CN205925432U - 一种城市垃圾填埋场气体的生物过滤处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种城市垃圾填埋场气体的生物过滤处理系统，在处理填埋气时可以同时处理CO₂和H₂S等多种有害气体，具有经济、高效、简单容易实施的优势，通过控制营养液的循环即可完成对填埋气体的净化。本实用新型包括填埋气收集箱、湿气收集箱、以及填埋气预处理系统、生物过滤改进提升系统、营养液循环和二次处理系统；其结构要点是：所述填埋气预处理系统包括除尘器、鼓风机、增湿器、控制器、温度调节器，所述生物过滤改进提升系统包括立方型生物过滤塔、气体分配系统、液体分布器、填料、可变角的PVC矩形栅板、碎石层，所述营养液循环和二次处理系统包括营养液泵、营养液槽、循环水槽、循环泵、液体流量计、水槽输送泵、出气采样点、水洗涤槽。

Description

一种城市垃圾填埋场气体的生物过滤处理系统

技术领域

本实用新型属于环境工程保护和废气净化处理技术领域，具体地是涉及一种城市垃圾填埋场气体的生物过滤处理系统。

背景技术

填埋气体是城市垃圾填埋场内一系列物理、化学、生物反应的产物，主要产物为甲烷，还含有一些其他有害气体CO₂和H₂S等；城市垃圾的环境污染是我国城市化进程中面临的最严重的环境问题之一，采取经济有效的方式对城市垃圾进行无害化处理、处置是我国城市垃圾管理的核心研究问题；目前，可供选择的城市垃圾无害化处理、处置方式主要包括填埋、焚烧、堆肥三种，与焚烧和堆肥相比，填埋具有投资少、运行费用低、管理方便、处理量大、对垃圾成分要求低等突出优点；因此，从整体来讲，在目前和今后的相当长的时期内，填埋仍是我国城市垃圾最主要的处理、处置方式。

但是，现在还没有一种较好的高效、经济、简单容易实施的、在处理填埋气时还可以同时处理CO₂和H₂S等多种有害气体的城市垃圾填埋场气体处理系统；因此，亟需具有上述优点的一种城市垃圾填埋场气体的处理系统。

实用新型内容

本实用新型就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种在处理填埋气时可以同时处理CO₂和H₂S等多种有害气体的城市垃圾填埋场气体的生物过滤处理系统；本实用新型具有经济、高效、简单容易实施的优势，通过控制营养液的循环即可完成对填埋气体的净化。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

本实用新型一种城市垃圾填埋场气体的生物过滤处理系统，包括填埋气收集箱、湿气收集箱、以及填埋气预处理系统、生物过滤改进提升系统、营养液循环和二次处理系统；其结构要点是：所述填埋气预处理系统包括除尘器、鼓风机、增湿器、控制器、温度调节器，所述生物过滤改进提升系统包括立方型生物过滤塔、气体分配系统、液体分布器、填料、可变角的PVC矩形栅板、碎石层，所述营养液循环和二次处理系统包括营养液泵、营养液槽、循环水槽、循环泵、液体流量计、水槽输送泵、出气采样点、水洗涤槽。

所述填埋气收集箱的出气口连接除尘器的进气口，所述除尘器的出气口连接鼓风机的进气口，所述鼓风机的出气口连接增湿器的进气口，所述增湿器的出口连接控制器，所述控制器内设置温度调节器；所述立方型生物过滤塔内部的最上方安装液体分布器，所述立方型生物过滤塔内部的最下方安装气体分配系统，所述立方型生物过滤塔内部的中间部分安装可变角的PVC矩形栅板，在可变角的PVC矩形栅板上填充填料，所述可变角的PVC栅板将填料分为若干层，在填料的上端与液体分布器之间、在填料的下端与气体分配系统之间均设置碎石层；所述立方型生物过滤塔的顶部设有进液口、出气口，所述立方型生物过滤塔的底部设有出液口、下部一侧设有进气口，所述立方型生物过滤塔的下部一侧的进气口与气体分配系统相连通，所述控制器的出口连接立方型生物过滤塔下部一侧的进气口。

所述营养液槽的出液口与营养液泵的进液口相连，所述营养液泵的出液口与循环水槽的进液口相连，所述循环水槽的出液口与循环泵的进液口相连，所述循环泵的出液口通过连接液体流量计与所述立方型生物过滤塔顶部的进液口相连，所述立方型生物过滤塔底部的出液口也与循环水槽的进液口相连；所述立方型生物过滤塔顶部的出气口分别与出气采样点、水洗涤槽的进液口相连，所述水洗涤槽的水洗废液出口与水槽输送泵的进液口相连，所述水槽输送泵的出液口也与循环水槽的进液口相连；所述水洗涤槽的湿气出口与湿气收集箱相连。

