用，以保持双层封盖预曝气池1的活性污泥浓度相对稳定，同时减少高浓废水对双层封盖预曝气池1的冲击，有利于双层封盖预曝气池1的平稳运行。

实施方式3

图4是根据本发明的实施方式3的双层密封盖预曝气池结构示意图。与实施方式2不同的是主要有如下2个方面：

首先，双层封盖预曝气池1的预曝气池盖11结构不同。在实施方式3中，预曝气池盖11的内封盖111中心低、边缘高，即一体成型的单体盖板为内封盖111向外凸的结构，因此，多个单体盖板通过边缘重叠密封连接组成完整的预曝气池盖11形成类似纺锤型，中空盖体空腔较大。通气孔113开设在内封盖111的边缘，优选为对称分布在内封盖111的边缘，圆形通气孔113横截面积为20-300cm²，直径为10mm圆形排水孔112开设在内封盖111的中央底部。

这种盖板设计的好处在于便于中空盖体中的冷凝液聚集返回双层封盖预曝气池1，排水孔112清理方便，另外，对于圆柱体型双层封盖预曝气池1来说，通气孔113设置在内封盖111的相对称的两侧边缘，外封盖110顶部的出气孔115与出气孔115下方内封盖111边缘的通气孔113间错位设置更容易，两孔之间水平距离相隔1m以上较好实现，能有效防止两层封盖之间形成气流短流，提升预曝气废气处理效果。

另外，内封盖111凹面中心与内封盖111边缘之间的高度差为50cm；外封盖110凹面中心与内封盖111内表面中心间的高度差100cm。由于内封盖111凹面朝向中空盖体空间，因此，中空盖体的外封盖110凹面中心与内封盖111内表面中心间的高度差更容易实现加大距离，这对于现场圆周直径超大的预曝池来说，容易在不需要加高外封盖110的前提下，实现中空盖体有足够的容纳空腔，可缓冲双层封盖预曝气池1内部空气压力，防止出现开启第一引风机176后，因负压抽吸作用而引起预曝池内的空气压力变化过大，引发预曝池内溶解氧浓度的剧烈变化而影响预曝气处理效果。

其次，第一旋流器173分离的液体通过连接在第一旋流器173上的第一旋流回流管175经预曝气池体10和预曝气池盖11返回双层封盖预曝气池1。增加通过预曝气池盖11返回双层封盖预曝气池1，可以利用第一旋流器173分离的冷凝液对排水孔112清理疏通。废气收气装置17上安装第一旋流器173，可将废气中携带的液体进行气液分离，减轻了后端第一引风机176压力，减缓了对引风机部件的腐蚀，延长引风机寿命，降低风机故障率，同时减少下一工序的物料消耗。

实施方式4-8

图5-9分别为根据本发明的5种实施方式的双层密封盖预曝气池结构示意图。与实施方式1相比，这5种实施方式的差别主要在于双层封盖预曝气池1的内封盖111和外封盖110形状不同。

如图5所示，在实施方式4中，双层封盖预曝气池1的内封盖111和外封盖110的纵向横截面均为椭圆形，内封盖111和外封盖110均为中央高、边缘低，这种预曝气池盖11的好处在于设计简单，容易一体成型，安装也方便。

如图6所示，在实施方式5中，双层封盖预曝气池1的外封盖110为纵向横截面三角形内封盖111为椭圆形，内封盖111中央高、边缘低，这种预曝气池盖11采用内封盖111与外封盖110为多块分体结构设计，即内封盖111与外封盖110不是一体成型结构，分开设计、分开制造，相邻的内封盖111与外封盖110之间、内封盖111与内封盖111之间、外封盖110与外封盖110之间的结合部位密封连接，优选为采用密封垫片通过螺栓或卡扣固定连接。在安装时，先安装内封盖111，后安装外封盖110。这种预曝气池盖11的好处在于设计简单、制造方便，可以把外封盖110与内封盖111分开进行设计、加工，避免了盖板一体成型开模具，而且，外封盖110设计成三角棚形式，对于预曝气池体10是长方体、正方体和不规则的形状的情况下，不用开模具，也容易设计，安装也非常方便。

