CN204724020U - 一种利用活菌液实现生物除臭的一体化反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种利用活菌液实现生物除臭的一体化反应器，包括上下两个单元，上部为菌液吸附单元，下部为菌液再生单元；菌液吸附单元内由上至下依次分为排放区、吸附区和布气区；吸附区内间隔布置有菌液喷淋管和生物吸附填料层，一体化反应器的侧壁设有与布气区连通的进气口；菌液再生单元内由上至下依次分为复氧集液区、液相微生物再生区与菌液聚集区；菌液聚集区通过回流泵与菌液吸附单元内的菌液喷淋管连通。该一体化反应器通过菌液吸附单元内的填料层吸附并部分降解恶臭气体中的污染物，然后在菌液再生单元中将未降解的污染物降解完全，同时实现污染菌液的再生，提高了环境因子的控制稳定性及污染物的去除能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及除臭技术领域，尤其涉及一种利用活菌液实现生物除臭的一体化反应器。
背景技术
污水处理厂和垃圾处理厂的臭气一直是空气污染的主要源头之一，这些臭气的主要成分包括氨气、硫化氢和挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds，VOC)等，这些恶臭气体具有毒性大、腐蚀性强、难以去除等特定。
目前，除臭的技术主要有化学除臭、物理除臭和生物除臭。生物除臭机理是通过培养、利用多种微生物共生的特点及新陈代谢的作用，将恶臭物质转化为微生物的细胞物质，或被微生物降解为水和二氧化碳及微量的残留气体，使得排放的气体达到国家GB14554-93二级标准要求。由于生物除臭成本较低、技术清洁、无二次污染等优点，是目前除臭的主要发展方法。
公开号为CN201171809Y的中国专利文献公开了一种生物除臭反应装置，包括一个生物除臭反应器，反应器内部为分层式结构，层与层之间以隔板相分离；隔板上设置有气液流通孔，在隔板上方设置有填料。隔板下方安装有雾化管道，雾化管道上设有喷雾设备。带有微生物菌液的雾化液喷撒在填料上与恶臭气体相撞，恶臭气体中的臭气及有害成分被清除掉，气体通过顶部的出气孔从排气筒排出。
该专利中，污染微生物降解过程在填料层中实现，由于填料层是气、固、液三相交换，并且以气、固为主，微生物降解污染物过程的传质效果较差，并且温度、营养等环境因子的可控性较差，单位体积污染去除负荷低，需要较大的体积、占地面积和投资。
又如公开号为CN103623693A的中国专利文献公开了一种高效生物除臭设备，包括：喷滤器的内部由上至下依次设有除雾器、第一喷淋器、第一多孔填料床层、第二喷淋器、第二多孔填料床层和气体扩散器；气体扩散器与鼓风机连通；喷滤器的底部分别与菌液罐的进液口和第一水泵的进液口连通；菌液罐的出液口与第一水泵的进液口连通；第一水泵的出液口分别与第一喷淋器的进液口和第二喷淋器的进液口连通；菌液罐内设有除臭菌液。
该专利中，需要设置单独的菌液罐及配套的曝气风机等装置，且并未设置对于污染后的微生物的再生处理过程。
实用新型内容
本实用新型公开了一种利用活菌液实现生物除臭的一体化反应器，在菌液吸附单元，通过吸附区内的填料层吸附恶臭气体中的污染物，并部分降解该污染物，然后在菌液再生单元中将未降解的污染物降解完全，同时实现污染菌液的再生，显著提高了环境因子的控制稳定性及污染物的去除能力，且可以减少占地面积及投资。
一种利用活菌液实现生物除臭的一体化反应器，包括上下两个单元，上部为菌液吸附单元，下部为菌液再生单元；
菌液吸附单元内由上至下依次分为排放区、吸附区和布气区；
