CN211864505U - 三相式湍流高效生物除臭装置与废气处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三相式湍流高效生物除臭装置与废气处理系统。所述三相式湍流高效生物除臭装置包括沿废气流动方向依次设置的预洗段与生物段；所述预洗段中设有加湿装置；所述生物段中设有沿废气流动方向依次设置的第一空腔、生物填料层以及第二空腔；所述生物段中还设有用于为所述生物填料层补充水分的补液装置；所述三相式湍流高效生物除臭装置还包括预洗段植物液补充系统，所述预洗段植物液补充系统用于向所述预洗段中提供植物液；所述生物填料层中的填料的粒径沿废气的流动方向逐渐变小。本实用新型的三相式湍流高效生物除臭装置的设备利用效率较高，除臭效果好。

Description

三相式湍流高效生物除臭装置与废气处理系统

技术领域

本实用新型涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种三相式湍流高效生物除臭装置与废气处理系统。

背景技术

生物除臭法为在生物填料上专门培养微生物膜，废气流经生物除臭装置时，在生物除臭装置中，由于污染物在气、液相之间存在浓度梯度，使其从气相转移到液相，此时生物膜一方面以废气中的污染物为养料，进行生长繁殖，另一方面将废气中的有毒、有害恶臭物质分解，降解成无毒无害的简单无机物，以达到治理恶臭的目的。

目前，传统的生物除臭装置存在设备利用率较低、投资大、运行成本高等问题。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种三相式湍流高效生物除臭装置，设备利用效率较高，除臭效果好。

本实用新型的第二目的在于提供一种废气处理系统，利用所述三相式湍流高效生物除臭装置对废气进行除臭。

为实现以上目的，本实用新型提供一种三相式湍流高效生物除臭装置，包括沿废气流动方向依次设置的预洗段与生物段；

所述预洗段中设有加湿装置；

所述生物段中设有沿废气流动方向依次设置的第一空腔、生物填料层以及第二空腔；所述生物段中还设有用于为所述生物填料层补充水分的补液装置；

所述三相式湍流高效生物除臭装置还包括预洗段植物液补充系统，所述预洗段植物液补充系统用于向所述预洗段中提供植物液；

所述生物填料层中的填料的粒径沿废气的流动方向逐渐变小。

作为上述技术方案的进一步改进，所述预洗段还包括与所述加湿装置连通的预洗液储存装置，所述预洗段植物液补充系统与所述预洗液储存装置连通。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括植物液雾化装置，所述植物液雾化装置具有位于所述第二空腔内的出雾口。

作为上述技术方案的进一步改进，所述植物液雾化装置包括配液系统、雾化系统、管路系统、控制系统，所述配液系统与所述雾化系统通过所述管路系统连接，所述配液系统、所述雾化系统、所述管路系统分别与所述控制系统连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述生物段中的补液装置为位于所述第二空腔内的喷淋装置；所述配液系统与所述补液装置共用。

作为上述技术方案的进一步改进，所述预洗段中的加湿装置为喷淋装置。

作为上述技术方案的进一步改进，所述预洗段中还设有预洗段填料层，所述预洗段填料层将所述预洗段分割为沿废气流动方向依次设置的第一预洗腔室和第二预洗腔室，所述加湿装置设于所述第二预洗腔室内。

作为上述技术方案的进一步改进，所述预洗段填料层中的填料形状为具有通孔的球体。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一空腔内设有格栅板。

本实用新型还提供一种废气处理系统，包括如上文所述的三相式湍流高效生物除臭装置。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的三相式湍流高效生物除臭装置通过设置预洗段植物液补充系统以向预洗段中提供植物液，由于植物液具有除臭功能，因此能够在预洗段中利用废气与植物液的接触实现一部分有毒有害成分的降解，在预洗段原有除尘和加湿功能的基础上增加了除臭功能，从而提高整个三相式湍流高效生物除臭装置的除臭效果。