作为本实用新型的一种优选方案，所述填料由堆肥、玉米粒、花生壳粗细有机物构成。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述填料的上端与液体分布器之间的碎石层中加入有活性炭、石灰、碎牡蜗壳。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述填料下粗上实。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述可变角的PVC栅板下部包裹有一层带孔的HDPE薄膜；所述带孔的HDPE薄膜可以起到控制营养液垂直下流和水平流向相结合的作用。

具体地，本实用新型所述可变角的PVC矩形栅板的表面积是可以变的，可根据立方型生物过滤塔的表面积进行拼装；可变角的PVC矩形栅板的任何接头和板块都是可以进行拆卸和重组的，能够满足现实情况的任何要求；可变角的PVC矩形栅板的角度可以在0～180⁰自由调节，能够改变营养液在水平方向的流速，以及所述可变角的PVC栅板下部的带孔的HDPE薄膜能够使得营养液本来垂直的流向变成微斜水平的流向和垂直流向相结合供给营养液，不容易导致填料的压降升高，即降低了填料因长期受营养液的冲击会产生压降增加的可能性，增长了立方型生物过滤塔的使用的周期、以达到长期循环利用的效果。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述营养液泵的出液口与循环水槽的进液口之间设置有阀门。

与现有技术相比，本实用新型有益效果是。

1、本实用新型所公开的一种城市垃圾填埋场气体的生物过滤处理系统，利用被湿化的有机废气即填埋气通过填有填料的立方型生物过滤塔，与填料上所产生的微生物接触，被微生物所吸附降解，最终转化为简单的无机物或合成新的细胞物质；本实用新型可在常温常压下进行，具有系统设备可靠、运行稳定、管理操作简单、能耗低、投资运行费用低、对填埋场气体净化效果好、无二次污染的优点；尤其对大气量、低浓度的废气处理气具有良好的适用性和经济性。

2、本实用新型主要由填埋气预处理、生物过滤改进提升、营养液循环和二次处理三个系统组成，其中的生物过滤改进提升系统能够提高反应的速率和使用的周期，本实用新型能够用于深层次、高效率、无污染、超经济的垃圾填埋气处理；在正常工作下填埋气先经过除尘器、增湿器、温度调节器的除尘、增湿、调节温度的预处理，来保证立方型生物过滤塔内填料上所产生的微生物对填埋气吸附时的速率、温度。

3、本实用新型通过所述的液体分布器实现喷淋方式给立方型生物过滤塔内的填料提供营养液，能够让营养液喷淋、下流时接触填料更加的充分，保证均匀地供液；所述的气体分配系统能够使填埋气收集箱中出来的填埋气在输送、过滤时更加均匀；由于填料压实、堵塞带来的填料压降升高的问题，本实用新型通过所述的可变角的PVC矩形栅板及其下部包裹的一层带孔的HDPE薄膜使得营养液本来垂直的流向变成微斜水平的流向和垂直流向相结合，降低了填料因长期受营养液的冲击会产生压降增加的可能性，增长了立方型生物过滤塔的使用的周期、以达到长期循环利用的效果。

4、本实用新型运用水洗涤槽洗涤二次净化，在水洗之后，运用水槽输送泵将吸收了残余的CO₂和H₂S的废液经过循环水槽、循环泵再次输送回流进立方型生物过滤塔再处理，这样既可以不浪费水资源，又防止二次污染，完全过滤掉残余的有害气体CO₂和H₂S等需要除去的气体，提高填埋气的净化效率。

附图说明

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1是本实用新型一种城市垃圾填埋场气体的生物过滤处理系统的结构示意图。

图2是本实用新型一种城市垃圾填埋场气体的生物过滤处理系统的可变角的PVC矩形栅板的拼装俯视图。

图3是本实用新型安装在立方型过滤塔中的可变角的PVC矩形栅板的结构示意图。

图中标记：1为除尘器、2为鼓风机、3为增湿器、4为控制器、5为温度调节器、6为气体分配系统、7为立方型生物过滤塔、8为营养液泵、9为营养液槽、10为填料、11为可变角的PVC矩形栅板、12为碎石层、13为循环水槽、14为循环泵、15为液体流量计、16为液体分布器、17为水槽输送泵、18为出气采样点、19为水洗涤槽、20为湿气收集箱、21为填埋气收集箱。

具体实施方式

结合附图1、2和3所示，本实用新型一种城市垃圾填埋场气体的生物过滤处理系统，包括填埋气收集箱21、湿气收集箱20、以及填埋气预处理系统、生物过滤改进提升系统、营养液循环和二次处理系统；其结构要点是：所述填埋气预处理系统包括除尘器1、鼓风机2、增湿器3、控制器4、温度调节器5，所述生物过滤改进提升系统包括立方型生物过滤塔7、气体分配系统6、液体分布器16、填料10、可变角的PVC矩形栅板11、碎石层12，所述营养液循环和二次处理系统包括营养液泵8、营养液槽9、循环水槽13、循环泵14、液体流量计15、水槽输送泵17、出气采样点18、水洗涤槽19。