所述吸附区内间隔布置有菌液喷淋管和生物吸附填料层，一体化反应器的侧壁设有与布气区连通的进气口；
菌液再生单元内由上至下依次分为复氧集液区、液相微生物再生区与菌液聚集区；
其中在液相微生物再生区内设有再生填料，所述菌液聚集区通过回流泵与菌液吸附单元内的菌液喷淋管连通。
菌液由菌液聚集区经回液管输送至菌液喷淋管中，通过防堵散射器分散后向下淋洒，一方面通过与向上扩散的恶臭气体直接接触实现吸附，菌液将恶臭气体中的污染物洗出，同时，菌液中含有微生物及微生物胞外液，可以高效吸附恶臭气体中的污染物；另一方面通过吸附区内的生物吸附填料层的强化传质与恶臭气体接触，填料层上附着了大量的微生物，当气体 流过填料层时，污染物被大量吸附同时被部分降解；当菌液向下流过填料层时，可将未降解的污染物吸收带走，同时补充填料上的微生物及营养。
经过菌液吸附单元的菌液中含有污染物，经过复氧集液区充分充氧后，流经液相微生物再生区的填料，该填料上附着了高浓度的微生物，同时液相中也充满了悬浮微生物个体，当污染的菌液流过液相微生物再生区时，污染物被完全降解成CO2、N2等无味无害气体、H2O及无机态离子，从而实现了菌液再生。经再生后的菌液，由泵输送至菌液吸附单元，老化的微生物及无机盐累积的菌液定期外排，并以清水做补充液。
作为优选，所述防雾排放区内设有菌尘截流填料层和除雾填料层。菌尘截流填料层设立体弹性填料，且密集安装，填料上富集了截流下来的微生物，阻挡并截流了处理后气体中夹杂的细菌尘；除雾填料层内设有常规除雾填料，用于去除水雾。
作为优选，所述吸附区由上至下分为多个子区，根据污染物性质、浓度来设置吸附区内子区的数量。每个子区内均设有菌液喷淋管和位于喷淋管下方的生物吸附填料层。
进一步优选，所述的生物吸附填料层内采用一种双同心球填料，该双同心球填料包括填料球壳、填料球壳内的填料球心和填料球中间区；填料球壳与填料球心为两个空心的同心球，填料球壳外设有便于气流通过的若干小圆孔；填料球壳与填料球心的中间间隔区为填料球中间区，内设纤维状弹性填料，并附着微生物。气流通过填料层时，可将双同心球填料吹起形成震动，保证微生物老化微生物脱落，不断更新菌相。
作为优选，所述菌液吸附单元内，排放区的高度为1200～1800mm，吸附区的高度为2500～5000mm，布气区的高度为500～800mm；。
所述排放区内，菌尘截流填料层的高度为500～1000mm，除雾填料层的高度为300～500mm。
由于布气区直接与复氧集液区连通，吸附污染物后的菌液经过布气区后落入复氧集液区，入水过程前与空气充分接触实现充氧，入水时形成水跃也可以实现充氧，为菌液再生过程中的污染物降解提供了氧气。各个区采用上述的高度设置下，可以获得充分的充氧，实现对污染物的充分降解。
作为优选，所述一体化反应器的侧壁设有与布气区连通的清水补充 口。
作为优选，所述菌液吸附单元为塔式结构，所述菌液再生单元为对接在菌液吸附单元下方的釜式结构，在釜式结构的顶部设有菌剂投料口。
作为优选，所述菌液再生单元与菌液吸附单元的直径比为1.2～2:1。
作为优选，所述菌液再生单元的底部直径逐渐缩小形成倒锥段，所述回流泵连通在倒锥段的底部，且在绕倒锥段的外周设有底座。
菌液再生单元的液相微生物再生区的大小由气体中污染物的组分种类、浓度确定，具体由直径与高度调节大小，当高度较大时，水体中的氧气传质会下降，可在底部安装曝气器，通过风机强化充氧。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