所述三相式湍流高效生物除臭装置还对生物填料层中的填料规格进行粒径级配，使所述生物填料层中的填料的粒径沿废气的流动方向逐渐变小，从而使所述生物填料层中的孔隙沿废气的流动方向逐渐变小，废气在流经生物填料层时处于湍流状态，废气中的有毒有害成分与生物填料层中的微生物接触更充分，强化了生物段的固相除臭功能。

进一步的，本实用新型的三相式湍流高效生物除臭装置还可以设置植物液雾化装置，并将其出雾口设置于第二空腔内，从而能够在废气经过生物填料层进行除臭处理之后，且从生物段排出之前，利用雾化的植物液对废气再次进行净化处理，进一步提升三相式湍流高效生物除臭装置的除臭效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对本实用新型范围的限定。

图1为本实用新型的三相式湍流高效生物除臭装置第一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型的三相式湍流高效生物除臭装置第二实施例的结构示意图。

主要元件符号说明：

10-预洗段；11-加湿装置；12-预洗液储存装置；13-预洗段填料层；14-第二支撑柱；15-第一预洗腔室；16-第二预洗腔室；20-预洗段植物液补充系统；30-生物段；31-第一空腔；33-生物填料层；32-第二空腔；34-补液装置；35-格栅板；36-第一支撑柱；40-植物液雾化装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在下文中，可在本实用新型的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本实用新型的各种实施例中，表述“A或/和B”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合，可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“横向”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本实用新型的各种实施例中被清楚地限定。

实施例1

请参阅图1，该实施例1提供一种三相式湍流高效生物除臭装置，包括沿废气流动方向依次设置的预洗段10与生物段30；

所述预洗段10中设有加湿装置11；

所述生物段30中设有沿废气流动方向依次设置的第一空腔31、生物填料层33以及第二空腔32；所述生物段30中还设有用于为所述生物填料层33补充水分的补液装置34；

所述三相式湍流高效生物除臭装置还包括预洗段植物液补充系统20，所述预洗段植物液补充系统20用于向所述预洗段10中提供植物液；

所述生物填料层33中的填料的粒径沿废气的流动方向逐渐变小。

具体的，通过在预洗段10中设置加湿装置11，能够利用所述加湿装置11提高进入所述预洗段10内的废气的湿度，并去除所述废气中的粉尘。通过在预洗段10内提高废气的湿度，有利于维持或提高生物填料层33中的水分含量，避免生物填料层33中的微生物失活。

本实用新型通过设置预洗段植物液补充系统20以向预洗段10中提供植物液，由于植物液具有除臭功能，因此能够在预洗段10中利用废气与植物液的接触实现一部分有毒有害成分的降解，在预洗段10原有除尘和加湿功能的基础上增加了除臭功能，从而提高整个三相式湍流高效生物除臭装置的除臭效果。

可选的，所述预洗段植物液补充系统20通过自动控制或者手动控制的方式向所述预洗段10中提供植物液。

植物液指的是采用分离技术，对从植物的花、叶、茎、果实中一次分离出来的植物提取物或提取液进行二次分离，所得到含有植物功效成分的液体。

具体的，所述植物液的除臭原理包括：植物液中所含的有效分子大多含有多个共轭双键体系，具有较强的提供电子对的能力，能增加异味分子的反应活性，改变了其与氧气反应的机理，从而可以在常温下与氧气发生反应。其中，植物液与异味分子的反应主要有：

1.酸碱反应：植物液中含有生物碱，它可以与硫化氢等酸性臭气分子反应；

2.催化氧化反应：硫化氢与硫醇在植物液的催化用下，可以与空气中的氧气发生反应；

3.路易斯酸碱反应：臭气中的有机硫化合物，吸收植物液中的含氮有机物提供的电子云，两者可以反应；

4.热力学反应：经过雾化的植物液的液滴，其直径在0.04毫米，液滴的表面能已达到一些有机化合物键能的1/3～1/4可破坏臭气分子中的键，使它们不稳定，易分解；

5.氧化还原反应：植物液中的有些化合物具有还原性，可与甲醛和氨直接进行反应。

具体的，所述生物段30中，所述生物填料层33中含有微生物，从而能够利用微生物的分解作用来去除废气中的有毒有害成分，进而实现除臭的效果。通过设置补液装置34，能够为生物填料层33持续的补充水分，保证微生物存活和发挥降解功能。

