CN111701443A - 一种用于废气处理的进气自搅拌式生物洗涤塔 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于废气处理的进气自搅拌式生物洗涤塔，属于生物洗涤塔领域，一种用于废气处理的进气自搅拌式生物洗涤塔，包括塔体，塔体的内壁固定连接有相互平行的上定板和下定板，上定板位于下定板的上侧，下定板的上端盛放有活性污泥，本发明采用联排散气软柱对废气进行扩散，并且集废气洗涤和生物反应过程共同于塔体中进行，明显减少了使用设备，降低了废气处理成本，具有较高的经济效益，并且，通过联排散气软柱进行废气扩散，实现了对活性污泥和生物悬浮液的双重搅拌，使活性污泥和生物悬浮液均时刻处于动态环境下，实现了微生物与污染物的充分接触，大大提高了反应效率，具有极佳的实用效果。
Description
技术领域
本发明涉及生物洗涤塔领域，更具体地说，涉及一种用于废气处理的进气自搅拌式生物洗涤塔。
背景技术
各种生产过程中排放出来的低浓度有机废气的数量和种类与日俱增，这些低浓度有机废气中含有的多种挥发性有机物(VOCs),严重污染空气,危害人体健康和生态环境。生物法处理废气的原理是利用微生物对废气中的污染物进行消化代谢，实质上是一种氧化分解过程，它通过附着在介质上的活性微生物来吸收VOCs，将污染物转化为无害的水、二氧化碳及其它无机盐类。常用的有生物滴滤塔、生物滤床、生物洗涤塔三种有机废气生物处理方法。
现有生物洗涤塔通常由一个装有填料的洗涤器和一个具有活性污泥的生物反应器构成。洗涤器里的喷淋装置将循环液逆着气流喷洒,使废气中的污染物与填料表面的水接触,被水吸收而转入液相,从而实现质量传递过程，吸收了废气组分的洗涤液,流入活性污泥池中,通入空气充氧再生，被吸收的气态污染物通过悬浮生长的微生物氧化作用,被活性污泥生物悬浮液从液相中除去。
但现有采用生物洗涤塔处理废气的方法由于涉及的使用设备较多，成本较大，且由于活性污泥池一直处于静态状态，其内部的微生物难以充分与液相中的污染物接触进行分解，使得分解效率较低。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于废气处理的进气自搅拌式生物洗涤塔，它采用联排散气软柱对废气进行扩散，并且集废气洗涤和生物反应过程共同于塔体中进行，明显减少了使用设备，降低了废气处理成本，具有较高的经济效益，并且，通过联排散气软柱进行废气扩散，实现了对活性污泥和生物悬浮液的双重搅拌，使活性污泥和生物悬浮液均时刻处于动态环境下，实现了微生物与污染物的充分接触，大大提高了反应效率，具有极佳的实用效果。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种用于废气处理的进气自搅拌式生物洗涤塔，包括塔体，所述塔体的内壁固定连接有相互平行的上定板和下定板，所述上定板位于下定板的上侧，所述下定板的上端盛放有活性污泥，所述活性污泥的上端盛放有生物悬浮液，所述生物悬浮液位于上定板的下侧，所述上定板和下定板之间连接有多个均匀分布的联排散气软柱，所述联排散气软柱包括主空心半球和副空心半球，所述主空心半球贯穿上定板并与上定板的内部固定连接，所述副空心半球贯穿下定板并与下定板的内部固定连接，所述主空心半球和副空心半球之间设有空心浮球和多个空心扩散网球，所述空心浮球和多个空心扩散网球从上往下依次排列，所述主空心半球和空心浮球之间固定连接有空心软管，所述空心浮球和位于最上侧的空心扩散网球之间同样固定连接有空心软管，相邻一对所述空心扩散网球之间固定连接有软质扩散网管，所述副空心半球和位于最下侧的空心扩散网球之间同样固定连接有软质扩散网管。
本发明采用联排散气软柱对废气进行扩散，并且集废气洗涤和生物反应过程共同于塔体中进行，明显减少了使用设备，降低了废气处理成本，具有较高的经济效益，并且，通过联排散气软柱进行废气扩散，实现了对活性污泥和生物悬浮液的双重搅拌，使活性污泥和生物悬浮液均时刻处于动态环境下，实现了微生物与污染物的充分接触，大大提高了反应效率，具有极佳的实用效果。
