CN111921368A - 一种工业废气处理用层叠吸附式滤气塔 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种工业废气处理用层叠吸附式滤气塔，属于废气处理技术领域，通过在筒式塔体内设置相互交错设置的喷淋腔以及吸附腔，处理接触空间较大，废气通过进气套管、进气孔导入至喷淋腔内接受喷淋机构的除尘喷淋处理，处理后的废气通过透气层从喷淋腔导入至吸附腔内，导入至吸附腔内的废气再经过层叠式滤气机构进行多层吸附处理，层叠式滤气机构由上下设置的滤气吸附层与生物活性填料层组成，滤气吸附层上的多组多孔吸附球以及生物活性填料层上的活性生物填料配合对废气中一些不溶于水的有害且难以去除的杂质进行吸附分解处理，处理后的废气由吸附腔顶端排出，而喷淋处理后所产生的废水向下通过填充于筒式塔体底端部的滤床进行处理。

Description

一种工业废气处理用层叠吸附式滤气塔
技术领域
本发明涉及废气处理技术领域，更具体地说，涉及一种工业废气处理用层叠吸附式滤气塔。
背景技术
在工业生产中涉及到PVC、PP、ABS等塑料的加工生产，如塑料粒子熔化后做成各种设备和工件、塑料件烘烤、废旧塑料造粒等都会产生一定的废气，废气中含有污染物种类很多，其物理和化学性质非常复杂，毒性也不尽相同，一般废气中含有二氧化硫、氮氧化物、碳氢化合物等有害物质，这些废气若不进行处理直接排出则会对大气环境造成影响。
随着环保意识以及废气处理技术的不但发展，越来越多的废气净化处理技术也随之出现。废气净化主要是指针对工业废气诸如粉尘颗粒物、烟气烟尘、异味气体、有毒有害气体进行治理的工作。现如今更多倾向于采用生物法进行有害废气处理。
现有技术中，通常采用洗涤塔对这类废气进行净化，由于一些废气中的杂质浓度较高，颗粒较大，直接采取喷淋除尘的方式不容易将杂质全部去除掉，净化具有局限性，实用性不强，同时废气中还存在大量的不易溶于水的物质，若只利用洗涤塔进行处理则达不到很好的处理效果。
为此，我们提出一种工业废气处理用层叠吸附式滤气塔来有效解决现有技术中所存在的一些问题。
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工业废气处理用层叠吸附式滤气塔，通过在筒式塔体内设置相互交错设置的喷淋腔以及吸附腔，处理接触空间较大，废气通过进气套管、进气孔导入至喷淋腔内接受喷淋机构的除尘喷淋处理，处理后的废气通过透气层从喷淋腔导入至吸附腔内，导入至吸附腔内的废气再经过层叠式滤气机构进行多层吸附处理，层叠式滤气机构由上下设置的滤气吸附层与生物活性填料层组成，滤气吸附层上的多组多孔吸附球以及生物活性填料层上的活性生物填料配合对废气中一些不溶于水的有害且难以去除的杂质进行吸附分解处理，处理后的废气由吸附腔顶端排出，而喷淋处理后所产生的废水向下通过填充于筒式塔体底端部的滤床进行处理。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种工业废气处理用层叠吸附式滤气塔，包括筒式塔体和嵌设安装于筒式塔体内的进气套管，所述进气套管的四周侧壁上分布有多个隔板，多个所述隔板将筒式塔体的内部分隔成位置相对设置的一对喷淋腔和吸附腔，一对所述喷淋腔靠近下方的内部设有与进气套管外侧壁相衔接的喷淋机构，所述进气套管的前后相对位置的侧壁上开设有多个位于喷淋机构下方的进气孔，一对所述喷淋腔的内壁上设有开设于进气套管上且与进气孔相连通的透气层，所述透气层的另一端面与吸附腔内部相连通，一对所述吸附腔的底端部均嵌设连接有密封板，一对所述吸附腔内部嵌设安装有层叠式滤气机构，所述层叠式滤气机构包括嵌设安装于筒式塔体侧壁上的弧形扣设板，所述弧形扣设板的内侧壁从下至上嵌设安装有滤气吸附层和生物活性填料层，所述滤气吸附层和生物活性填料层的内端均与进气套管的外侧壁相衔接，所述滤气吸附层包括上下安装在弧形扣设板上的两个嵌设板，两个所述嵌设板上嵌设安装有多个多孔吸附球，所述生物活性填料层包括固定连接于弧形扣设板内端的填料板，所述填料板上开设有多个中空填充腔，所述中空填充腔内填充有活性生物填料，所述进气套管的下方设有填充于筒式塔体底端部的滤床，所述筒式塔体的底端贯穿设有延伸至滤床下方的排液管，所述滤床与一对喷淋腔底端相连通。