本实用新型通过设置所述生物填料层33中的填料的粒径沿废气的流动方向逐渐变小，从而使所述生物填料层33中的孔隙沿废气的流动方向逐渐变小，废气在流经生物填料层33时，生物填料层33的纵向断面不断变化，废气在生物填料层33中呈湍流状态，从而使废气中的有毒有害成分与生物填料层33中的微生物接触更充分，强化生物段30作为固相除臭的功能。

可以理解的是，所述生物段30中，所述第一空腔31为布气空腔，所述第二空腔32为排气空腔。

可选的，所述预洗段10还包括与所述加湿装置11连通的预洗液储存装置12，所述预洗段植物液补充系统20与所述预洗液储存装置12连通，从而将植物液与预洗液混合在一起后再提供到预洗段10中。

可选的，所述预洗段10中的加湿装置11为喷淋装置。

具体的，所述预洗段10中还设有预洗段填料层13，所述预洗段填料层13将所述预洗段10分割为沿废气流动方向依次设置的第一预洗腔室15和第二预洗腔室16，所述加湿装置11设于所述第二预洗腔室16内。

三相式湍流高效生物除臭装置工作时，废气首先从所述第一预洗腔室15进入所述预洗段填料层13，经过所述预洗段填料层13除尘加湿后，进入所述第二预洗腔室16再次被加湿装置11喷淋的液体进行除尘加湿，之后废气流入生物段30进行处理。

所述预洗段10中设置所述预洗段填料层13的目的在于：利用所述预洗段填料层13较大的表面积对预洗液进行挂留，从而在废气从预洗段填料层13中穿过时提高预洗液与废气的接触面积，进而增强预洗段10的除尘和加湿功能。

优选的，所述预洗段填料层13中的填料形状为具有通孔的球体，其中的通孔可以增大填料的表面积，填料的表面积越大，填料表面挂留的预洗液越多，从而能够进一步提高废气与预洗液的接触面积。

可选的，所述生物段30中的补液装置34为位于所述第二空腔32内的喷淋装置。

可选的，所述第一空腔31内设有格栅板35，废气经过所述格栅板35后，气流变得更加均匀，从而以均匀的气流进入所述生物填料层33中。

可选的，如图1所示，所述第一空腔31内设有用于支撑所述格栅板35的第一支撑柱36，所述生物填料层33支撑于所述格栅板35上方。

可选的，如图1所示，所述预洗段10中设有用于支撑所述预洗段填料层13的第二支撑柱14。

具体的，所述预洗段10一般占所述三相式湍流高效生物除臭装置总容积的15％。

具体的，所述生物段30一般占所述三相式湍流高效生物除臭装置总容积的85％；

其中，所述布气空腔一般占所述生物段30容积的17％，占所述三相式湍流高效生物除臭装置总容积的15％；

所述生物填料层33一般占所述生物段30容积的60％，占所述三相式湍流高效生物除臭装置总容积的50％；

所述排气空腔一般占所述生物段30容积的23％，占所述三相式湍流高效生物除臭装置总容积的20％。

可选的，所述格栅板35的材质为玻璃钢。

可选的，所述第一支撑柱36与所述第二支撑柱14的材质为玻璃钢。

可选的，所述预洗段填料层13中的填料的材质为PP(聚丙烯)；所述预洗段填料层13的厚度为1m。

可选的，所述预洗段10与所述生物段30中的喷淋装置的喷淋管的材质均为UPVC(聚氯乙烯)。

可以理解的是，所述三相式湍流高效生物除臭装置在进行除臭时，液体(预洗液、植物液)、气体(废气)、固体(预洗段填料层13、生物填料层33)三相同时存在。

实施例2

请参阅图2，该实施例2提供一种三相式湍流高效生物除臭装置，与实施例1相比，区别之处在于，所述三相式湍流高效生物除臭装置还包括植物液雾化装置40，所述植物液雾化装置40具有位于所述第二空腔32内的出雾口。