本实用新型利用菌液的物理化学性质，在菌液吸附单元，通过吸附区内的生物吸附填料层吸附恶臭气体中的污染物，并部分降解该污染物，然后在菌液再生单元中将未降解的污染物降解完全，同时实现污染菌液的再生，显著提高了环境因子的控制稳定性、对污染物降解传质控制及污染物的去除能力，其单位体积污染物去除能力成倍于生物过滤法、生物滴滤法，且可以极大地减少设备的占地面积及投资。
附图说明：
图1为本实用新型的利用活菌液实现生物除臭的一体化反应器的结构示意图；
图2为生物吸附填料的结构示意图；
图中，1-菌液聚集区，2-液相微生物再生区，3-菌剂投料口，4-复氧集液区，5-回流泵，6-清水补充口，7-进气口，8-布气区，9-第二生物吸附填料层，10-第二菌液喷淋管，11-第一生物吸附填料层，12-第一菌液喷淋管，13-菌尘截流填料层，14-除雾填料层，15-废气出口，16-填料球壳，17-填料球心，18-填料球中间区。
具体实施方式
参见图1，本实用新型的利用活菌液实现生物除臭的一体化反应器包 括上下两个单元：
上部为菌液吸附单元，为塔式结构，由上至下依次分为排放区、吸附区和布气区，排放区的高度为1800mm、吸附区的高度为5000mm、布气区的高度为800mm。
排放区内设有高度为1000mm的菌尘截流填料层13和高度为500mm的除雾填料层14。菌尘截流填料层14内设立体弹性填料，除雾填料层13内设有常规除雾填料。菌尘截流填料层的高度为，除雾填料层的高度为。
吸附区由上至下分为两个子区，上部的第一子区内设有第一菌液喷淋管12和位于喷淋管下方的第一生物吸附填料层11；下部的第二子区内设有第二菌液喷淋管10和位于喷淋管下方的第二生物吸附填料层9。各生物吸附填料层内均填充有双同心球填料，该双同心球填料包括填料球壳16、填料球壳16内的填料球心17和填料球中间区18；填料球壳16与填料球心17为两个空心的同心球，填料球壳16外设有便于气流通过的若干小圆孔；填料球壳16与填料球心17的中间间隔区为填料球中间区18，内设纤维状弹性填料，并附着微生物。
该一体化反应器的一侧侧壁设有与布气区8连通的进气口7，另一侧的侧壁设有与布气区8连通的清水补充口6。
下部为菌液再生单元，为对接在菌液吸附单元下方的釜式结构，菌液再生单元与菌液吸附单元的直径比为2:1。该菌液再生单元由上到下依次为复氧集液区4，液相微生物再生区2和菌液聚集区1。
复氧集液区4上设有菌剂投料口3；液相微生物再生区2内设有再生填料；菌液聚集区1的直径逐渐缩小形成倒锥段，回流泵5连通在倒锥段的底部，且在绕倒锥段的外周设有底座，菌液聚集区1通过回流泵分别与菌液吸附单元内的第一喷淋器和第二喷淋器连通。
工作过程为：
菌液由菌液聚集区经回流泵5分别输送至第一菌液喷淋管12和第二菌液喷淋管10中，通过设置在菌液喷淋管上的防堵散射器分散后向下淋洒，一方面通过与向上扩散的恶臭气体直接接触实现吸附，菌液将恶臭气体中的污染物洗出，同时，菌液中含有微生物及微生物胞外液，可以高效吸附恶臭气体中的污染物；另一方面通过吸附区内的生物吸附填料层的强 化传质与恶臭气体接触，生物吸附填料层上附着了大量的微生物，当气体流过填料层时，污染物被大量吸附同时被部分降解；当菌液向下流过生物吸附填料层时，可将未降解的污染物吸收带走，同时补充填料上的微生物及营养。
流经吸附区的生物吸附填料层的菌液中含有污染物，经过布气区8后直接落入复氧集液区4，在该高度差下，入水过程前与空气充分接触实现充氧，入水时形成水跃也可以实现充氧，再流经液相微生物再生区2内的填料，利用该填料上附着的高浓度的微生物，以及液相中充满的悬浮微生物个体，使得污染的菌液流过液相微生物再生区时，污染物被完全降解成CO2、N2等无味无害气体、H2O及无机态离子，从而实现了菌液再生。经再生后的菌液，由回流泵5输送至菌液吸附单元内的第一菌液喷淋管12和第二菌液喷淋管10，老化的微生物及无机盐累积的菌液定期外排，并以清水做补充液。
