CN115212717B - 一种旋转反吹扫式生物除臭塔 - Google Patents

Abstract

一种旋转反吹扫式生物除臭塔，具有内壳体和外壳体，内壳体设有进气口，外壳体设有出气口；内壳体内，自上而下设置有喷淋区、填料区和集液区，其中，填料区被竖向隔板沿周向等间隔地分成若干扇区，每一扇区设有一个重力活门；在填料区的底部设置有能够转动的旋转阀板，旋转阀板能够封堵其中一个扇区的底部；废气从出气口进入内壳体内，途经底部未被旋转阀板封堵的扇区后进入喷淋区，然后进入底部被旋转阀板封堵的扇区，再靠废气自身的气压打开该扇区的重力活门后进入外壳体内，最后从出气口流出。由于反吹扫式流向和重力活门的存在，一方面提高了废气的气压和浓度，另一方面延长了废气在填料区滞留的时间，使得废气的分解效率得到大幅提高。

Description

一种旋转反吹扫式生物除臭塔

技术领域

本发明涉及环保领域，尤其是涉及一种旋转反吹扫式生物除臭塔。

背景技术

生物除臭塔是利用微生物的代谢作用，将废气中的有害成分分解为二氧化碳、水等无害物质后排放的净化设备。在分解的的过程中，微生物需要附着在有机填料上，并由有机填料提供养料。生物除臭塔从上至下依次设有除雾区、喷淋区、填料区和集液区，喷淋区设置有喷淋管路，用于向填料区喷洒液体；填料区设置有有机填料，有机填料作为微生物生长繁殖的载体，是生物除臭塔的核心净化单元；喷淋液从填料区流出，并汇聚到集液区。废气从下向上流动，分别经过填料区、喷淋区和除雾区，再从生物除臭塔的顶部流出。

现有的生物除臭塔目前存在以下问题：

1、塔内废气的压力低，废气在塔内滞留的时间短，致使废气的分解效率较低，部分有害成分不能被分解。

2、有机填料的塌陷、板结会堵塞废气通路，对废气的处理造成影响；增大废气的进气压力能够疏通堵塞，但是增大进气压力会使废气在塔内滞留的时间缩短，影响分解效率。

3、除雾区容易堵塞，且清理困难。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种旋转反吹扫式生物除臭塔，采用如下技术方案：

一种旋转反吹扫式生物除臭塔，具有内壳体和外壳体，内壳体设有进气口，外壳体设有出气口；内壳体内，自上而下设置有喷淋区、填料区和集液区，其中，填料区被竖向隔板沿周向等间隔地分成若干扇区，每一扇区设有一个重力活门；在填料区的底部设置有能够转动的旋转阀板，旋转阀板能够封堵其中一个扇区的底部；

废气从出气口进入内壳体内，途经底部未被旋转阀板封堵的扇区后进入喷淋区，然后进入底部被旋转阀板封堵的扇区，再靠废气自身的气压打开该扇区的重力活门后进入外壳体内，最后从出气口流出。

进一步地改进技术方案，所述重力活门具有框体，在框体内水平铰接有多片转板，在自身重力的作用下，转板封闭框体。

进一步地改进技术方案，在内壳体的顶端设置有电机，电机通过转轴与旋转阀板连接，用于驱动旋转阀板间隔或连续转动。

进一步地改进技术方案，喷淋区设有与各扇区相对应的喷淋管，各喷淋管的上游管道均设有电控阀门；当旋转阀板封堵其中一个扇区的底部时，该扇区对应的电控阀门关闭，停止向该扇区喷淋液体。

进一步地改进技术方案，在外壳体上设有多个检修口，检修口的位置与重力活门相对应。

进一步地改进技术方案，在内壳体的下部设有连通口，集液区内的液体能够通过连通口进入外壳体内；外壳体设有排液口，排液口通过过滤器和泵与喷淋区的进液管路连接。

由于采用上述技术方案，相比现有生物除臭塔，本生物除臭塔具有如下有益效果：

1、由于重力活门开启压力的存在，废气的进气气压要远大于现有生物除臭塔的进气气压，气压的增大，相应提高了废气中有害成分的浓度，使得废气的分解效率得到提高。另一方面，重力活门是间隔开启的，废气在填料区滞留的时间长，也使废气的分解效率得到进一步的提高。

2、废气从三个扇区进入，再从一个扇区流出的反吹扫式流向，有效增加了废气与有机填料的接触时间和面积，同样有利于提高废气的分解效率。而且各扇区的轮换，使各扇区对废气的处理能力达到了均衡。