进一步的，所述喷淋机构包括嵌设安装于喷淋腔内部的喷淋箱，所述喷淋箱的内端与进气套管的外侧壁相衔接，所述喷淋箱上嵌设安装有多个喷淋嘴，所述喷淋箱的顶端部安装有与多个喷淋嘴相连通的进液管，所述进液管的外端贯穿筒式塔体并延伸向外，利用喷淋机构对从多个进气孔导出的废气进行喷淋处理，去除废气中的融于水杂质，起到除尘作用。
进一步的，所述透气层包括开设于隔板上的多个透气孔，所述进气套管位于喷淋腔一端面上设有包覆于多个透气孔外的防水透气层，被喷淋处理后的废气通过多个透气孔从喷淋腔导入至吸附腔内导入至吸附腔内的废气再经过层叠式滤气机构进行多层吸附过滤处理，有效提高废气的吸附处理效果。
进一步的，所述多孔吸附球为中空球状碳微球，所述中空球状碳微球内分散填充有活性炭颗粒，高性能碳材料具有高比表面，配合活性炭颗粒的填充，有效对废气中的有害杂质进行吸附处理。
进一步的，所述嵌设板的底端部固定连接有网格栅，所述网格栅为金属泡沫层，金属泡沫具有多孔隙、高比表面性能，在废气向上导出时，能够实现废气的充分扩散，且废气经过喷淋处理后内部存有水分，水分触碰到高密度的金属泡沫层时会产生一定的孔穴气泡，从而更有利于废气与多孔吸附球的接触效果。
进一步的，所述活性生物填料包括填充于中空填充腔内的多孔陶瓷载体，所述多孔陶瓷载体内负载有活性微生物菌种，利用活性微生物菌种在多孔陶瓷载体表面附着生长并形成生物膜，一部分有机废气通过微生物的瓦解代谢被转化为无害的水和二氧化碳并为微生物提供能源，另一部分有机污染物通过合成代谢被转化为微生物自身的生命物质，实现对废气中难以处理的有害物质进行有效处理。
进一步的，一对所述吸附腔的内部设有安装于隔板侧壁上的LED照射灯，所述LED照射灯与生物活性填料层位置对应设置，LED照射灯的设置对生物活性填料层提供一定的光照，已满足特定微生物的生长需求。
进一步的，所述滤床为金属纤维烧结毡，所述筒式塔体的底端部开设有用于滤床填充的滤腔，所述滤腔的上下端均为圆台形结构，喷淋使用后的废水利用滤床进行集中过滤处理，处理后的水溶液再通过排液管导出。
一种工业废气处理用层叠吸附式滤气塔的使用方法，具体使用方法如下：
S1、通过进气套管向筒式塔体内导入待处理废气，废气通过设置在一对喷淋腔内的多个进气孔导出，受到喷淋机构进行喷淋除尘处理，受喷淋处理后废气通过透气层导入至筒式塔体两侧处的吸附腔内，废气向上导出后依次经过滤气吸附层、生物活性填料层进行过滤吸附处理后排出；
S2、处理后的喷淋废水向下导出后流经滤床，废水中的一些废气杂质被滤床所吸附，处理后的水溶液通过排液管排出。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过在筒式塔体内设置相互交错设置的喷淋腔以及吸附腔，处理接触空间较大，废气通过进气套管、进气孔导入至喷淋腔内接受喷淋机构的除尘喷淋处理，处理后的废气通过透气层从喷淋腔导入至吸附腔内，导入至吸附腔内的废气再经过层叠式滤气机构进行多层吸附处理，层叠式滤气机构由上下设置的滤气吸附层与生物活性填料层组成，滤气吸附层上的多组多孔吸附球以及生物活性填料层上的活性生物填料配合对废气中一些不溶于水的有害且难以去除的杂质进行吸附分解处理，处理后的废气由吸附腔顶端排出，而喷淋处理后所产生的废水向下通过填充于筒式塔体底端部的滤床进行处理。
