CN211025818U - 一种用于处理恶臭气体的生物除臭反应器 - Google Patents

一种用于处理恶臭气体的生物除臭反应器 Download PDF

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王国安
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Abstract

本实用新型涉及一种用于处理恶臭气体的生物除臭反应器,包括自上而下依序设置的下层生物滴滤段、中层生物可调段、上层生物可调段,还包括循环系统和自动控制系统;其中,下层生物滴滤段上设置有进气口;下层生物滴滤段中设置有水平承托层;下层生物滴滤段的承托层上设置有下层填料卸料口,下层填料卸料口的正上方设置有下层填料装料口;中层生物可调段的进气口上设置有第一中层生物可调段进气管、第二中层生物可调段进气管;上层生物可调段的顶部间隔设置有出气口、上层填料装料口。其具有结构设计合理、操作使用方便、维护成本低,能够满足北方地区冬季稳定运行的要求等优点。

Description

一种用于处理恶臭气体的生物除臭反应器
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域,尤其涉及一种用于处理恶臭气体的生物除臭反应器。
背景技术
市政再生水厂污泥产生的高浓度恶臭气体中,硫化氢和VOC含量都较高,污染严重。针对与此类恶臭气体进行处理时,主要以无机物硫化氢为主要去除对象,一般适用于进口硫化氢浓度小于30ppm,臭气浓度小于10000,空床停留时间30-60s。生物除臭的机理是在微生物的作用下,硫化氢转化为硫酸根,氨与硫酸根进行中和反应。能分解H2S的细菌可分为化能自养菌和光能自养菌(绿色硫细菌,严格厌氧),应用于市政污水除臭的主要是化能自养菌;能分解H2S的细菌又可以分为嗜中性菌(最适pH=6.5-7.5,代表菌属为芽孢杆菌和脱氮硫杆菌)和嗜酸性菌(最适pH=2.0-3.0,代表为氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌)的两种。以往,生物滴滤池在处理过程中产酸而引起的pH值下降是滴滤池工艺所要面对的关键问题之一。但是,无论是在pH值低至2.0-3.0,还是在中性条件,都会有能够适应环境的响应群落出现,从而维持一个稳定的系统功能。在滴滤池运行过程中,只要维持微生物系统稳定,pH值在一个较宽的范围内波动,都可以达到理想的硫化氢臭气去除效果。而能分解H2S的细菌VOC多为嗜中性菌,最适pH=6.5-7.5。并且,目前大多数反应器为一段卧式除臭反应器,即所有待处理的臭气都经过反应器内部,当反应器内部出现问题,需要检修的时候,必须把连接在反应器前/后的风机关闭,即整个除臭系统停止运转,才可进行操作,缺乏功能备用和长期运行稳定性。反应器的形式为卧式,占地面积大,另外,还存在反应器一般不设保温和增温措施,难以满足北方地区冬季稳定运行的要求;自控程度低,一般仅检测进出口硫化氢浓度和喷淋液pH值。本实用新型正是基于该研究背景下而提出,旨在提供一种用于处理恶臭气体的生物除臭反应器,以克服上述缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于:克服现有技术中除臭反应器存在的上述不足,提供一种用于处理恶臭气体的生物除臭反应器,其具有结构设计合理、操作使用方便、维护成本低,能够满足北方地区冬季稳定运行等优点。
为了达到上述目的,本实用新型采用如下技术方案实现:
一种用于处理恶臭气体的生物除臭反应器,该生物除臭反应器为联合立式生物除臭反应器,包括自上而下依序设置的下层生物滴滤段、中层生物可调段、上层生物可调段,还包括循环系统和自动控制系统;其中,所述下层生物滴滤段上设置有用于输送待处理恶臭气体的进气口;所述下层生物滴滤段中设置有水平承托层,所述水平承托层的一端固定设置在下层生物滴滤段的一侧内壁上,另一端固定有竖向水箱隔板,所述水箱隔板与下层生物滴滤段的另一侧内壁之间预留间距;所述下层生物滴滤段的承托层上设置有下层填料卸料口,所述下层填料卸料口的正上方设置有下层填料装料口;所述进气口通过下层生物滴滤段连接管依次连接下层填料卸料口、下层填料装料口后,与所述中层生物可调段的进气口相连接;所述中层生物可调段的进气口上