3、重力活门开启的瞬间，废气在有机填料缝隙中的流速会骤然增加，这种流速的骤然增加，能够疏通因有机填料的塌陷、板结而造成的堵塞，保证设备的正常运行。

4、本生物除臭塔通过反吹扫式的流向，使有机填料反向吸附废气中的水雾，从根本上解决了除雾区容易堵塞的问题。

附图说明

图1为本生物除臭塔的正视剖面结构示意图。

图2为图1中的A-A剖面结构示意图。

图3为本生物除臭塔的俯视图。

图中：1、内壳体；2、外壳体；3、喷淋管；4、竖向隔板；5、有机填料；6、重力活门；7、旋转阀板；8、转轴；9、电机；10、电控阀门；11、进气口；12、出气口；13、检修口；14、连通口；15、排液口；100、喷淋区；200、填料区；300、集液区。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。需要说明的是，在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；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，或是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

一种旋转反吹扫式生物除臭塔，如图1所示，本生物除臭塔为双层结构，具有内壳体1和外壳体2，内壳体1设有进气口11，外壳体2设有出气口12。如图2所示，内壳体1和外壳体2均为圆柱形壳体。在内壳体1内，自上而下设置有喷淋区100、填料区200和集液区300。下面具体说明其结构及作用。

参考图1和图2，填料区200内填装有有机填料5，有机填料5作为微生物生长繁殖的载体，是生物除臭塔的核心净化单元。在本生物除臭塔中，填料区200被四个竖向隔板4沿周向等间隔地分成四个扇区，每一扇区的外壁上设有一个重力活门6，在重力活门6的内侧使用金属网（图中未示出）来隔离有机填料5的进入。

重力活门6类似百叶窗，具有矩形的框体，在框体内水平铰接有多片转板。框体内外的气压差为零时，或框体内外的气压差达不到开启值时，在转板自身重力的作用下，转板封闭框体。当框体内外的气压差超过开启值时，转板向外偏摆，重力活门6处于开启状态。框体内外的气压差越大，转板向外偏摆的角度就越大，这种重力活门6能够根据气压差自行调节开启量和流量。为了便于观察和检修，在外壳体2上设有四个检修口13，检修口13的安装位置与重力活门6相对应。

在填料区200的底部设置有旋转阀板7，旋转阀板7为扇形板，能够封堵其中一个扇区的底部。在内壳体1的顶端设置有电机9，电机9通过转轴8与旋转阀板7连接，用于驱动旋转阀板7连续或间隔转动。

参考图1和图3，填料区200的上方是喷淋区100，喷淋区100用于向填料区200喷淋雾状液体，以捕捉废气中的有害成分，并将有害成分吸附在有机填料5上，供微生物分解。喷淋区100设有四根喷淋管3，各喷淋管3与各扇区对应设置。各喷淋管3的上游管道均设有电控阀门10，当旋转阀板7封堵其中一个扇区的底部时，该扇区对应的电控阀门10关闭，与该扇区对应的喷淋管3停止向该扇区喷淋液体。

填料区200的下方是集液区300，集液区300用来收集从填料区200滴落的液体。具体的，在内壳体1的下部设有连通口14，集液区300内的液体能够通过连通口14进入外壳体2内。外壳体2设有排液口15，排液口15通过过滤器和泵（图中未示出）与喷淋区100的进液管路连接，可将集液区300内的液体进行回收利用。

工作时，废气从出气口12进入内壳体1内，途经底部未被旋转阀板7封堵的三个扇区后进入喷淋区100。在流动状态下，废气是从有机填料5的缝隙中穿过的，相当于流体穿过截面变小的细管，根据伯努利原理，废气在有机填料5缝隙中的流速会增加，而气压会相应降低。这样，废气的气压不足以打开该三个扇区上的重力活门6，甚至会对重力活门6产生负压。值得注意的是，在实际设计中，即使不考虑上述因素，废气的进气气压也不足以打开重力活门6，进气气压需要增加一倍以上才能开启重力活门6。

废气进入喷淋区100后，气压逐渐升高，但仍然低于进气口11的气压，废气只能进入底部被旋转阀板7封堵的那个扇区，并力图打开该扇区上的重力活门6。此时内壳体1可以看作是一个封闭的容器，壳内各处的静压都会逐渐等于进气口11的气压。那么同样可以把整个系统看作是一个连通的大小气缸，大气缸的截面面积是小气缸的截面的面积三倍，大气缸在进气气压的作用下推动小气缸的活塞向前运动，而被旋转阀板7封堵的那个扇区上的重力活门6可以看作是小气缸活塞上的负载。那么显然，大气缸的进气气压将在该重力活门6上产生接近三倍的推力，足以打开该重力活门6。当重力活门6开启后，喷淋区100的气压迅速降低，废气在有机填料5缝隙中的流速会骤然增加，这有利于疏通因有机填料5的塌陷、板结而造成的堵塞。相应的，重力活门6各转板的开启角度也会变小，然后趋于平衡。进入外壳体2内的废气，最终从外壳体2的出气口12流出。这种废气从三个扇区进入，再从一个扇区流出的反吹扫式流向，增加了废气与有机填料5的接触时间和面积，有利于提高废气的分解效率。