(2)喷淋机构包括嵌设安装于喷淋腔内部的喷淋箱，喷淋箱的内端与进气套管的外侧壁相衔接，喷淋箱上嵌设安装有多个喷淋嘴，喷淋箱的顶端部安装有与多个喷淋嘴相连通的进液管，进液管的外端贯穿筒式塔体并延伸向外，利用喷淋机构对从多个进气孔导出的废气进行喷淋处理，去除废气中的融于水杂质，起到除尘作用。
(3)透气层包括开设于隔板上的多个透气孔，进气套管位于喷淋腔一端面上设有包覆于多个透气孔外的防水透气层，被喷淋处理后的废气通过多个透气孔从喷淋腔导入至吸附腔内导入至吸附腔内的废气再经过层叠式滤气机构进行多层吸附过滤处理，有效提高废气的吸附处理效果。
(4)多孔吸附球为中空球状碳微球，中空球状碳微球内分散填充有活性炭颗粒，高性能碳材料具有高比表面，配合活性炭颗粒的填充，有效对废气中的有害杂质进行吸附处理。
(5)嵌设板的底端部固定连接有网格栅，网格栅为金属泡沫层，金属泡沫具有多孔隙、高比表面性能，在废气向上导出时，能够实现废气的充分扩散，且废气经过喷淋处理后内部存有水分，水分触碰到高密度的金属泡沫层时会产生一定的孔穴气泡，从而更有利于废气与多孔吸附球的接触效果。
(6)活性生物填料包括填充于中空填充腔内的多孔陶瓷载体，多孔陶瓷载体内负载有活性微生物菌种，利用活性微生物菌种在多孔陶瓷载体表面附着生长并形成生物膜，一部分有机废气通过微生物的瓦解代谢被转化为无害的水和二氧化碳并为微生物提供能源，另一部分有机污染物通过合成代谢被转化为微生物自身的生命物质，实现对废气中难以处理的有害物质进行有效处理。
(7)一对吸附腔的内部设有安装于隔板侧壁上的LED照射灯，LED照射灯与生物活性填料层位置对应设置，LED照射灯的设置对生物活性填料层提供一定的光照，已满足特定微生物的生长需求。
附图说明
图1为本发明的外部立体图；
图2为本发明的剖视立体图；
图3为本发明的层叠式滤气机构的立体图；
图4为本发明的滤气吸附层的立体图；
图5为本发明的滤气吸附层底部处的立体图；
图6为本发明的生物活性填料层的立体图。
图中标号说明：
1筒式塔体、101喷淋腔、102吸附腔、2进气套管、201进气孔、3隔板、4滤床、5喷淋箱、6喷淋嘴、7进液管、8透气层、9密封板、10排液管、11滤气吸附层、1101嵌设板、1102多孔吸附球、1103网格栅、12生物活性填料层、1201填料板、1202活性生物填料、13 LED照射灯、14弧形扣设板。
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1：
请参阅图1-2，一种工业废气处理用层叠吸附式滤气塔，包括筒式塔体1和嵌设安装于筒式塔体1内的进气套管2，进气套管2的四周侧壁上分布有多个隔板3，多个隔板3将筒式塔体1的内部分隔成位置相对设置的一对喷淋腔101和吸附腔102，交错设置的喷淋腔101、吸附腔102有效实现将喷淋处理后的废气再导出至另一个腔体内进行吸附处理，一对喷淋腔101靠近下方的内部设有与进气套管2外侧壁相衔接的喷淋机构，进气套管2的前后相对位置的侧壁上开设有多个位于喷淋机构下方的进气孔201，由进气套管2导入的废气通过进气孔201导入至喷淋腔101内，由喷淋机构对废气进行洗涤，喷淋机构包括嵌设安装于喷淋腔101内部的喷淋箱5，喷淋箱5的内端与进气套管2的外侧壁相衔接，喷淋箱5上嵌设安装有多个喷淋嘴6，喷淋箱5的顶端部安装有与多个喷淋嘴6相连通的进液管7，进液管7的外端贯穿筒式塔体1并延伸向外，利用喷淋机构对从多个进气孔201导出的废气进行喷淋处理，去除废气中的融于水杂质，起到除尘作用。
请参阅图2，一对喷淋腔101的内壁上设有开设于进气套管2上且与进气孔201相连通的透气层8，透气层8的另一端面与吸附腔102内部相连通，一对吸附腔102的底端部均嵌设连接有密封板9，密封板9有效对吸附腔102的底端部起到蜜蜂作用，一对吸附腔102内部嵌设安装有层叠式滤气机构，透气层8包括开设于隔板3上的多个透气孔，进气套管2位于喷淋腔101一端面上设有包覆于多个透气孔外的防水透气层，被喷淋处理后的废气通过多个透气孔从喷淋腔101导入至吸附腔102内导入至吸附腔102内的废气再经过层叠式滤气机构进行多层吸附过滤处理，有效提高废气的吸附处理效果。