设置有第一中层生物可调段进气管、第二中层生物可调段进气管;所述上层生物可调段的顶部间隔设置有出气口、上层填料装料口,所述上层生物可调段的底部设置有上层调料卸料口;所述第一中层生物可调段进气管依次穿过中层生物可调段、上层生物可调段后连接出气口;所述第二中层生物可调段进气管依次穿过中层生物可调段、上层调料卸料口后连接出气口;所述出气口通过排放管连接至抽风机;所述循环系统包括下层生物滴滤段循环水泵、中层和上层生物可调段循环水泵、供水箱和喷头组件;所述供水箱分别与下层生物滴滤段循环水泵、中层和上层生物可调段循环水泵相连接;所述喷头组件包括下层生物滴滤段喷头、中层生物可调段喷头、上层生物可调段喷头;所述下层生物滴滤段喷头设置在下层生物滴滤段的下层填料装料口上方用于喷淋下层调料;所述下层生物滴滤段循环水泵通过连接水管连接下层生物滴滤段喷头;所述中层和上层生物可调段循环水泵通过连接水管连接中层生物可调段喷头、上层生物可调段喷头,所述中层生物可调段喷头设置在中层生物可调段的中层填料上方;所述上层生物可调段喷头设置在上层生物可调段的上层填料装料口的下方用于喷淋上层填料;所述循环系统还包括设置在中层生物可调段的集水管用于回收喷淋上层填料的喷淋液、设置在下层生物滴滤段的集水管用于回收喷淋中层填料的喷淋液;所述中层生物可调段的集水管与下层生物滴滤段的集水管相连接,并与供水箱相连接;所述自动控制系统与抽风机、下层生物滴滤段循环水泵、中层和上层生物可调段循环水泵控制连接。
作为上述方案的进一步优化,所述下层生物滴滤段的内腔底部还设置有循环液加热器;所述循环液加热器设置在供水箱中;所述供水箱内还设置有排水管,所述排水管上设置有排水阀;所述供水箱内还设置有液位计;所述供水箱内还设置有布水泵,所述布水泵与外接水源连接。
作为上述方案的进一步优化,所述中层和上层循环水为:再生水厂未经消毒的出水或者添加营养盐后的自来水,pH为6.5-7.5且内部投加嗜中性降解有机物的菌,该菌为芽孢杆菌和脱氮硫杆菌;所述下层循环水为:再生水厂未经消毒的出水或者添加营养盐后的自来水,pH为2-3且内部投加嗜酸性脱硫菌,该菌为氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌。
采用本实用新型的用于处理恶臭气体的生物除臭反应器具有如下有益效果:
(1)实现了生物除臭工艺的组合和优势互补,比单一的生物除臭效果好和稳定。生物滴滤和过滤使用的填料性质不同、除臭菌群不同、调控策略不同,因此分别设置水箱和液体循环系统,高度集成化。
(2)立式组合连接,节省占地,是高标准排放、占地受限条件下的优选方案。
(3)增加运行灵活性,特别是中上层生物可调段的设置,提高了系统操作的灵活性,适用于多种恶臭气体混合、含量变换大的实际情况,通过调整运行策略,保障除臭达标;当冬季臭气浓度自然降低的时候,可选择性的开启某一部分除臭设备,节省运行费用。
附图说明
附图1为本实用新型用于处理恶臭气体的生物除臭反应器结构示意图(图中箭头表示待处理恶臭气体的流径)。
附图2为本实用新型用于处理恶臭气体的生物除臭反应器的循环系统布设示意图。
具体实施方式
下面结合附图1-2对本实用新型用于处理恶臭气体的生物除臭反应器及其使用方法作以详细说明。
一种用于处理恶臭气体的生物除臭反应器,该生物除臭反应器为联合立式生物除臭反应器,包括自上而下依序设置的下层生物滴滤段1、中层生物可调段2、上层生物可调段3,还包括循环系统和自动控制系统;其中,所述下层生物滴滤段上设置有用于输送待处理恶臭气体的进气口4;所述下层生物滴滤段中设置有水平承托层5,所述水平承托层的一端固定设置在下层生物滴滤段的一侧内壁上,另一端固定有竖向水箱隔板6,所述水箱隔板与下层生物滴滤段的另一侧内壁之间预留间距;所述下层生物滴滤段的承托层上设置有下层填料卸料口7,所述下层填料卸料口的正上方设置有下层填料装料口8;所述进气口通过下层生物滴滤段连接管9依次连接下层填料卸料口、下层填料装料口后,与所述中层生物可调段的进气口相连接;所述中层生物可调段的进气口上设置有第一中层生物可调段进气管10、第二中层生物可调段进气管11;所述上层生物可调段的顶部间隔设置有出气口12、上层填料装料口13,所述上层生物可调段的底部设置有上层调料卸料口14;所述第一中层生物可调段进气管依次穿过中层生物可调段、上层生物可调段后连接出气口;所述第二中层生物