进一步的，所述副空心半球和位于最上侧的空心扩散网球之间的最长间距小于活性污泥和生物悬浮液二者的深度之和，所述副空心半球和空心浮球之间的最长间距大于活性污泥和生物悬浮液二者的深度之和，这样使得所有的空心扩散网球和软质扩散网管均处于活性污泥和生物悬浮液的内部，空心浮球漂浮于生物悬浮液液面上方，从而保证废气通过空心扩散网球和软质扩散网管可以完全扩散于活性污泥和生物悬浮液中，进行生物降解过程，最大程度保障了废气净化的充分完整度。
进一步的，所述主空心半球、空心浮球、空心软管、空心扩散网球、软质扩散网管和副空心半球多者之间均相互连通，从而方便废气在联排散气软柱内部流动，实现废气的扩散，所述主空心半球的内圈直径、空心浮球内圈直径和空心软管内圈直径三者依次减小，实现废气顺畅地通过主空心半球、空心浮球和空心软管，并保证空心浮球在生物悬浮液中的浮力，实现空心浮球的漂浮状态。
进一步的，所述塔体的上端固定连接有进气管，所述塔体的外端固定连接有出气管，所述出气管位于上定板和生物悬浮液上液面之间，进气管用于向塔体中通入废气，出气管用于净化后废气的排出。
进一步的，所述塔体的外端还固定连接有排污管和加液管，所述排污管位于下定板和生物悬浮液之间，所述加液管位于上定板和生物悬浮液之间，加液管用于向塔体中添加活性污泥和生物悬浮液，排污管用于排出活性污泥和生物悬浮液。
进一步的，所述下定板的下端和塔体的内底面之间固定连接有锥形导向板，所述塔体的下端固定连接有排废管，所述排废管和副空心半球均位于锥形导向板的内侧，所述塔体的上端还固定连接有进水管，所述排废管和进水管的外端均螺纹连接有管盖，通过锥形导向板、排废管和进水管的设置，可以实现对联排散气软柱内外层杂质进行清洗，当完成废气净化后，先将活性污泥和生物悬浮液排出，然后通过进水管向塔体内部通过清水，清水沿着联排散气软柱内部流动，一部分清水从空心扩散网球和软质扩散网管中流出，对其外部进行清洗，其废水可通过排污管排出，另一部分清水沿着联排散气软柱内部向下流动，对其内部进行清洗，最后从副空心半球中流出，清洗后的废水通过排废管排出。
进一步的，所述塔体的内壁还固定连接有过滤网，所述过滤网位于上定板的上侧，通过过滤网对废气进行过滤预处理，使废气中的大颗粒杂质不易进入联排散气软柱中造成堵塞。
一种用于废气处理的进气自搅拌式生物洗涤塔，其使用方法为：
S1、添加反应物：通过加液管先向塔体中通入适量的活性污泥，再加入适量的生物悬浮液，使生物悬浮液的液面刚好达到空心浮球的下表面；
S2、废气扩散净化：通过进气管向塔体中通入废气，废气通过过滤网进入联排散气软柱中，继而通过空心扩散网球和软质扩散网管扩散到活性污泥和生物悬浮液，废气中的有机物溶于生物悬浮液和活性污泥中，被悬浮生长的微生物氧化分解；
S3、双重搅拌：在废气扩散的过程中，废气气流会对活性污泥和生物悬浮液产生冲击，一方面搅动活性污泥和生物悬浮液，另一方面，在气流的反作用下，所述联排散气软柱自身会发生晃动，进一步对活性污泥和生物悬浮液进行搅拌；
S4、净化后的废气从生物悬浮液中逸出，随后通过出气管排出。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案采用联排散气软柱对废气进行扩散，并且集废气洗涤和生物反应过程共同于塔体中进行，明显减少了使用设备，降低了废气处理成本，具有较高的经济效益，并且，通过联排散气软柱进行废气扩散，实现了对活性污泥和生物悬浮液的双重搅拌，使活性污泥和生物悬浮液均时刻处于动态环境下，实现了微生物与污染物的充分接触，大大提高了反应效率，具有极佳的实用效果。
(2)副空心半球和位于最上侧的空心扩散网球之间的最长间距小于活性污泥和生物悬浮液二者的深度之和，副空心半球和空心浮球之间的最长间距大于活性污泥和生物悬浮液二者的深度之和，这样使得所有的空心扩散网球和软质扩散网管均处于活性污泥和生物悬浮液的内部，空心浮球漂浮于生物悬浮液液面上方，从而保证废气通过空心扩散网球和软质扩散网管可以完全扩散于活性污泥和生物悬浮液中，进行生物降解过程，最大程度保障了废气净化的充分完整度。
(3)主空心半球、空心浮球、空心软管、空心扩散网球、软质扩散网管和副空心半球多者之间均相互连通，从而方便废气在联排散气软柱内部流动，实现废气的扩散，主空心半球的内圈直径、空心浮球内圈直径和空心软管内圈直径三者依次减小，实现废气顺畅地通过主空心半球、空心浮球和空心软管，并保证空心浮球在生物悬浮液中的浮力，实现空心浮球的漂浮状态。