请参阅图2-6，层叠式滤气机构包括嵌设安装于筒式塔体1侧壁上的弧形扣设板14，弧形扣设板14的内侧壁从下至上嵌设安装有滤气吸附层11和生物活性填料层12，滤气吸附层11和生物活性填料层12的内端均与进气套管2的外侧壁相衔接，滤气吸附层11包括上下安装在弧形扣设板14上的两个嵌设板1101，两个嵌设板1101上嵌设安装有多个多孔吸附球1102，生物活性填料层12包括固定连接于弧形扣设板14内端的填料板1201，填料板1201上开设有多个中空填充腔，中空填充腔内填充有活性生物填料1202，滤气吸附层11上的多组多孔吸附球1102以及生物活性填料层12上的活性生物填料1202配合对废气中一些不溶于水的有害且难以去除的杂质进行吸附分解处理。
请参阅图3-6，更为具体的，嵌设板1101的底端部固定连接有网格栅1103，网格栅1103为金属泡沫层，金属泡沫具有多孔隙、高比表面性能，在废气向上导出时，能够实现废气的充分扩散，且废气经过喷淋处理后内部存有水分，水分触碰到高密度的金属泡沫层时会产生一定的孔穴气泡，从而更有利于废气与多孔吸附球1102的接触效果，活性生物填料1202包括填充于中空填充腔内的多孔陶瓷载体，多孔陶瓷载体内负载有活性微生物菌种，活性微生物菌种采用现有技术中常用的好养菌种，在此不做过多赘述，利用活性微生物菌种在多孔陶瓷载体表面附着生长并形成生物膜，一部分有机废气通过微生物的瓦解代谢被转化为无害的水和二氧化碳并为微生物提供能源，另一部分有机污染物通过合成代谢被转化为微生物自身的生命物质，实现对废气中难以处理的有害物质进行有效处理。
请参阅图1-2，而一对吸附腔102的内部设有安装于隔板3侧壁上的LED照射灯13，LED照射灯13与生物活性填料层12位置对应设置，LED照射灯13的设置对生物活性填料层12提供一定的光照，已满足特定微生物的生长需求。
进气套管2的下方设有填充于筒式塔体1底端部的滤床4，筒式塔体1的底端贯穿设有延伸至滤床4下方的排液管10，滤床4与一对喷淋腔101底端相连通，滤床4为金属纤维烧结毡，筒式塔体1的底端部开设有用于滤床4填充的滤腔，滤腔的上下端均为圆台形结构，喷淋使用后的废水利用滤床4进行集中过滤处理，处理后的水溶液再通过排液管10导出。
一种工业废气处理用层叠吸附式滤气塔的使用方法，具体使用方法如下：
S1、通过进气套管2向筒式塔体1内导入待处理废气，废气通过设置在一对喷淋腔101内的多个进气孔201导出，受到喷淋机构进行喷淋除尘处理，受喷淋处理后废气通过透气层8导入至筒式塔体1两侧处的吸附腔102内，废气向上导出后依次经过滤气吸附层11、生物活性填料层12进行过滤吸附处理后排出；
S2、处理后的喷淋废水向下导出后流经滤床4，废水中的一些废气杂质被滤床4所吸附，处理后的水溶液通过排液管10排出。
本发明中出现的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
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 (9)

1.一种工业废气处理用层叠吸附式滤气塔，包括筒式塔体(1)和嵌设安装于筒式塔体(1)内的进气套管(2)，其特征在于：所述进气套管(2)的四周侧壁上分布有多个隔板(3)，多个所述隔板(3)将筒式塔体(1)的内部分隔成位置相对设置的一对喷淋腔(101)和吸附腔(102)，一对所述喷淋腔(101)靠近下方的内部设有与进气套管(2)外侧壁相衔接的喷淋机构，所述进气套管(2)的前后相对位置的侧壁上开设有多个位于喷淋机构下方的进气孔(201)，一对所述喷淋腔(101)的内壁上设有开设于进气套管(2)上且与进气孔(201)相连通的透气层(8)，所述透气层(8)的另一端面与吸附腔(102)内部相连通，一对所述吸附腔(102)的底端部均嵌设连接有密封板(9)，一对所述吸附腔(102)内部嵌设安装有层叠式滤气机构；
