CN112023612A - 一种生物自分布式含油废气吸附装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生物自分布式含油废气吸附装置，属于废气处理技术领域，可以实现创新性的设置自分布解油复合层和趋油吸油纤维管，利用趋油吸油纤维管对含油废气中的油污进行快速吸附，然后将油污集中至自分布解油复合层内侧的自扩张集油球中，并基于自分布解油复合层内培养液中的趋油性细菌的习性，在油污分布较多的区域内，趋油吸油纤维管会吸附到更多的油量并传递至自扩张集油球上，自扩张集油球根据油量触发相应程度的扩张，从而吸引趋油性细菌在自分布解油复合层内进行转移，导致该自扩张集油球处重量明显增加出现形变，迫使两侧的趋油吸油纤维管向油污分布较多的区域倾斜，分担部分吸附压力，从而有效提高含油废气的吸附效率及效果。

Description

一种生物自分布式含油废气吸附装置
技术领域
本发明涉及废气处理技术领域，更具体地说，涉及一种生物自分布式含油废气吸附装置。
背景技术
工业生产中常产生含油废气，如现有的印染整理、石油化工、涂料等领域，在加工过程中会排放出还有烟尘、油渍等高浓度的有机废汽，如汽油、石脑油和苯等，不但浪费资源，而且污染环境，并留下重大的火灾或爆炸隐患。对于含油废气的处理，业界常先将油气转相为液态再对其进行处理，常见的设备有喷淋塔，但是喷淋除油的效果较差，经过喷淋后的废气往往仍然含油较多的油污。
现有技术中也有采用吸附法来吸附废气中的油污，常见的吸附介质有活性炭，其具有极其优异的吸附性，但是容易吸附饱和，而其它过滤器容易被腐蚀，这是因为废气中包含的油污由于其黏稠的液体特性，容易对过滤设备造成很大的伤害，在面对大量的含油废气过滤时，现有的过滤层容易吸附饱和，在饱和后需要进行暂停处理脱附后方可继续投入使用，极大的降低含油废气的处理效率，且含油废气中的油污分布不均匀，而吸附层往往是静态均匀分布的，因此会造成油污多的地方吸附缓慢，油污少的地方资源浪费，严重的降低吸油效率及效果。
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生物自分布式含油废气吸附装置，它可以实现创新性的设置自分布解油复合层和趋油吸油纤维管进行相互配合，利用趋油吸油纤维管对含油废气中的油污进行快速吸附，然后将油污集中至自分布解油复合层内侧的自扩张集油球中，并基于自分布解油复合层内培养液中的趋油性细菌的习性，在油污分布较多的区域内，趋油吸油纤维管会吸附到更多的油量并传递至自扩张集油球上，自扩张集油球根据油量触发相应程度的扩张，从而吸引趋油性细菌在自分布解油复合层内进行转移，导致该自扩张集油球处重量明显增加出现形变，迫使两侧的趋油吸油纤维管向油污分布较多的区域倾斜，分担部分吸附压力，从而有效提高含油废气的吸附效率及效果。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种生物自分布式含油废气吸附装置，包括过滤塔，所述过滤塔上下两端分别连接有进气管和出气管，所述过滤塔内连接有自分布解油复合层，所述自分布解油复合层上镶嵌连接有多根均匀分布的趋油吸油纤维管，所述自分布解油复合层包括上下分布的助立封板和变式重量分布膜，所述变式重量分布膜和助立封板之间留设有分布间隙，所述趋油吸油纤维管包括上下连接的吸油主管和自扩张集油球，所述自扩张集油球位于分布间隙内，所述吸油主管贯穿助立封板并延伸至上侧，所述分布间隙内填充有培养液，所述培养液内培养有趋油性细菌。