如图7所示，在实施方式6中，双层封盖预曝气池1的内封盖111设计为三角棚，外封盖110纵向横截面为椭圆形。内封盖111下端还包括支撑架，支撑架横跨在预曝气池体10开口处，用于支撑预曝气池盖11。这种预曝气池盖11的好处在于设计优点在于，避免了盖板一体成型开模具，内封盖111设计成三角棚形式容易生产、安装，设计支撑架对于预曝气池体10开口跨度较大的双层封盖预曝气池1尤为实用，设计支撑架内封盖111的材质选择范围更宽，可以扩大到软性密封材料，例如透明薄膜，以支撑架为骨架铺设形成内封盖111。

在实施方式7中，双层封盖预曝气池的外封盖110为半球形、内封盖111为椭圆球形，这对于要求超大预曝气池处理的预曝气池来说，更加适合。

在实施方式8中，双层封盖预曝气池的内封盖111纵向横截面为下凹椭圆形、外封盖110纵向横截面为弧形。这种预曝气池盖11的设计对于需要加大中空盖体的容纳空间的预曝气池，非常适合，不需要特意增加外封盖110的高度，预曝气池盖11在大跨度的情况下，外封盖110可设计成带有小坡度的弧形，废气集气容易，还可节省池盖材料。

实施方式9

图10示意本发明的实施方式9的双层封盖预曝气池1两相邻外封盖110结构俯视图。与实施方式2相比，本实施方式中，预曝气池体10是长方体，预曝气池盖11由多块由内封盖111和外封盖110组成的单体盖板组装而成，在两块相邻单体盖板的内封盖111与内封盖111之间结合部116、外封盖110与外封盖110之间结合部116通过边缘重叠密封连接，外封盖110和内封盖111的两端密封连接，密封材料为密封垫片，并通过螺栓或卡扣固定连接，密封垫片为粘连材料双组份聚氨酯。

对于预曝气池体10的较长的池体来说，需要设计安装多个第一废气收集管171。例如，在实施方式9中，安装4个第一废气收集管171并进行汇总到第二废气收集管172，必要时，还需要在第二废气收集管172和第一引风机176之间还顺序连通有两台以上第一旋流器173提高第一旋流器173气-液分离的性能，分离的液体通过连接在第一旋流器173上的第一旋流回流管175经预曝气池体10返回预曝气池。安装旋流器，可将废气中携带的液体进行气液分离，减轻了第一引风机176压力，减缓了对引风机部件的腐蚀，延长引风机寿命，降低风机故障率，同时减少下一工序的物料消耗。根据需要，还可以串联安装多台第一引风机176，提高废气收集和处理能力。

图11示意本发明的实施方式9的双层封盖预曝气池1的预曝气池盖11的单体盖板结构俯视图。在本实施方式中，长方体双层封盖预曝气池1的圆形排水孔112对称分布于内封盖111两侧边缘，通气孔113位于内封盖111的中央，外封盖110顶部的出气孔115与出气孔115下方内封盖111顶部中央的通气孔113间错位设置，两孔之间的水平距离相隔50cm，可以防止两层封盖之间形成气流短流而降低预曝气废气处理效果。

实施方式10

图12示意本发明的实施方式10的双层封盖预曝气池封盖结构俯视图。与图11中的实施方式9不同的是，在本实施方式中，长方体双层封盖预曝气池1的长方形通气孔113对称分布于内封盖111两侧边缘，圆形排水孔112位于内封盖111的中央，外封盖110顶部的出气孔115与出气孔115下方内封盖111顶部中央的排水孔112间错位设置，两孔之间的水平距离相隔50cm，可以防止两层封盖之间形成气流短流而降低预曝气废气处理效果。

实施方式11

图13示意本发明的实施方式11的双层封盖预曝气池封盖结构俯视图。与图11中的实施方式9不同的是，在本实施方式中，双层封盖预曝气池1为圆柱体，内封盖111为纵向横截面为弧度较小的弧形，例如设置成弧度为3度，圆形排水孔112均匀分布于内封盖111两侧边缘，长方形通气孔113位于内封盖111的中央，外封盖110顶部的出气孔115与出气孔115下方内封盖111顶部中央的通气孔113间错位设置，两孔之间的水平距离相隔50cm，可以防止两层封盖之间形成气流短流而降低预曝气废气处理效果。