所述层叠式滤气机构包括嵌设安装于筒式塔体(1)侧壁上的弧形扣设板(14)，所述弧形扣设板(14)的内侧壁从下至上嵌设安装有滤气吸附层(11)和生物活性填料层(12)，所述滤气吸附层(11)和生物活性填料层(12)的内端均与进气套管(2)的外侧壁相衔接，所述滤气吸附层(11)包括上下安装在弧形扣设板(14)上的两个嵌设板(1101)，两个所述嵌设板(1101)上嵌设安装有多个多孔吸附球(1102)，所述生物活性填料层(12)包括固定连接于弧形扣设板(14)内端的填料板(1201)，所述填料板(1201)上开设有多个中空填充腔，所述中空填充腔内填充有活性生物填料(1202)，所述进气套管(2)的下方设有填充于筒式塔体(1)底端部的滤床(4)，所述筒式塔体(1)的底端贯穿设有延伸至滤床(4)下方的排液管(10)，所述滤床(4)与一对喷淋腔(101)底端相连通。
2.根据权利要求1所述的一种工业废气处理用层叠吸附式滤气塔，其特征在于：所述喷淋机构包括嵌设安装于喷淋腔(101)内部的喷淋箱(5)，所述喷淋箱(5)的内端与进气套管(2)的外侧壁相衔接，所述喷淋箱(5)上嵌设安装有多个喷淋嘴(6)，所述喷淋箱(5)的顶端部安装有与多个喷淋嘴(6)相连通的进液管(7)，所述进液管(7)的外端贯穿筒式塔体(1)并延伸向外。
3.根据权利要求1所述的一种工业废气处理用层叠吸附式滤气塔，其特征在于：所述透气层(8)包括开设于隔板(3)上的多个透气孔，所述进气套管(2)位于喷淋腔(101)一端面上设有包覆于多个透气孔外的防水透气层。
4.根据权利要求1所述的一种工业废气处理用层叠吸附式滤气塔，其特征在于：所述多孔吸附球(1102)为中空球状碳微球，所述中空球状碳微球内分散填充有活性炭颗粒。
5.根据权利要求4所述的一种工业废气处理用层叠吸附式滤气塔，其特征在于：所述嵌设板(1101)的底端部固定连接有网格栅(1103)，所述网格栅(1103)为金属泡沫层。
6.根据权利要求1所述的一种工业废气处理用层叠吸附式滤气塔，其特征在于：所述活性生物填料(1202)包括填充于中空填充腔内的多孔陶瓷载体，所述多孔陶瓷载体内负载有活性微生物菌种。
7.根据权利要求1所述的一种工业废气处理用层叠吸附式滤气塔，其特征在于：一对所述吸附腔(102)的内部设有安装于隔板(3)侧壁上的LED照射灯(13)，所述LED照射灯(13)与生物活性填料层(12)位置对应设置。
8.根据权利要求1所述的一种工业废气处理用层叠吸附式滤气塔，其特征在于：所述滤床(4)为金属纤维烧结毡，所述筒式塔体(1)的底端部开设有用于滤床(4)填充的滤腔，所述滤腔的上下端均为圆台形结构。
9.根据权利要求1-8任意所述的一种工业废气处理用层叠吸附式滤气塔的使用方法，其特征在于：具体使用方法如下：
S1、通过进气套管(2)向筒式塔体(1)内导入待处理废气，废气通过设置在一对喷淋腔(101)内的多个进气孔(201)导出，受到喷淋机构进行喷淋除尘处理，受喷淋处理后废气通过透气层(8)导入至筒式塔体(1)两侧处的吸附腔(102)内，废气向上导出后依次经过滤气吸附层(11)、生物活性填料层(12)进行过滤吸附处理后排出；
S2、处理后的喷淋废水向下导出后流经滤床(4)，废水中的一些废气杂质被滤床(4)所吸附，处理后的水溶液通过排液管(10)排出。
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