Claims (10)
1.一种利用活菌液实现生物除臭的一体化反应器，其特征在于，包括上下两个单元，上部为菌液吸附单元，下部为菌液再生单元；
菌液吸附单元内由上至下依次分为排放区、吸附区和布气区；
所述吸附区内间隔布置有菌液喷淋管和生物吸附填料层，一体化反应器的侧壁设有与布气区连通的进气口；
菌液再生单元内由上至下依次分为复氧集液区、液相微生物再生区与菌液聚集区；
其中在液相微生物再生区内设有再生填料，所述菌液聚集区通过回流泵与菌液吸附单元内的菌液喷淋管连通。
2.根据权利要求1所述的利用活菌液实现生物除臭的一体化反应器，其特征在于，所述的排放区内设有菌尘截流填料层和除雾填料层。
3.根据权利要求1所述的利用活菌液实现生物除臭的一体化反应器，其特征在于，所述吸附区由上至下分为多个子区，每个子区内均设有菌液喷淋管和位于菌液喷淋管下方的生物吸附填料层。
4.根据权利要求3所述的利用活菌液实现生物除臭的一体化反应器，其特征在于，所述生物吸附填料层内采用的填料为双同心球填料，包括填料球壳、填料球壳内的填料球心和填料球中间区；
填料球壳与填料球心为两个空心的同心球，填料球壳外设有便于气流通过的若干小圆孔；
填料球壳与填料球心的中间间隔区为填料球中间区，内设纤维状弹性填料，并附着微生物。
5.根据权利要求1所述的利用活菌液实现生物除臭的一体化反应器，其特征在于，所述菌液吸附单元内，排放区的高度为1200～1800mm，吸附区的高度为2500～5000mm，布气区的高度为500～800mm；
所述排放区内，菌尘截流填料层的高度为500～1000mm，除雾填料层的高度为300～500mm。
6.根据权利要求1所述的利用活菌液实现生物除臭的一体化反应器，其特征在于，所述一体化反应器的侧壁设有与布气区连通的清水补充口。
7.根据权利要求1所述的利用活菌液实现生物除臭的一体化反应器，其特征在于，所述菌液吸附单元为塔式结构，所述菌液再生单元为对接在菌液吸附单元下方的釜式结构，在釜式结构的顶部设有菌剂投料口。
8.根据权利要求1所述的利用活菌液实现生物除臭的一体化反应器，其特征在于，所述菌液再生单元与菌液吸附单元的直径比为1.2～2:1。
9.根据权利要求1所述的利用活菌液实现生物除臭的一体化反应器，其特征在于，所述菌液再生单元的底部直径逐渐缩小形成倒锥段，所述回流泵连通在倒锥段的底部。
10.根据权利要求1所述的利用活菌液实现生物除臭的一体化反应器，其特征在于，绕倒锥段的外周设有底座。
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|---|---|---|---|---|
| CN105582804A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-05-18 | 浙江微碳科技股份有限公司 | 一种有机废气生物处理反应器及其使用方法 |
| CN107158931A (zh) * | 2017-07-06 | 2017-09-15 | 广西博世科环保科技股份有限公司 | 一体化生物除臭处理装置及处理工艺 |
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| CN105582804B (zh) * | 2015-12-18 | 2018-08-10 | 浙江绿维环境股份有限公司 | 一种有机废气生物处理反应器及其使用方法 |
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