实施方式12

图14示意本发明的实施方式12的双层封盖预曝气池封盖结构俯视图。与图11中的实施方式9不同的是，在本实施方式中，长方体双层封盖预曝气池1的外封盖110和内封盖111均为纵向横截面为椭圆形结构，封盖的顶部高、边缘底，外封盖110和内封盖111的两端密封，圆形排水孔112均匀分布于内封盖111两侧边缘，长方形通气孔113位于内封盖111的中央条带上，外封盖110顶部的出气孔115与出气孔115下方内封盖111顶部中央的通气孔113间错位设置，两孔之间的水平距离相隔80cm，可以防止两层封盖之间形成气流短流而降低预曝气废气处理效果。

实施方式13

图15是根据本发明的一种实施方式的生化法废气处理系统及工艺流程示意图，图16是该实施方式中的一种喷淋好氧池结构示意图。下面结合图15和图16对本发明公开的一种生化法废气处理系统及工艺流程进行介绍。

如图15所示，本发明公开的一种生化法废气处理系统，包括：

顺序连接的双层封盖预曝气池1、喷淋好氧池2和废气排放装置。在本实施方式中，双层封盖预曝气池1为根据本发明的实施方式2(即图3)的双层封盖预曝气池1，是利用现有废水处理厂的圆柱体预曝气池进行改造而成，增加双层密封的预曝气池盖11。双层封盖预曝气池1的第一引风机176的出气端连接喷淋好氧池2，废气排放装置的第一集气管281与喷淋好氧池2的好氧池盖21上的排气孔212连通。

图16是根据本发明的图15的实施方式中的一种喷淋好氧池结构示意图。如图16所示，喷淋好氧池2包括好氧池体20、好氧池盖21、废气曝气装置22、第二废水入水管23、第二曝气装置24、第二废水出水管25和污泥喷淋装置29。好氧池盖21与好氧池体20在边缘接触部位采用螺栓215或卡扣密封固定连接，密封材料为双组份聚氨酯的密封垫214，好氧池盖21上连接有污泥喷淋装置29，用于向喷淋好氧池2内喷淋活性污泥。在本实施方式中，好氧池体20外形为圆柱型，好氧池盖21为多块一体成型结构进行组装而成，好氧池盖21的纵向横截面为半椭圆形，相邻两块好氧池盖21之间通过边缘重叠、密封垫214密封连接，并通过螺栓215或卡扣固定连接，密封垫214为粘连材料，例如丙烯酸酯结构胶。对于较小的喷淋好氧池2，好氧池盖21也可以设计为一块一体成型结构。第二曝气装置24包括顺序连接的第二曝气主管241、第二曝气支管242和第二曝气头243。好氧池盖21材质选用耐腐蚀材料，例如玻璃钢材质。

参见图16，好氧池盖21上开设有排气孔212可以根据需要设置多个，通常开设在好氧池盖21顶部，这样有利于喷淋好氧池2内部的一次降解废气收集、通过，排气孔212横截面可以设计为椭圆形、圆形、弧形、长方形或不规则形状，优选为圆形，排气孔212的直径为100-200mm。为了便于安装和密封，好氧池盖21上在排气孔212处向好氧池盖21外部设置两端开口的外凸部211，第一集气管281插入外凸部211中固定，并通过在之间的连接部填充密封材料213实现第一集气管281与好氧池盖21间的密封连接。

在本发明的实施方式中，如图16，污泥喷淋装置29包括顺序连接的喷淋液吸管292、污泥喷淋泵293、污泥喷淋主管294、污泥喷淋支管295、污泥喷淋头299，喷淋液吸管292的入口端浸没在喷淋好氧池2内液面以下，布置在喷淋好氧池体20底部靠近池壁的位置，例如靠近好氧池体20底部废水出口端；喷淋液吸管292设置在好氧池体20的池壁上；污泥喷淋支管295贯穿好氧池盖21进入与喷淋好氧池2后，在好氧池盖21下方通过污泥喷淋分支管298与污泥喷淋头299连通进行污泥喷淋降解曝气废气。为了确保喷淋污泥与池中曝气废气充分接触，高效降解曝气废气中的有机挥发分和恶臭气体，污泥喷淋头299为雾化喷淋头进行雾化喷淋，污泥喷淋分支管298沿水平方向分成多路分布在好氧池盖21下方，均匀分布在喷淋好氧池2液面上方1-3m处。使用雾化喷淋头喷淋污泥，可以加大喷淋的活性污泥与废气的接触面积，在液-气接触过程中，雾化污泥对逸出液面的废气中的有害物进行再次降解，达到更佳的废气处理效果。