(4)塔体的上端固定连接有进气管，塔体的外端固定连接有出气管，出气管位于上定板和生物悬浮液上液面之间，进气管用于向塔体中通入废气，出气管用于净化后废气的排出。
(5)塔体的外端还固定连接有排污管和加液管，排污管位于下定板和生物悬浮液之间，加液管位于上定板和生物悬浮液之间，加液管用于向塔体中添加活性污泥和生物悬浮液，排污管用于排出活性污泥和生物悬浮液。
(6)通过锥形导向板、排废管和进水管的设置，可以实现对联排散气软柱内外层杂质进行清洗，当完成废气净化后，先将活性污泥和生物悬浮液排出，然后通过进水管向塔体内部通过清水，清水沿着联排散气软柱内部流动，一部分清水从空心扩散网球和软质扩散网管中流出，对其外部进行清洗，其废水可通过排污管排出，另一部分清水沿着联排散气软柱内部向下流动，对其内部进行清洗，最后从副空心半球中流出，清洗后的废水通过排废管排出。
(7)塔体的内壁还固定连接有过滤网，过滤网位于上定板的上侧，通过过滤网对废气进行过滤预处理，使废气中的大颗粒杂质不易进入联排散气软柱中造成堵塞。
附图说明
图1为本发明的正面结构示意图一；
图2为本发明的联排散气软柱的立体图；
图3为本发明的正面结构示意图二；
图4为本发明的顶面结构示意图。
图中标号说明：
1塔体、2上定板、3下定板、4过滤网、51主空心半球、52空心浮球、53空心软管、54空心扩散网球、55软质扩散网管、56副空心半球、6进气管、7出气管、8排污管、9锥形导向板、10排废管、11进水管、12加液管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
请参阅图1，一种用于废气处理的进气自搅拌式生物洗涤塔，包括塔体1，塔体1的内壁固定连接有相互平行的上定板2和下定板3，上定板2位于下定板3的上侧，下定板3的上端盛放有活性污泥，活性污泥的上端盛放有生物悬浮液，生物悬浮液位于上定板2的下侧，上定板2和下定板3之间连接有多个均匀分布的联排散气软柱。
请参阅图1和图2，联排散气软柱包括主空心半球51和副空心半球56，主空心半球51贯穿上定板2并与上定板2的内部固定连接，副空心半球56贯穿下定板3并与下定板3的内部固定连接，主空心半球51和副空心半球56之间设有空心浮球52和多个空心扩散网球54，空心浮球52和多个空心扩散网球54从上往下依次排列，主空心半球51和空心浮球52之间固定连接有空心软管53，空心浮球52和位于最上侧的空心扩散网球54之间同样固定连接有空心软管53，相邻一对空心扩散网球54之间固定连接有软质扩散网管55，副空心半球56和位于最下侧的空心扩散网球54之间同样固定连接有软质扩散网管55，通过空心软管53和软质扩散网管55的软质特点使联排散气软柱具有可弯曲变形、产生晃动的功能。
请参阅图1，副空心半球56和位于最上侧的空心扩散网球54之间的最长间距小于活性污泥和生物悬浮液二者的深度之和，副空心半球56和空心浮球52之间的最长间距大于活性污泥和生物悬浮液二者的深度之和，这样使得所有的空心扩散网球54和软质扩散网管55均处于活性污泥和生物悬浮液的内部，空心浮球52漂浮于生物悬浮液液面上方，从而保证废气通过空心扩散网球54和软质扩散网管55可以完全扩散于活性污泥和生物悬浮液中，进行生物降解过程，最大程度保障了废气净化的充分完整度。
请参阅图3，主空心半球51、空心浮球52、空心软管53、空心扩散网球54、软质扩散网管55和副空心半球56多者之间均相互连通，从而方便废气在联排散气软柱内部流动，实现废气的扩散，主空心半球51的内圈直径、空心浮球52内圈直径和空心软管53内圈直径三者依次减小，实现废气顺畅地通过主空心半球51、空心浮球52和空心软管53，并保证空心浮球52在生物悬浮液中的浮力，实现空心浮球52的漂浮状态。
请参阅图3，塔体1的上端固定连接有进气管6，塔体1的外端固定连接有出气管7，出气管7位于上定板2和生物悬浮液上液面之间，进气管6用于向塔体1中通入废气，出气管7用于净化后废气的排出，请参阅图3和图4，塔体1的外端还固定连接有排污管8和加液管12，排污管8位于下定板3和生物悬浮液之间，加液管12位于上定板2和生物悬浮液之间，加液管12用于向塔体1中添加活性污泥和生物悬浮液，排污管8用于排出活性污泥和生物悬浮液。