进一步的，所述自扩张集油球包括集油内球和覆盖于集油内球外表面的多块隔油鳞片，所述隔油鳞片与集油内球之间连接有油鼓包球，所述油鼓包球上连接有延伸至集油内球内侧的导油纤维丝，利用导油纤维丝向集油内球中吸取到的多余油污，来促使油鼓包球发生膨胀动作，进而顶起隔油鳞片短暂离开集油内球的外表面，使得培养液内的趋油性细菌可以接近集油内球来分解油污，可以实现更好的利用趋油性细菌的趋油特性来实现重心转移。
进一步的，所述隔油鳞片边缘处镶嵌连接有多个均匀分布的磁性微球，相邻的所述隔油鳞片上对应的磁性微球之间连接有弹性拉线，通过磁性微球和弹性拉线的配合来提高隔油鳞片展开和闭合的有序性，不易出现闭合失败的现象。
进一步的，所述隔油鳞片采用疏油性材料制成，所述油鼓包球采用遇油膨胀材料制成，隔油鳞片可以隔绝集油内球内的油污外泄提前吸引到趋油性细菌，油鼓包球则可以在吸油后出现膨胀现象，并且可以根据吸油量的大小决定膨胀的大小，进而决定隔油鳞片相对于集油内球展开的尺寸。
进一步的，所述吸油主管上还活动镶嵌有多根均匀分布的吸油副纤维棒，所述吸油主管上开设有多对与吸油副纤维棒相匹配的滑移孔，所述吸油副纤维棒左右两端均连接有配重珠，吸油副纤维棒可以辅助吸油主管进一步将自分布解油复合层上侧空间全部覆盖，有效且快速的吸附含油废气内的油污，并且可以跟随吸油主管的倾斜进行密集分布趋向同一侧，进一步加速油污分布较多区域的吸油进程。
进一步的，所述吸油副纤维棒上套有换向管，且换向管为中空结构并连接于吸油主管内壁之间，所述换向管内设有一对内前主气囊套，一对所述内前主气囊套之间设有多个转气压球，所述内前主气囊套远离转气压球一端连接有相连通的助连副气囊套，且助连副气囊套镶嵌于滑移孔外侧。
进一步的，所述换向管外端包裹有磁吸套，且磁吸套偏离于换向管中心位置，所述转气压球采用磁性材料制成，通过磁吸套可以对转气压球进行基础定位，从而使得在正常状态下内前主气囊套仅有一侧受到挤压，从而迫使与吸油副纤维棒相对应的一对滑移孔，靠近转气压球的滑移孔外的助连副气囊套因为充气的原因对其进行封闭，吸油主管与吸油副纤维棒之间实现良好的接触，有利于油污的转移，而另一侧的滑移孔与吸油副纤维棒处于非接触状态，有利于在倾斜状态下实现吸油副纤维棒的滑动。
进一步的，所述变式重量分布膜采用柔性材料制成，所述助立封板采用弹性材料制成，变式重量分布膜可以实现对重心转移的灵敏响应，并随之进行形变，进而促使趋油吸油纤维管针对油污分布来进行针对性的倾斜，助立封板可以满足趋油吸油纤维管的倾斜变化，并依靠自身弹力可以辅助趋油吸油纤维管进行复位。
进一步的，所述培养液的高度与自扩张集油球的直径保持一致，既可以满足将自扩张集油球覆盖淹没，同时在自扩张集油球扩展后可以形成更大的油量差，不至于所有的自扩张集油球均会被培养液淹没导致趋油性细菌分布不够明显。