参见图16，为防止垃圾、树叶、大颗粒杂物等杂质进入污泥喷淋装置29堵塞污泥喷淋头299，在喷淋液吸管292的入口端还连接有带过滤孔的圆柱体、球体或长方体不锈钢箱笼制备的喷淋液过滤装置291，箱笼外面还可包裹有至少一层不锈钢网，提高喷淋污泥的过滤效果。此外，为了方便检测、排查和预防污泥喷淋头299堵塞，污泥喷淋支管295外露在好氧池盖21上方的管路上顺序安装有支管阀门296、压力表297、支管过滤器，压力表297和支管过滤器均可拆卸地安装在污泥喷淋支管295上。压力表也可以换成流量计。喷淋用活性污泥在喷淋前先经过喷淋液过滤装置291和支管过滤器两级过滤，可以过滤进入污泥喷淋支管295和污泥喷淋头299的垃圾、树叶、大颗粒杂物等堵塞物，保护了雾化喷淋头，提高了系统稳定运行性能。

参见图16，为了确保进入喷淋好氧池2的废气被充分降解，尽可能消除恶臭气味，设置废气曝气装置22引导进入喷淋好氧池2的废气对泥水混合物W3进行曝气。废气曝气装置22包括顺序连通的废气曝气主管221、废气曝气支管222和废气曝气头224，废气曝气主管221设置在好氧池体20的池壁上进入喷淋好氧池2内，也可以设置在好氧池盖21的外表面上通过好氧池盖21进入喷淋好氧池2内，向好氧池体20的底部方向延申，废气曝气支管222和废气曝气头224均匀分布在好氧池体20内废水液面下方0.3-5.0m，通过废气曝气头224向好氧池体20中曝入废气。安装废气曝气头224等气体分散装置，有利于废气充分分散、从而充分与喷淋好氧池2中的微生物菌群接触，提高废气处理效果。

参见图15，废气排放装置包括顺序连接的废气集气装置28、碱喷淋塔3、水喷淋箱4、第二引风机5和放空烟囱7。废气集气装置28包括顺序连接的第一集气管281、第二集气管282和第二旋流器283，第一集气管281的进气端与好氧池盖21上的排气孔212间固定密封连通，第二旋流器283的出气端连通有第三集气管284；碱喷淋塔3包括塔体、塔底部连接的碱喷淋塔液收集管32以及连接在塔顶的碱喷淋塔集气管33，第三集气管284与碱喷淋塔3塔体底部侧面连通；水喷淋箱4包括箱体、箱体底部连接的水喷淋箱液收集管42以及连接在箱顶的水喷淋箱集气管43，在水喷淋箱集气管43离开水喷淋箱4的管道上安装有废气PH在线检测器，碱喷淋塔集气管33与水喷淋箱4箱体底部侧面连通；第二引风机5进气端与水喷淋箱集气管43连通，出气端通过引风管6与放空烟囱7连通。

利用本发明实施方式的生化法废气处理工艺流程如下：

如图15所示，来自厂区或外部接收的废水或废水混合物W1经过预曝气池体10的池壁上的第一废水入水管15进入双层封盖预曝气池1中，空气K经第一曝气装置14的第一曝气主管141后进入双层封盖预曝气池1中对进入的废水或废水混合物W1进行曝气。预曝气池体10的池壁上还设有第一污泥回流管19，向双层封盖预曝气池1中提供回流污泥，回流污泥为来自沉淀池活性污泥，加入活性污泥对注入的有机废水进行初步降解，经双层封盖预曝气池1处理后的废水W2经第一废水出水管16进入后续工艺进行处理。另外，通过双层封盖预曝气池1的污泥回流管从双层封盖预曝气池1的第一废水出水管16上抽取部分活性污泥回流至双层封盖预曝气池1，回流至第一废水入水管15进入双层封盖预曝气池1中的进水口附近。双层封盖预曝气池1中的活性污泥进行回流使用，以保持双层封盖预曝气池1的活性污泥浓度相对稳定，同时减少高浓废水对双层封盖预曝气池1的冲击，有利于曝气的平稳运行。