所述填埋气收集箱21的出气口连接除尘器1的进气口，所述除尘器1的出气口连接鼓风机2的进气口，所述鼓风机2的出气口连接增湿器3的进气口，所述增湿器3的出口连接控制器4，所述控制器4内设置温度调节器5；所述立方型生物过滤塔7内部的最上方安装液体分布器16，所述立方型生物过滤塔7内部的最下方安装气体分配系统6，所述立方型生物过滤塔7内部的中间部分安装可变角的PVC矩形栅板11，在可变角的PVC矩形栅板11上填充填料10，所述可变角的PVC栅板11将填料10分为若干层，在填料10的上端与液体分布器16之间、在填料10的下端与气体分配系统6之间均设置碎石层12；所述立方型生物过滤塔7的顶部设有进液口、出气口，所述立方型生物过滤塔7的底部设有出液口、下部一侧设有进气口，所述立方型生物过滤塔7的下部一侧的进气口与气体分配系统6相连通，所述控制器4的出口连接立方型生物过滤塔7下部一侧的进气口。

所述营养液槽9的出液口与营养液泵8的进液口相连，所述营养液泵8的出液口与循环水槽13的进液口相连，所述循环水槽13的出液口与循环泵14的进液口相连，所述循环泵14的出液口通过连接液体流量计15与所述立方型生物过滤塔7顶部的进液口相连，所述立方型生物过滤塔7底部的出液口也与循环水槽的13进液口相连；所述立方型生物过滤塔7顶部的出气口分别与出气采样点18、水洗涤槽19的进液口相连，所述水洗涤槽19的水洗废液出口与水槽输送泵17的进液口相连，所述水槽输送泵17的出液口也与循环水槽13的进液口相连；所述水洗涤槽19的湿气出口与湿气收集箱20相连。

作为本实用新型的一种实施例，所述填料10由堆肥、玉米粒、花生壳粗细有机物构成；在立方型生物过滤塔7中，所述的填料10构成了产生过滤填埋气所需微生物的养料；所述堆肥和玉米粒来提供微生物的营养，玉米粒可以起到填料10的支撑作用。

作为本实用新型的另一种实施例，所述填料10的上端与液体分布器16之间的碎石层12中加入有活性炭、石灰、碎牡蜗壳；保证了使营养液的PH值控制在7-8之间。

作为本实用新型的另一种实施例，所述填料10下粗上实；这样能够比较合理地让营养液更加的均匀有效，而且微生物对填埋气的吸附效果会更好。

作为本实用新型的另一种实施例，所述可变角的PVC栅板11下部包裹有一层带孔的HDPE薄膜；所述带孔的HDPE薄膜可以起到控制营养液垂直下流和水平流向相结合的作用。

具体地，本实用新型所述可变角的PVC矩形栅板11的表面积是可以变的，可根据立方型生物过滤塔7的表面积进行拼装；可变角的PVC矩形栅板11的任何接头和板块都是可以进行拆卸和重组的，能够满足现实情况的任何要求；可变角的PVC矩形栅板11的角度可以在0～180⁰自由调节，能够改变营养液在水平方向的流速，以及所述可变角的PVC栅板11下部的带孔的HDPE薄膜能够使得营养液本来垂直的流向变成微斜水平的流向和垂直流向相结合供给营养液，不容易导致填料的压降升高，即降低了填料因长期受营养液的冲击会产生压降增加的可能性，增长了立方型生物过滤塔7的使用的周期、以达到长期循环利用的效果。

作为本实用新型的另一种实施例，所述营养液泵8的出液口与循环水槽13的进液口之间设置有阀门。

本实用新型所述除尘器1对填埋气收集箱21出来的填埋气进行除尘，再由增湿器3来对填埋气进行增湿，使得填埋气由气膜转化为液膜与填料10所产生的微生物反应；所述控制器4、温度调节器5来保证立方型生物过滤塔7内部温度适宜微生物的生长，控制和提高反应的效果和速率。

本实用新型通过所述液体分布器16能够让营养液喷淋、下流时接触填料10更加的充分，所述气体分配系统6能够使填埋气收集箱21中出来的填埋气在输送、过滤时更加均匀。

本实用新型由所述的营养液槽9、营养液泵8、循环水槽13、循环泵14与立方型生物过滤塔7构成了一个循环的营养液槽9循环供给营养的过程。

本实用新型由水洗涤槽19、水槽输送泵17、循环水槽13、循环泵14与立方型生物过滤塔7构成了从立方型生物过滤塔7顶部出气口出来的含有残余CO2和H2S净化气的二次洗涤净化处理过程；运用水洗涤槽19洗涤二次净化，在水洗之后，运用水槽输送泵17将吸收了残余的CO2和H2S的废液经过循环水槽13、循环泵14再次输送回流进立方型生物过滤塔7再处理，这样既可以不浪费水资源，又防止二次污染，完全过滤掉残余的有害气体CO₂和H₂S等需要除去的气体，提高填埋气的净化效率。