进一步的，所述吸油主管、吸油副纤维棒和自扩张集油球均采用吸油材料制成，且吸油副纤维棒、吸油主管和自扩张集油球的吸油性依次增强，可以满足油污在吸油主管和吸油副纤维棒上的转移，最终集中至自扩张集油球处，既有利于区分油量来吸引趋油性细菌，同时也方便趋油性细菌集中对油污进行分解，从而实现趋油吸油纤维管的分布性吸油效果和同步脱油效果。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案可以实现创新性的设置自分布解油复合层和趋油吸油纤维管进行相互配合，利用趋油吸油纤维管对含油废气中的油污进行快速吸附，然后将油污集中至自分布解油复合层内侧的自扩张集油球中，并基于自分布解油复合层内培养液中的趋油性细菌的习性，在油污分布较多的区域内，趋油吸油纤维管会吸附到更多的油量并传递至自扩张集油球上，自扩张集油球根据油量触发相应程度的扩张，从而吸引趋油性细菌在自分布解油复合层内进行转移，导致该自扩张集油球处重量明显增加出现形变，迫使两侧的趋油吸油纤维管向油污分布较多的区域倾斜，分担部分吸附压力，从而有效提高含油废气的吸附效率及效果。
(2)自扩张集油球包括集油内球和覆盖于集油内球外表面的多块隔油鳞片，隔油鳞片与集油内球之间连接有油鼓包球，油鼓包球上连接有延伸至集油内球内侧的导油纤维丝，利用导油纤维丝向集油内球中吸取到的多余油污，来促使油鼓包球发生膨胀动作，进而顶起隔油鳞片短暂离开集油内球的外表面，使得培养液内的趋油性细菌可以接近集油内球来分解油污，可以实现更好的利用趋油性细菌的趋油特性来实现重心转移。
(3)隔油鳞片边缘处镶嵌连接有多个均匀分布的磁性微球，相邻的隔油鳞片上对应的磁性微球之间连接有弹性拉线，通过磁性微球和弹性拉线的配合来提高隔油鳞片展开和闭合的有序性，不易出现闭合失败的现象。
(4)隔油鳞片采用疏油性材料制成，油鼓包球采用遇油膨胀材料制成，隔油鳞片可以隔绝集油内球内的油污外泄提前吸引到趋油性细菌，油鼓包球则可以在吸油后出现膨胀现象，并且可以根据吸油量的大小决定膨胀的大小，进而决定隔油鳞片相对于集油内球展开的尺寸。
(5)吸油主管上还活动镶嵌有多根均匀分布的吸油副纤维棒，吸油主管上开设有多对与吸油副纤维棒相匹配的滑移孔，吸油副纤维棒左右两端均连接有配重珠，吸油副纤维棒可以辅助吸油主管进一步将自分布解油复合层上侧空间全部覆盖，有效且快速的吸附含油废气内的油污，并且可以跟随吸油主管的倾斜进行密集分布趋向同一侧，进一步加速油污分布较多区域的吸油进程。
(6)吸油副纤维棒上套有换向管，且换向管为中空结构并连接于吸油主管内壁之间，换向管内设有一对内前主气囊套，一对内前主气囊套之间设有多个转气压球，内前主气囊套远离转气压球一端连接有相连通的助连副气囊套，且助连副气囊套镶嵌于滑移孔外侧。
(7)换向管外端包裹有磁吸套，且磁吸套偏离于换向管中心位置，转气压球采用磁性材料制成，通过磁吸套可以对转气压球进行基础定位，从而使得在正常状态下内前主气囊套仅有一侧受到挤压，从而迫使与吸油副纤维棒相对应的一对滑移孔，靠近转气压球的滑移孔外的助连副气囊套因为充气的原因对其进行封闭，吸油主管与吸油副纤维棒之间实现良好的接触，有利于油污的转移，而另一侧的滑移孔与吸油副纤维棒处于非接触状态，有利于在倾斜状态下实现吸油副纤维棒的滑动。
(8)变式重量分布膜采用柔性材料制成，助立封板采用弹性材料制成，变式重量分布膜可以实现对重心转移的灵敏响应，并随之进行形变，进而促使趋油吸油纤维管针对油污分布来进行针对性的倾斜，助立封板可以满足趋油吸油纤维管的倾斜变化，并依靠自身弹力可以辅助趋油吸油纤维管进行复位。
(9)培养液的高度与自扩张集油球的直径保持一致，既可以满足将自扩张集油球覆盖淹没，同时在自扩张集油球扩展后可以形成更大的油量差，不至于所有的自扩张集油球均会被培养液淹没导致趋油性细菌分布不够明显。