如图15所示，第一引风机176抽取双层封盖预曝气池1中因废水或废水混合物W1曝气和自然挥发所产生的含有有机挥发分的废气，第一引风机176风压为3-60KPa。从双层封盖预曝气池1顶部连通的第一废气集气管171中排出的废气，经第二废气集气管172进入第一旋流器173分离出的液体经第一旋流回流管175从预曝气池体10返回双层封盖预曝气池1；预曝气池盖11内冷凝的液体从内封盖111边缘上开设有直径为10-50mm的圆形排水孔112经返回双层封盖预曝气池1；第一旋流器173分离后的废气，通过第三废气集气管174、第一引风机176、废气曝气装置22后由好氧池盖21进入喷淋好氧池2中进行废气曝气、活性污泥喷淋，降解废气中的有机物后以形成一次降解废气。

参见图15和图16，来自厂区沉淀池的泥水混合液W3经过好氧池体20的池壁上的第二废水入水管23进入喷淋好氧池2中，空气K经第二曝气装置24的第二曝气主管241后进入喷淋好氧池2中通过安装在第二曝气支管242上的第二曝气头243对进入的泥水混合物W3进行曝气。经喷淋好氧池2曝气处理后的废水W4经第二废水出水管25进入后续工艺进行处理。第二曝气装置24对喷淋好氧池2进行曝气，好氧污泥在有氧环境中对废水中的COD、氮氧化物、硫化物等进行降解，并在此过程中同时对曝入废气中的呈味物质微生物吸收、分解、转化，实现了对废气中的有害物的进一步降解，提高废气处理效果。好氧池不仅可以源源不断地为废水和废气处理提供微生物菌群，保障了废气处理的连续性，而且无须额外添加新菌群及营养物质，运行成本低。

参见图16，污泥喷淋装置29向喷淋好氧池2内液面上方的废气曝气以及第二曝气装置24在喷淋好氧池2中曝气中所产生的废气进行喷淋活性污泥，形成一次降解废气经喷淋好氧池2的好氧池盖21的顶部的排气孔212处连接的废气集气装置28的第一集气管281后进入顺序连接的第二集气管282和第二旋流器283，经气液分离后，废气经第三集气管284后进入后续工艺进行废气排放处理，第二旋流器283分离的液体通过连接在第二旋流器283上的第二旋流回流管285返回喷淋好氧池2或双层封盖预曝气池1。第二旋流器283可以根据需要和废气处理能力设置为一台或顺序串联或并联连接的多台。

参见图16，在喷淋好氧池2工作时，如果在巡检中发现某路污泥喷淋支管295上安装的压力表297或流量计出现异常，例如与周围其它污泥喷淋支管295相比，压力表压力上升高或流量计的流量下降，表明该路安装的污泥喷淋头299出现堵塞，这时可以关闭支管阀门296，污泥喷淋头299和/或污泥喷淋分支管298可通过污泥喷淋支管295与好氧池盖21之间的连接部位取出，连接部采用端面密封或螺纹连接方式实现污泥喷淋支管295与好氧池盖21之间的密封紧固连接。

参见图15，启动第二引风机5，调整风压为1.0-3.0KPa，来自第三集气管284的一次降解废气从碱喷淋塔3底部侧面进入，碱喷淋塔3顶部喷淋的碱液31对其逆流进行碱喷淋以形成二次降解废气，二次降解废气从碱喷淋塔3顶部或上部选出，进入碱喷淋塔集气管33，碱喷淋后的液体由碱喷淋塔3底部的碱喷淋塔液收集管32排出进行废水收集处理或者进行回流至碱喷淋塔3顶部继续进行碱喷淋。在第三集气管284进入碱喷淋塔3的管线上，以及碱喷淋塔集气管33离开碱喷淋塔3的管道上安装有废气PH在线检测器，废气在进入碱喷淋塔3前的PH5.5-6.0，在离开碱喷淋塔3后的PH6.8-7.2。现场运行证明，通过碱喷淋，去除一次降解废气中的H₂S等酸性物质以及可被碱液吸收的呈味物质，实现废气进一步净化。