请参阅图3，下定板3的下端和塔体1的内底面之间固定连接有锥形导向板9，塔体1的下端固定连接有排废管10，排废管10和副空心半球56均位于锥形导向板9的内侧，塔体1的上端还固定连接有进水管11，排废管10和进水管11的外端均螺纹连接有管盖，通过锥形导向板9、排废管10和进水管11的设置，可以实现对联排散气软柱内外层杂质进行清洗，当完成废气净化后，先将活性污泥和生物悬浮液排出，然后通过进水管11向塔体1内部通过清水，清水沿着联排散气软柱内部流动，一部分清水从空心扩散网球54和软质扩散网管55中流出，对其外部进行清洗，其废水可通过排污管8排出，另一部分清水沿着联排散气软柱内部向下流动，对其内部进行清洗，最后从副空心半球56中流出，清洗后的废水通过排废管10排出。
塔体1的内壁还固定连接有过滤网4，过滤网4位于上定板2的上侧，通过过滤网4对废气进行过滤预处理，使废气中的大颗粒杂质不易进入联排散气软柱中造成堵塞。
一种用于废气处理的进气自搅拌式生物洗涤塔，其使用方法为：
S1、添加反应物：通过加液管12先向塔体1中通入适量的活性污泥，再加入适量的生物悬浮液，使生物悬浮液的液面刚好达到空心浮球52的下表面；
S2、废气扩散净化：通过进气管6向塔体1中通入废气，废气通过过滤网4进入联排散气软柱中，继而通过空心扩散网球54和软质扩散网管55扩散到活性污泥和生物悬浮液，废气中的有机物溶于生物悬浮液和活性污泥中，被悬浮生长的微生物氧化分解；
S3、双重搅拌：在废气扩散的过程中，废气气流会对活性污泥和生物悬浮液产生冲击，一方面搅动活性污泥和生物悬浮液，另一方面，在气流的反作用下，联排散气软柱自身会发生晃动，进一步对活性污泥和生物悬浮液进行搅拌；
S4、净化后的废气从生物悬浮液中逸出，随后通过出气管7排出。
本发明采用联排散气软柱对废气进行扩散，并且集废气洗涤和生物反应过程共同于塔体1中进行，明显减少了使用设备，降低了废气处理成本，具有较高的经济效益，并且，在废气扩散过程中，通过气流的冲击力以及气流对联排散气软柱的反作用力，实现了对活性污泥和生物悬浮液的双重搅拌，使活性污泥和生物悬浮液均时刻处于动态环境下，实现了微生物与污染物的充分接触，大大提高了反应效率，具有极佳的实用效果。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种用于废气处理的进气自搅拌式生物洗涤塔，包括塔体(1)，其特征在于：所述塔体(1)的内壁固定连接有相互平行的上定板(2)和下定板(3)，所述上定板(2)位于下定板(3)的上侧，所述下定板(3)的上端盛放有活性污泥，所述活性污泥的上端盛放有生物悬浮液，所述生物悬浮液位于上定板(2)的下侧，所述上定板(2)和下定板(3)之间连接有多个均匀分布的联排散气软柱，所述联排散气软柱包括主空心半球(51)和副空心半球(56)，所述主空心半球(51)贯穿上定板(2)并与上定板(2)的内部固定连接，所述副空心半球(56)贯穿下定板(3)并与下定板(3)的内部固定连接，所述主空心半球(51)和副空心半球(56)之间设有空心浮球(52)和多个空心扩散网球(54)，所述空心浮球(52)和多个空心扩散网球(54)从上往下依次排列，所述主空心半球(51)和空心浮球(52)之间固定连接有空心软管(53)，所述空心浮球(52)和位于最上侧的空心扩散网球(54)之间同样固定连接有空心软管(53)，相邻一对所述空心扩散网球(54)之间固定连接有软质扩散网管(55)，所述副空心半球(56)和位于最下侧的空心扩散网球(54)之间同样固定连接有软质扩散网管(55)。
2.根据权利要求1所述的一种用于废气处理的进气自搅拌式生物洗涤塔，其特征在于：所述副空心半球(56)和位于最上侧的空心扩散网球(54)之间的最长间距小于活性污泥和生物悬浮液二者的深度之和，所述副空心半球(56)和空心浮球(52)之间的最长间距大于活性污泥和生物悬浮液二者的深度之和。