简述本实用新型的实施过程：根据实际工程确定实际的立方型生物过滤塔7尺寸和安排合理截面面积的可变角的PVC栅板11，并根据现实的营养液流量来调整可变角的PVC栅板11角度的大小控制水平流量、流速，防止可变角的PVC栅板11上某些部位缺失营养液可合理地缩小水平间距；在最后，实时地观察出气采样点18，根据分析净化后的填埋气体中其他气体的含量，来进行调节立方型生物过滤塔7中的温度、湿度、PH值等。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种城市垃圾填埋场气体的生物过滤处理系统，填埋气收集箱（21）、湿气收集箱（20）、以及填埋气预处理系统、生物过滤改进提升系统、营养液循环和二次处理系统；其特征在于：所述填埋气预处理系统包括除尘器（1）、鼓风机（2）、增湿器（3）、控制器（4）、温度调节器（5），所述生物过滤改进提升系统包括立方型生物过滤塔（7）、气体分配系统（6）、液体分布器（16）、填料（10）、可变角的PVC矩形栅板（11）、碎石层（12），所述营养液循环和二次处理系统包括营养液泵（8）、营养液槽（9）、循环水槽（13）、循环泵（14）、液体流量计（15）、水槽输送泵（17）、出气采样点（18）、水洗涤槽（19）；

所述填埋气收集箱（21）的出气口连接除尘器（1）的进气口，所述除尘器（1）的出气口连接鼓风机（2）的进气口，所述鼓风机（2）的出气口连接增湿器（3）的进气口，所述增湿器（3）的出口连接控制器（4），所述控制器（4）内设置温度调节器（5）；所述立方型生物过滤塔（7）内部的最上方安装液体分布器（16），所述立方型生物过滤塔（7）内部的最下方安装气体分配系统（6），所述立方型生物过滤塔（7）内部的中间部分安装可变角的PVC矩形栅板（11），在可变角的PVC矩形栅板（11）上填充填料（10），所述可变角的PVC栅板（11）将填料（10）分为若干层，在填料（10）的上端与液体分布器（16）之间、在填料（10）的下端与气体分配系统（6）之间均设置碎石层（12）；所述立方型生物过滤塔（7）的顶部设有进液口、出气口，所述立方型生物过滤塔（7）的底部设有出液口、下部一侧设有进气口，所述立方型生物过滤塔（7）的下部一侧的进气口与气体分配系统（6）相连通，所述控制器（4）的出口连接立方型生物过滤塔（7）下部一侧的进气口；

所述营养液槽（9）的出液口与营养液泵（8）的进液口相连，所述营养液泵（8）的出液口与循环水槽（13）的进液口相连，所述循环水槽（13）的出液口与循环泵（14）的进液口相连，所述循环泵（14）的出液口通过连接液体流量计（15）与所述立方型生物过滤塔（7）顶部的进液口相连，所述立方型生物过滤塔（7）底部的出液口也与循环水槽（13）的进液口相连；所述立方型生物过滤塔（7）顶部的出气口分别与出气采样点（18）、水洗涤槽（19）的进液口相连，所述水洗涤槽（19）的水洗废液出口与水槽输送泵（17）的进液口相连，所述水槽输送泵（17）的出液口也与循环水槽（13）的进液口相连；所述水洗涤槽（19）的湿气出口与湿气收集箱（20）相连。

2.根据权利要求1所述的一种城市垃圾填埋场气体的生物过滤处理系统，其特征在于：所述填料（10）由堆肥、玉米粒、花生壳粗细有机物构成。

3.根据权利要求1所述的一种城市垃圾填埋场气体的生物过滤处理系统，其特征在于：所述填料（10）的上端与液体分布器之间的碎石层中加入有活性炭、石灰、碎牡蜗壳。

4.根据权利要求1所述的一种城市垃圾填埋场气体的生物过滤处理系统，其特征在于：所述填料（10）下粗上实。

5.根据权利要求1所述的一种城市垃圾填埋场气体的生物过滤处理系统，其特征在于：所述可变角的PVC栅板（11）下部包裹有一层带孔的HDPE薄膜。

6.根据权利要求1所述的一种城市垃圾填埋场气体的生物过滤处理系统，其特征在于：所述营养液泵（8）的出液口与循环水槽（13）的进液口之间设置有阀门。