参见图15，水喷淋箱4顶部喷淋的水41对来自碱喷淋塔集气管33的二次降解废气进行洗涤，调节洗涤气PH为中性，洗涤气从水喷淋箱4顶部或上部逸出，进入水喷淋箱集气管43，洗涤后的液体由水喷淋箱4底部的水喷淋箱液收集管42排出进行废水收集处理。在水喷淋箱集气管43离开水喷淋箱4的管道上安装有废气PH在线检测器，确保洗涤气中性排放。第二引风机5将来自水喷淋箱集气管43的洗涤气抽吸送经引风管6至放空烟囱7排放。

经本发明生化法废气处理系统和处理工艺后，预曝池产生的废气臭气浓度为2000-2400(无量纲)完全可以消除无组织排放，现场工作环境得到大幅改善，最终排放烟囱的排口臭气浓度降低至200-300(无量纲)，臭气处理效果明显，而且，废气通过碱喷淋和水洗涤后，洗涤气PH可调节为中性排放，达到国家废气排放标准。

实施方式14

图17是根据本发明的另一种实施方式的生化法废气处理系统及工艺流程示意图，图18-20分别是根据本发明的图17的实施方式中的一种喷淋好氧池、废气曝气装置22及曝气管线、污泥喷淋装置及喷淋管线示意图。下面对照图15和图16的工艺和装置的实施方式，结合图17-20对本发明公开的另一种生化法废气处理系统及工艺流程进行介绍。

如图17所示，本发明公开的另一种生化法废气处理系统，包括：顺序连接的双层封盖预曝气池1、喷淋好氧池2和废气排放装置。与实施方式13不同的是，实施方式14的区别主要在以下几个方面：

首先，双层封盖预曝气池1结构不同。在本实施方式中，双层封盖预曝气池1为利用现有废水处理厂的长方体预曝气池，增加双层密封的预曝气池盖11改造而成，双层封盖预曝气池1的结构与本发明的实施方式9(即图10)的双层封盖预曝气池1基本相同，唯一不同于实施方式9的是，双层封盖预曝气池1和喷淋好氧池2的连接，如图17所示，双层封盖预曝气池1的第一旋流器173，通过第一旋流回流管175经好氧池盖21上连接的第一回流管26和/或好氧池体20上连接的第一回流支管27与喷淋好氧池2相连。

其次，喷淋好氧池2结构不同。如图18所示，喷淋好氧池2的好氧池体20外形为长方体型，也可以选择为正方体型或不规则形状，根据实际需求设计；好氧池盖21的纵向横截面为半圆形、弧形或三角形，对于好氧池体20较宽、跨度较大时，好氧池盖21的下部还设计支撑架，支撑架横跨在好氧池体20开口处，用于支撑好氧池盖21；在好氧池盖21上开设有窥视镜，用于观察喷淋好氧池2内部污泥喷淋，设计时，可以在每路污泥喷淋分支管298上方的好氧池盖21外表面上间隔装配窥视镜，通过窥视镜直接观察的污泥喷淋头299工作状况，帮助判断污泥喷淋头299是否堵塞，方便进行维修或更换，避免了定期拆卸污泥喷淋头299检查，提高了工作效率。

如图19所示，在本实施方式中，废气曝气装置22包括顺序连通的废气曝气总管220、废气曝气主管221、废气曝气支管222、废气曝气分支管223和废气曝气头224，废气曝气支管222设置在好氧池盖21的外表面上通过好氧池盖21进入喷淋好氧池2内，向好氧池体20的底部方向延申，废气曝气分支管223对称分布在好氧池体20内，均匀分布在好氧池体20内废水液面下方0.3-5.0m，通过废气曝气分支管223上安装的废气曝气头224向好氧池体20中曝入废气。在本实施方式中，废气曝气支管222也可以设置在好氧池体20上。如图18所示，废气曝气支管222设置在好氧池体20的池壁上进入喷淋好氧池2内。