可调段进气管依次穿过中层生物可调段、上层调料卸料口后连接出气口;所述出气口通过排放管15连接至抽风机16;所述循环系统包括下层生物滴滤段循环水泵17、中层和上层生物可调段循环水泵18、供水箱和喷头组件;所述供水箱分别与下层生物滴滤段循环水泵、中层和上层生物可调段循环水泵相连接;所述喷头组件包括下层生物滴滤段喷头19、中层生物可调段喷头20、上层生物可调段喷头21;所述下层生物滴滤段喷头设置在下层生物滴滤段的下层填料装料口上方用于喷淋下层调料;所述下层生物滴滤段循环水泵通过连接水管连接下层生物滴滤段喷头;所述中层和上层生物可调段循环水泵通过连接水管连接中层生物可调段喷头、上层生物可调段喷头,所述中层生物可调段喷头设置在中层生物可调段的中层填料上方;所述上层生物可调段喷头设置在上层生物可调段的上层填料装料口的下方用于喷淋上层填料;所述循环系统还包括设置在中层生物可调段的集水管22用于回收喷淋上层填料的喷淋液、设置在下层生物滴滤段的集水管23用于回收喷淋中层填料的喷淋液;所述中层生物可调段的集水管与下层生物滴滤段的集水管相连接,并与供水箱相连接;所述自动控制系统与抽风机、下层生物滴滤段循环水泵、中层和上层生物可调段循环水泵控制连接。
所述下层生物滴滤段的内腔底部还设置有循环液加热器24;所述循环液加热器设置在供水箱中;所述供水箱内还设置有排水管,所述排水管上设置有排水阀;所述供水箱内还设置有液位计25;所述供水箱内还设置有布水泵,所述布水泵与外接水源连接。
所述中层和上层循环水为:再生水厂未经消毒的出水或者添加营养盐后的自来水,pH为6.5-7.5且内部投加嗜中性降解有机物的菌,该菌为芽孢杆菌和脱氮硫杆菌;所述下层循环水为:再生水厂未经消毒的出水或者添加营养盐后的自来水,pH为2-3且内部投加嗜酸性脱硫菌,该菌为氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌。
本实用新型上述用于处理恶臭气体的生物除臭反应器的工作原理如下:
步骤1):往中层和上层供水箱、下层供水箱内添加特种除臭菌剂,其中,中层和上层供水箱投加嗜中性降解有机物的菌,该菌为芽孢杆菌和脱氮硫杆菌,下层供水箱投加嗜酸性脱硫菌,该菌为氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌,使得水箱中的菌剂细菌含量≥106NTU/ml;
步骤2):系统自检,按照先水泵后风机的顺序启动运行,待自检无误后,再进行步骤3);
步骤3):首先运行下层生物滴滤段,持续运行一周后,查看安装在出气口处的硫化氢检测仪表,如出口硫化氢小于3mg/m3,则设备按照现有参数设定运行;
步骤4):如安装在出气口处的硫化氢检测仪表的读数达不到3mg/m3,则运行中层生物可调段,生物可调段按照生物过滤模式运行;持续运行一周后,查看安装在出气口处的硫化氢检测仪表,如出口硫化氢小于3mg/m3,则设备按照现有参数设定运行;
步骤5)如安装在出气口处的硫化氢检测仪表的读数达不到3mg/m3,则运行中层生物可调段,生物可调段按照生物滴滤模式运行;持续运行一周后,查看安装在出气口处的硫化氢检测仪表,如出口硫化氢小于3mg/m3,则设备按照现有参数设定运行;
步骤6)如安装在出气口处的硫化氢检测仪表的读数达不到3mg/m3,则运行上层生物过滤段,持续运行一周后,查看安装在出气口处的硫化氢检测仪表,如出口硫化氢小于3mg/m3,则设备按照现有参数设定运行;
步骤7)如所有设备都已投入运行,仍达不到设计排放值,则控制系统自动关闭并发出报警提示信号
本实用新型上述主要结构的运行控制参数如下:
①抽风机
风机为变频启动,可在画面控制风机启停、画面设定运转频率,显示风机运行状态,有故障显示并语音报警;风机稳定运行范围80%-100%,当年11月-次年4月,风机频率80%;当年5-当年10月,风机频率100%。
②循环水泵
循环水泵可在画面控制启停,要求有运行状态显示,故障显示、并有语音报警。洗涤段循环泵只要设备启动就连续运转,生物段循环泵为间断性运转,间隔时间和运转时间可在画面设置,设置时间在1-9999分钟之间。
当液位高于低液位点时,水泵运转;排水电磁阀打开排水,液位低于低液位时水泵停止工作。
③补水泵
补水泵补水之前检测液位,到达低液位进行补水,到达高液位停止补水。