现有的生物除臭塔，一般在喷淋区100的上方设置有除雾区，除雾区用于消除废气中的水雾，减少液体的消耗。除雾区内的除雾装置通常是密集排布的除雾板，由于间隔小，除雾板容易堵塞，且清理困难。而本生物除臭塔并没有设置除雾区，其除雾功能是靠有机填料5实现的。具体的，废气在流经底部被旋转阀板7封堵的那个扇区时，有机填料5本身就起到了除雾板的作用，有机填料5会对废气中的水雾起到吸附的作用。之所以关闭封堵扇区所对应的电控阀门10，一是为了减少水雾在该扇区内的产生；二是为了避免水雾在该扇区内形成积液，淹没部分有机填料5，不利于微生物在有机填料5上的存活。

旋转阀板7可以间隔地对各扇区的底部进行轮流封堵。此时，其中的三个扇面可以长时间的进气，另外的一个扇面可以长时间的出气，而出气扇面上的重力活门6处于常开状态。其优点在于，对废气的处理量大；其缺点在于，废气在填料区200滞留的时间相对较短，致使废气的分解效率较低，部分有害成分不能被分解。

旋转阀板7也可以连续旋转，此时只要旋转阀板7不能完全封堵某个扇区的底面，那么四个重力活门6就不会开启，内壳体1内处于静压状态，废气在塔内滞留的时间长，有利于有害成分的分解。只有旋转阀板7完全封堵某个扇区的底面时，该扇区上的重力活门6才能开启，将部分废气排出。显然，这会降低废气的处理量。但是无论怎样，本生物除臭塔相比现有的生物除臭塔，都具有以下优势：

1、现有生物除臭塔没有重力活门6，处理过的废气基本上是直接排放的。在本生物除臭塔中，由于重力活门6开启压力的存在，废气的进气气压要远大于现有生物除臭塔的进气气压，气压的增大，相应提高了废气中有害成分的浓度，使得废气的分解效率得到提高。另一方面，重力活门6是间隔开启的，废气在填料区200滞留的时间长，也使废气的分解效率得到进一步的提高；

2、废气从三个扇区进入，再从一个扇区流出的反吹扫式流向，有效增加了废气与有机填料5的接触时间和面积，同样有利于提高废气的分解效率。而且各扇区的轮换，使各扇区对废气的处理能力达到了均衡；

3、重力活门6开启的瞬间，废气在有机填料5缝隙中的流速会骤然增加，这种流速的骤然增加，能够疏通因有机填料5的塌陷、板结而造成的堵塞，保证设备的正常运行；

4、本生物除臭塔通过反吹扫式的流向，使有机填料5反向吸附废气中的水雾，从根本上解决了除雾区容易堵塞的问题。

未详述部分为现有技术。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种旋转反吹扫式生物除臭塔，其特征是：具有内壳体和外壳体，内壳体设有进气口，外壳体设有出气口；内壳体内，自上而下设置有喷淋区、填料区和集液区，其中，填料区被竖向隔板沿周向等间隔地分成若干扇区，每一扇区设有一个重力活门；在填料区的底部设置有能够转动的旋转阀板，旋转阀板能够封堵其中一个扇区的底部；

废气从进气口进入内壳体内，途经底部未被旋转阀板封堵的扇区后进入喷淋区，然后进入底部被旋转阀板封堵的扇区，再靠废气自身的气压打开该扇区的重力活门后进入外壳体内，最后从出气口流出。

2.如权利要求1所述的一种旋转反吹扫式生物除臭塔，其特征是：所述重力活门具有框体，在框体内水平铰接有多片转板，在自身重力的作用下，转板封闭框体。

3.如权利要求1所述的一种旋转反吹扫式生物除臭塔，其特征是：在内壳体的顶端设置有电机，电机通过转轴与旋转阀板连接，用于驱动旋转阀板间隔或连续转动。

4.如权利要求1所述的一种旋转反吹扫式生物除臭塔，其特征是：喷淋区设有与各扇区相对应的喷淋管，各喷淋管的上游管道均设有电控阀门；当旋转阀板封堵其中一个扇区的底部时，该扇区对应的电控阀门关闭，停止向该扇区喷淋液体。

5.如权利要求1所述的一种旋转反吹扫式生物除臭塔，其特征是：在外壳体上设有多个检修口，检修口的位置与重力活门相对应。

6.如权利要求1所述的一种旋转反吹扫式生物除臭塔，其特征是：在内壳体的下部设有连通口，集液区内的液体能够通过连通口进入外壳体内；外壳体设有排液口，排液口通过过滤器和泵与喷淋区的进液管路连接。