如图20所示，在本实施方式中，由于喷淋好氧池2为长方体型，长度为60-80米，为了对喷淋好氧池2内产生的曝气废气进行充分喷淋污泥，污泥喷淋主管294布置架设在好氧池盖21上方，通过间隔设置的3根污泥喷淋支管295，分三段从好氧池盖21外表面进入喷淋好氧池2，污泥喷淋支管295向喷淋好氧池2底部方向延申，在喷淋好氧池液面上方1-3m处，与平行分成多路均匀分布在好氧池盖21下方的污泥喷淋分支管298相连，污泥喷淋头299均匀分布安装在污泥喷淋分支管298上，通过雾化的污泥喷淋头299进行污泥喷淋，雾化污泥对逸出液面的曝气废气中的有害物进行再次降解，达到更佳的废气处理效果。这种多路设计、均匀布置的污泥喷淋装置及喷淋管线结构，可以加大废气与活性污泥间液-气接触面积提高喷淋处理降解废气的效果。

另外，为了确保对喷淋污泥后形成的一次降解废气的快速有效抽吸，在好氧池盖21的顶部间隔一段距离开设排气孔212，例如间隔10-20米，在本实施方式中，共开设3个圆形排气孔212，对应设置与之密封连通的3根第一集气管281，第二集气管282汇集来自3根第一集气管281的废气并送入第二旋流器283。

第三，碱喷淋后的液体和水洗涤后的液体处理方式不同。如图17所示，来自碱喷淋塔3底部的碱喷淋塔液收集管32的碱喷淋后的液体，以及来自水喷淋箱4底部的水喷淋箱液收集管42的洗涤后的液体，汇集到废液收集管286后进入第二回流管287返回喷淋好氧池2和/或双层封盖预曝气池1。

采用本发明的生化法废气处理系统及处理工艺，可以消除预曝池产生的高浓度即2000-2400(无量纲)的废气臭气无组织排放，实现最终排放烟囱的排口臭气浓度降低至200-300(无量纲)，臭气处理效果明显。不仅可以解决废气简单采用碱喷淋处理效果不明显的技术缺陷，又可解决传统焚烧、催化氧化、生物法等一种或多种组合式工艺投资大、运行成本高、操作复杂的问题，降低了企业成本，减轻了化学药品使用中产生的二次污染。

以上所述仅为本发明的一个实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双层封盖预曝气池，包括预曝气池体和预曝气池盖，所述预曝气池盖由内封盖和外封盖围合而成的中空盖体，所述预曝气池盖与预曝气池体密封固定连接，所述内封盖上开设有至少一个通气孔，用于连通所述中空盖体与所述预曝气池体，所述外封盖上开设有至少一个出气孔，供所述中空盖体的气体通过；

所述内封盖相对于所述预曝气池体底部最低处，开有1个或多个连通所述预曝气池体的排水孔；所述外封盖顶部的出气孔与所述内封盖上的通气孔和/或排水孔间错位设置；

所述预曝气池体的池壁上还设有第一污泥回流管，用于向所述双层封盖预曝气池中提供回流污泥；所述回流污泥通过多点分布式回流至所述双层封盖预曝气池的入水端至出水端。

2.根据权利要求1所述的双层封盖预曝气池，其特征在于，所述外封盖上的出气孔处固定密封连接有废气收集装置，用于收集来自所述预曝气池盖中的废气；所述废气收集装置包括顺序连接的第一废气收集管、第二废气收集管和第一引风机，所述第一废气收集管进气端与所述预曝气池外封盖上的出气孔间密封连通；

在所述第二废气收集管和第一引风机之间还顺序连通有第一旋流器和第三废气收集管，所述第一旋流器的出气端与所述第三废气收集管的进气端连通，所述第一旋流器分离的液体通过连接在所述第一旋流器上的第一旋流回流管返回所述双层封盖预曝气池。