(10)吸油主管、吸油副纤维棒和自扩张集油球均采用吸油材料制成，且吸油副纤维棒、吸油主管和自扩张集油球的吸油性依次增强，可以满足油污在吸油主管和吸油副纤维棒上的转移，最终集中至自扩张集油球处，既有利于区分油量来吸引趋油性细菌，同时也方便趋油性细菌集中对油污进行分解，从而实现趋油吸油纤维管的分布性吸油效果和同步脱油效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明自分布解油复合层平衡状态下的结构示意图；
图3为本发明趋油吸油纤维管的结构示意图；
图4为图3中A处的结构示意图；
图5为图3中B处的结构示意图；
图6为本发明自分布解油复合层分布状态下的结构示意图。
图中标号说明：
1过滤塔、2进气管、3出气管、4自分布解油复合层、41变式重量分布膜、42助立封板、5趋油吸油纤维管、51吸油主管、52吸油副纤维棒、53自扩张集油球、531集油内球、532隔油鳞片、6换向管、7配重珠、8转气压球、9磁吸套、10内前主气囊套、11助连副气囊套、12导油纤维丝、13油鼓包球、14磁性微球、15弹性拉线。
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1-2，一种生物自分布式含油废气吸附装置，包括过滤塔1，过滤塔1上下两端分别连接有进气管2和出气管3，过滤塔1内连接有自分布解油复合层4，自分布解油复合层4上镶嵌连接有多根均匀分布的趋油吸油纤维管5，自分布解油复合层4包括上下分布的助立封板42和变式重量分布膜41，变式重量分布膜41和助立封板42之间留设有分布间隙，趋油吸油纤维管5包括上下连接的吸油主管51和自扩张集油球53，自扩张集油球53位于分布间隙内，吸油主管51贯穿助立封板42并延伸至上侧，分布间隙内填充有培养液，培养液内培养有趋油性细菌。
变式重量分布膜41采用柔性材料制成，助立封板42采用弹性材料制成，变式重量分布膜41可以实现对重心转移的灵敏响应，并随之进行形变，进而促使趋油吸油纤维管5针对油污分布来进行针对性的倾斜，助立封板42可以满足趋油吸油纤维管5的倾斜变化，并依靠自身弹力可以辅助趋油吸油纤维管5进行复位。
培养液的高度与自扩张集油球53的直径保持一致，既可以满足将自扩张集油球53覆盖淹没，同时在自扩张集油球53扩展后可以形成更大的油量差，不至于所有的自扩张集油球53均会被培养液淹没导致趋油性细菌分布不够明显。
吸油主管51、吸油副纤维棒52和自扩张集油球53均采用吸油材料制成，且吸油副纤维棒52、吸油主管51和自扩张集油球53的吸油性依次增强，可以满足油污在吸油主管51和吸油副纤维棒52上的转移，最终集中至自扩张集油球53处，既有利于区分油量来吸引趋油性细菌，同时也方便趋油性细菌集中对油污进行分解，从而实现趋油吸油纤维管5的分布性吸油效果和同步脱油效果。
请参阅图3-4，自扩张集油球53包括集油内球531和覆盖于集油内球531外表面的多块隔油鳞片532，隔油鳞片532与集油内球531之间连接有油鼓包球13，油鼓包球13上连接有延伸至集油内球531内侧的导油纤维丝12，利用导油纤维丝12向集油内球531中吸取到的多余油污，来促使油鼓包球13发生膨胀动作，进而顶起隔油鳞片532短暂离开集油内球531的外表面，使得培养液内的趋油性细菌可以接近集油内球531来分解油污，可以实现更好的利用趋油性细菌的趋油特性来实现重心转移。