3.根据权利要求1所述的一种用于废气处理的进气自搅拌式生物洗涤塔，其特征在于：所述主空心半球(51)、空心浮球(52)、空心软管(53)、空心扩散网球(54)、软质扩散网管(55)和副空心半球(56)多者之间均相互连通，所述主空心半球(51)的内圈直径、空心浮球(52)内圈直径和空心软管(53)内圈直径三者依次减小。
4.根据权利要求1所述的一种用于废气处理的进气自搅拌式生物洗涤塔，其特征在于：所述塔体(1)的上端固定连接有进气管(6)，所述塔体(1)的外端固定连接有出气管(7)，所述出气管(7)位于上定板(2)和生物悬浮液上液面之间。
5.根据权利要求1所述的一种用于废气处理的进气自搅拌式生物洗涤塔，其特征在于：所述塔体(1)的外端还固定连接有排污管(8)和加液管(12)，所述排污管(8)位于下定板(3)和生物悬浮液之间，所述加液管(12)位于上定板(2)和生物悬浮液之间。
6.根据权利要求1所述的一种用于废气处理的进气自搅拌式生物洗涤塔，其特征在于：所述下定板(3)的下端和塔体(1)的内底面之间固定连接有锥形导向板(9)，所述塔体(1)的下端固定连接有排废管(10)，所述排废管(10)和副空心半球(56)均位于锥形导向板(9)的内侧，所述塔体(1)的上端还固定连接有进水管(11)，所述排废管(10)和进水管(11)的外端均螺纹连接有管盖。
7.根据权利要求1所述的一种用于废气处理的进气自搅拌式生物洗涤塔，其特征在于：所述塔体(1)的内壁还固定连接有过滤网(4)，所述过滤网(4)位于上定板(2)的上侧。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种用于废气处理的进气自搅拌式生物洗涤塔，其特征在于：其使用方法为：
S1、添加反应物：通过加液管(12)先向塔体(1)中通入适量的活性污泥，再加入适量的生物悬浮液，使生物悬浮液的液面刚好达到空心浮球(52)的下表面；
S2、废气扩散净化：通过进气管(6)向塔体(1)中通入废气，废气通过过滤网(4)进入联排散气软柱中，继而通过空心扩散网球(54)和软质扩散网管(55)扩散到活性污泥和生物悬浮液，废气中的有机物溶于生物悬浮液和活性污泥中，被悬浮生长的微生物氧化分解；
S3、双重搅拌：在废气扩散的过程中，废气气流会对活性污泥和生物悬浮液产生冲击，一方面搅动活性污泥和生物悬浮液，另一方面，在气流的反作用下，所述联排散气软柱自身会发生晃动，进一步对活性污泥和生物悬浮液进行搅拌；
S4、净化后的废气从生物悬浮液中逸出，随后通过出气管(7)排出。
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Denomination of invention: A self stirring biological scrubber with intake air for waste gas treatment Granted publication date: 20220902 Pledgee: Bank of Communications Co.,Ltd. Shanghai Yangpu Branch Pledgor: SHANGHAI YIKE GREEN ENGINEERING Co.,Ltd. Registration number: Y2024980006923 |
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Application publication date: 20200925 Assignee: Hongyi Industry (Shanghai) Co.,Ltd. Assignor: SHANGHAI YIKE GREEN ENGINEERING Co.,Ltd. Contract record no.: X2024980006110 Denomination of invention: A self stirring biological scrubber with intake air for waste gas treatment Granted publication date: 20220902 License type: Open License Record date: 20240523 |