排水电磁阀(洗涤段)根据设定时间自动排放(设置时间为1-99天之间),液位低至低液位之时电磁阀、循环泵停止工作。排水电磁阀(生物段)根据设定时间自动排放(设置时间为1-99天之间)或者根据生物段pH≤2,二者一个达到即开始排水,液位低至低液位及时电磁阀、循环泵停止工作。
排水电磁阀和补水电磁阀选择常态关闭,通电后开启的形式。
④液体电加热
设备只提供生物段加热器电源,加热器为自控温加热装置。生物段温度检测内部温度,当检测温度≤10℃加热器开始运转,当内部温度≥15℃加热器停止加热。
⑤自动控制系统
采用PLC控制器,并采用RS485与抽风机、下层生物滴滤段循环水泵、中层和上层生物可调段循环水泵通信连接。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本实用新型不限于这里的实施例,本领域技术人员根据本实用新型的揭示,不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种用于处理恶臭气体的生物除臭反应器,其特征在于:该生物除臭反应器为联合立式生物除臭反应器,包括自上而下依序设置的下层生物滴滤段(1)、中层生物可调段(2)、上层生物可调段(3),还包括循环系统和自动控制系统;其中,
所述下层生物滴滤段上设置有用于输送待处理恶臭气体的进气口(4);所述下层生物滴滤段中设置有水平承托层(5),所述水平承托层的一端固定设置在下层生物滴滤段的一侧内壁上,另一端固定有竖向水箱隔板(6),所述水箱隔板与下层生物滴滤段的另一侧内壁之间预留间距;所述下层生物滴滤段的承托层上设置有下层填料卸料口(7),所述下层填料卸料口的正上方设置有下层填料装料口(8);所述进气口通过下层生物滴滤段连接管(9)依次连接下层填料卸料口、下层填料装料口后,与所述中层生物可调段的进气口相连接;所述中层生物可调段的进气口上设置有第一中层生物可调段进气管(10)、第二中层生物可调段进气管(11);所述上层生物可调段的顶部间隔设置有出气口(12)、上层填料装料口(13),所述上层生物可调段的底部设置有上层调料卸料口(14);所述第一中层生物可调段进气管依次穿过中层生物可调段、上层生物可调段后连接出气口;所述第二中层生物可调段进气管依次穿过中层生物可调段、上层调料卸料口后连接出气口;所述出气口通过排放管(15)连接至抽风机(16);
所述循环系统包括下层生物滴滤段循环水泵(17)、中层和上层生物可调段循环水泵(18)、供水箱和喷头组件;所述供水箱分别与下层生物滴滤段循环水泵、中层和上层生物可调段循环水泵相连接;所述喷头组件包括下层生物滴滤段喷头(19)、中层生物可调段喷头(20)、上层生物可调段喷头(21);所述下层生物滴滤段喷头设置在下层生物滴滤段的下层填料装料口上方用于喷淋下层调料;所述下层生物滴滤段循环水泵通过连接水管连接下层生物滴滤段喷头;所述中层和上层生物可调段循环水泵通过连接水管连接中层生物可调段喷头、上层生物可调段喷头,所述中层生物可调段喷头设置在中层生物可调段的中层填料上方;所述上层生物可调段喷头设置在上层生物可调段的上层填料装料口的下方用于喷淋上层填料;
所述循环系统还包括设置在中层生物可调段的集水管(22)用于回收喷淋上层填料的喷淋液、设置在下层生物滴滤段的集水管(23)用于回收喷淋中层填料的喷淋液;所述中层生物可调段的集水管与下层生物滴滤段的集水管相连接,并与供水箱相连接;
所述自动控制系统与抽风机、下层生物滴滤段循环水泵、中层和上层生物可调段循环水泵控制连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于处理恶臭气体的生物除臭反应器,其特征在于:所述下层生物滴滤段的内腔底部还设置有循环液加热器(24);所述循环液加热器设置在供水箱中;所述供水箱内还设置有排水管,所述排水管上设置有排水阀;所述供水箱内还设置有液位计(25);所述供水箱内还设置有布水泵,所述布水泵与外接水源连接。
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CN110681257A (zh) * 2019-10-28 2020-01-14 北京城市排水集团有限责任公司 一种用于处理恶臭气体的生物除臭反应器及其使用方法

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