隔油鳞片532边缘处镶嵌连接有多个均匀分布的磁性微球14，相邻的隔油鳞片532上对应的磁性微球14之间连接有弹性拉线15，通过磁性微球14和弹性拉线15的配合来提高隔油鳞片532展开和闭合的有序性，不易出现闭合失败的现象。
隔油鳞片532采用疏油性材料制成，油鼓包球13采用遇油膨胀材料制成，隔油鳞片532可以隔绝集油内球531内的油污外泄提前吸引到趋油性细菌，油鼓包球13则可以在吸油后出现膨胀现象，并且可以根据吸油量的大小决定膨胀的大小，进而决定隔油鳞片532相对于集油内球531展开的尺寸。
请参阅图5，吸油主管51上还活动镶嵌有多根均匀分布的吸油副纤维棒52，吸油主管51上开设有多对与吸油副纤维棒52相匹配的滑移孔，吸油副纤维棒52左右两端均连接有配重珠7，吸油副纤维棒52可以辅助吸油主管51进一步将自分布解油复合层4上侧空间全部覆盖，有效且快速的吸附含油废气内的油污，并且可以跟随吸油主管51的倾斜进行密集分布趋向同一侧，进一步加速油污分布较多区域的吸油进程。
吸油副纤维棒52上套有换向管6，且换向管6为中空结构并连接于吸油主管51内壁之间，换向管6内设有一对内前主气囊套10，一对内前主气囊套10之间设有多个转气压球8，内前主气囊套10远离转气压球8一端连接有相连通的助连副气囊套11，且助连副气囊套11镶嵌于滑移孔外侧。
换向管6外端包裹有磁吸套9，且磁吸套9偏离于换向管6中心位置，转气压球8采用磁性材料制成，通过磁吸套9可以对转气压球8进行基础定位，从而使得在正常状态下内前主气囊套10仅有一侧受到挤压，从而迫使与吸油副纤维棒52相对应的一对滑移孔，靠近转气压球8的滑移孔外的助连副气囊套11因为充气的原因对其进行封闭，吸油主管51与吸油副纤维棒52之间实现良好的接触，有利于油污的转移，而另一侧的滑移孔与吸油副纤维棒52处于非接触状态，有利于在倾斜状态下实现吸油副纤维棒52的滑动。
值得注意的是，本发明中吸油主管51上的吸油副纤维棒52在竖直面上是呈环形阵列分布，可以具有更多的分布性选择，并且在初始状态下，吸油副纤维棒52一端的配重珠7抵在吸油主管51外表面，另一端的配重珠7跟随吸油副纤维棒52延伸至外侧，且抵紧一侧的吸油副纤维棒52处于开通状态下，延伸一侧的吸油副纤维棒52处于助连副气囊套11的挤压状态下，在吸油副纤维棒52倾斜时，与倾斜方向相反的吸油副纤维棒52，抵紧一侧的吸油副纤维棒52逐渐受压与吸油主管51接触，延伸一侧的吸油副纤维棒52逐渐开放，此时吸油副纤维棒52可以顺应倾斜方向进行滑动，最后实现吸油主管51上几乎所有的吸油副纤维棒52均沿倾斜方向一侧设置，对油污进行集中吸附，从而趋向于恢复自分布解油复合层4的平衡。
本发明可以实现创新性的设置自分布解油复合层4和趋油吸油纤维管5进行相互配合，利用趋油吸油纤维管5对含油废气中的油污进行快速吸附，然后将油污集中至自分布解油复合层4内侧的自扩张集油球53中，并基于自分布解油复合层4内培养液中的趋油性细菌的习性，在油污分布较多的区域内，趋油吸油纤维管5会吸附到更多的油量并传递至自扩张集油球53上，请参阅图6，自扩张集油球53根据油量触发相应程度的扩张，从而吸引趋油性细菌在自分布解油复合层4内进行转移，导致该自扩张集油球53处重量明显增加出现形变，迫使两侧的趋油吸油纤维管5向油污分布较多的区域倾斜，分担部分吸附压力，从而有效提高含油废气的吸附效率及效果。