3.根据权利要求1所述的双层封盖预曝气池，其特征在于，所述预曝气池体的池壁上安装有第一废水入水管和第一废水出水管；所述预曝气池体内安装第一曝气装置，用于向所述双层封盖预曝气池中曝入空气。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的双层封盖预曝气池，其特征在于，所述内封盖凹面中心与内封盖边缘之间的高度差为30-100cm；所述外封盖凹面中心与所述内封盖内表面中心间的高度差为50-100cm。

5.一种生化法废气处理系统，包括顺序连接的如权利要求1-4任意一项所述的双层封盖预曝气池、好氧池和废气排放装置，所述好氧池的池盖顶部开设有至少一个排气孔，所述废气排放装置安装在所述排气孔处。

6.根据权利要求5所述的生化法废气处理系统，其特征在于，所述好氧池为喷淋好氧池，包括好氧池体、好氧池盖、污泥喷淋装置，所述好氧池盖与所述好氧池体密封固定连接，所述好氧池盖上连接有所述污泥喷淋装置，用于向所述喷淋好氧池内喷淋活性污泥；

所述污泥喷淋装置包括顺序连接的喷淋液吸管、污泥喷淋泵、污泥喷淋主管、污泥喷淋支管、污泥喷淋头，所述喷淋液吸管的入口端浸没在所述喷淋好氧池内液面以下，所述污泥喷淋头为雾化喷淋头，所述污泥喷淋支管外露在所述好氧池盖上方的管路上可拆卸地顺序安装有支管阀门、压力表或流量计、支管过滤器；

所述喷淋好氧池还包括废气曝气装置，所述废气曝气装置通过所述第一引风机向所述喷淋好氧池输入接收自所述双层封盖预曝气池的废气，并通过所述废气曝气装置分布在所述好氧池体内废水液面下方0.3-5.0m的废气曝气头进行曝气，所述第一引风机风压为3-60KPa。

7.根据权利要求6所述的生化法废气处理系统，其特征在于，所述废气排放装置包括顺序连接的废气集气装置、碱喷淋塔、水喷淋箱、第二引风机和放空烟囱，所述第二引风机风压为1.0-3.0KPa。

8.一种利用上述权利要求5-7任意一项所述的生化法废气处理装置的生化法废气处理工艺，包括如下步骤：

步骤S1、向双层封盖预曝气池中注入活性污泥，在所述双层封盖预曝气池中对注入的有机废水进行曝气，所述活性污泥对注入的有机废水进行初步降解；对所述双层封盖预曝气池中的活性污泥进行回流；

步骤S2、启动废气收集装置从所述双层封盖预曝气池的外封盖顶部的出气孔收集所述双层封盖预曝气池中的废气，输入至带封盖的好氧池中与所述好氧池中的污泥发生反应得到一次降解废气；所述好氧池为喷淋好氧池，所述废气在所述喷淋好氧池中与污泥喷淋装置喷淋的污泥发生反应得到一次降解废气；所述污泥通过所述污泥喷淋装置的雾化喷淋头向进入所述喷淋好氧池的废气喷淋污泥；

步骤S3、所述一次降解废气经废气排放装置收集、净化处理后排放。

9.根据权利要求8所述的生化法废气处理工艺，其特征在于，在所述步骤S2中，启动所述废气收集装置的第一引风机，并通过废气曝气装置向所述喷淋好氧池中曝入废气，所述第一引风机风压为3-60KPa；所述废气曝气装置包括顺序连通的废气曝气总管、废气曝气主管、废气曝气支管、废气曝气分支管和废气曝气头，所述废气曝气头分布在所述好氧池体内废水液面下方0.3-5.0m，通过所述废气曝气头向所述好氧池体中曝入废气。

10.根据权利要求8所述的生化法废气处理工艺，其特征在于，在所述步骤S3中，所述废气排放装置包括顺序连接的废气集气装置、碱喷淋塔、水喷淋箱、第二引风机和放空烟囱；

所述一次降解废气通过所述第二引风机抽吸，先经所述废气集气装置分离携带的液体后，再进入所述碱喷淋塔进行碱洗涤脱酸，然后进入所述水喷淋箱进行水洗涤，检测废气中PH值来调节碱喷淋量和水洗涤量，所述洗涤气PH调节为中性，最后通过所述放空烟囱排放；所述第二引风机风压为1.0-3.0KPa。

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