以上，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 (10)

1.一种生物自分布式含油废气吸附装置，包括过滤塔(1)，其特征在于：所述过滤塔(1)上下两端分别连接有进气管(2)和出气管(3)，所述过滤塔(1)内连接有自分布解油复合层(4)，所述自分布解油复合层(4)上镶嵌连接有多根均匀分布的趋油吸油纤维管(5)，所述自分布解油复合层(4)包括上下分布的助立封板(42)和变式重量分布膜(41)，所述变式重量分布膜(41)和助立封板(42)之间留设有分布间隙，所述趋油吸油纤维管(5)包括上下连接的吸油主管(51)和自扩张集油球(53)，所述自扩张集油球(53)位于分布间隙内，所述吸油主管(51)贯穿助立封板(42)并延伸至上侧，所述分布间隙内填充有培养液，所述培养液内培养有趋油性细菌。
2.根据权利要求1所述的一种生物自分布式含油废气吸附装置，其特征在于：所述自扩张集油球(53)包括集油内球(531)和覆盖于集油内球(531)外表面的多块隔油鳞片(532)，所述隔油鳞片(532)与集油内球(531)之间连接有油鼓包球(13)，所述油鼓包球(13)上连接有延伸至集油内球(531)内侧的导油纤维丝(12)。
3.根据权利要求2所述的一种生物自分布式含油废气吸附装置，其特征在于：所述隔油鳞片(532)边缘处镶嵌连接有多个均匀分布的磁性微球(14)，相邻的所述隔油鳞片(532)上对应的磁性微球(14)之间连接有弹性拉线(15)。
4.根据权利要求2所述的一种生物自分布式含油废气吸附装置，其特征在于：所述隔油鳞片(532)采用疏油性材料制成，所述油鼓包球(13)采用遇油膨胀材料制成。
5.根据权利要求1所述的一种生物自分布式含油废气吸附装置，其特征在于：所述吸油主管(51)上还活动镶嵌有多根均匀分布的吸油副纤维棒(52)，所述吸油主管(51)上开设有多对与吸油副纤维棒(52)相匹配的滑移孔，所述吸油副纤维棒(52)左右两端均连接有配重珠(7)。
6.根据权利要求5所述的一种生物自分布式含油废气吸附装置，其特征在于：所述吸油副纤维棒(52)上套有换向管(6)，且换向管(6)为中空结构并连接于吸油主管(51)内壁之间，所述换向管(6)内设有一对内前主气囊套(10)，一对所述内前主气囊套(10)之间设有多个转气压球(8)，所述内前主气囊套(10)远离转气压球(8)一端连接有相连通的助连副气囊套(11)，且助连副气囊套(11)镶嵌于滑移孔外侧。
7.根据权利要求6所述的一种生物自分布式含油废气吸附装置，其特征在于：所述换向管(6)外端包裹有磁吸套(9)，且磁吸套(9)偏离于换向管(6)中心位置，所述转气压球(8)采用磁性材料制成。
8.根据权利要求1所述的一种生物自分布式含油废气吸附装置，其特征在于：所述变式重量分布膜(41)采用柔性材料制成，所述助立封板(42)采用弹性材料制成。
9.根据权利要求1所述的一种生物自分布式含油废气吸附装置，其特征在于：所述培养液的高度与自扩张集油球(53)的直径保持一致。
10.根据权利要求5所述的一种生物自分布式含油废气吸附装置，其特征在于：所述吸油主管(51)、吸油副纤维棒(52)和自扩张集油球(53)均采用吸油材料制成，且吸油副纤维棒(52)、吸油主管(51)和自扩张集油球(53)的吸油性依次增强。
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