本实用新型通过设置植物液雾化装置40，并将其出雾口设置于所述第二空腔32内，能够在废气经过生物填料层33进行除臭处理之后，且从生物段30排出之前，利用雾化的植物液对废气再次进行净化处理，雾化后的植物液以微米级粒径均匀地分散在第二空腔32中，吸附废气中残留的异味分子，与异味分子发生分解、聚合、取代、置换和加成等化学反应，进一步净化、除臭。该方案在冬季低温生物填料层33除臭功能降低时显得尤为重要。

可选的，所述植物液雾化装置40包括配液系统、雾化系统、管路系统、控制系统，所述配液系统与所述雾化系统通过所述管路系统连接，所述配液系统、所述雾化系统、所述管路系统分别与所述控制系统连接。

当所述生物段30中的补液装置34为位于所述第二空腔32内的喷淋装置时，可选的，所述配液系统与所述补液装置34共用。具体的，可以通过调节所述喷淋装置的喷嘴孔径等参数来实现液体的雾化与否。

可选的，所述雾化系统为高压雾化系统。

可选的，所述控制系统为电气控制系统。

可选的，所述植物液雾化装置40可以设置为与所述预洗段植物液补充系统20连通，从而能够利用所述预洗段植物液补充系统20向所述植物液雾化装置40提供植物液，或者也可以由它装置向所述植物液雾化装置40提供植物液。

在冬季温度较低时，微生物活性低，生物填料层33的除臭性能会下降，传统的生物除臭装置通常采用加热器来进行加热，运行费用较高。而本申请实施例2通过在生物填料层33上方设置植物液雾化装置40，能够利用雾化植物液的除臭效果弥补生物填料层33除臭性能下降的部分，保证生物段30具有较高的除臭效率，省去了加热器的使用，降低设备运行成本。

传统的生物除臭装置中，具有除臭功能的生物填料层33容积占设备总容积比例较低(约50％)，其他容积空间(如预洗段10、布气空腔与排气空腔)约占设备总容积的50％，但这些容积空间几乎都不具备除臭功能，导致设备总体利用率较低，本申请实施例2通过在预洗段10和第二空腔32(即排气空腔)中施加植物液，使预洗段10和第二空腔32也具备了除臭功能，使得整个三相式湍流高效生物除臭装置的设备利用率较高。

该实施例2中，三相式湍流高效生物除臭装置的预洗段10、生物填料层33、第二空腔32(即排气空腔)均具备除臭功能，设备利用率高，除臭效果优于传统的生物除臭装置(传统的生物除臭装置中，预洗段10与第二空腔32都不具备除臭功能)，在冬季低温生物填料层33除臭功能较弱时，也能够保障三相式湍流高效生物除臭装置具有较好的除臭效果。

值得一提的是，图1与图2中，箭头均表示废气的流动方向。

实施例3

请参阅图1或图2，该实施例3提供一种废气处理系统，包括实施例1或实施例2记载的三相式湍流高效生物除臭装置。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施事例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种三相式湍流高效生物除臭装置，其特征在于，包括沿废气流动方向依次设置的预洗段与生物段；

所述预洗段中设有加湿装置；

所述生物段中设有沿废气流动方向依次设置的第一空腔、生物填料层以及第二空腔；所述生物段中还设有用于为所述生物填料层补充水分的补液装置；

所述三相式湍流高效生物除臭装置还包括预洗段植物液补充系统，所述预洗段植物液补充系统用于向所述预洗段中提供植物液；

所述生物填料层中的填料的粒径沿废气的流动方向逐渐变小。

2.如权利要求1所述的三相式湍流高效生物除臭装置，其特征在于，所述预洗段还包括与所述加湿装置连通的预洗液储存装置，所述预洗段植物液补充系统与所述预洗液储存装置连通。

3.如权利要求1所述的三相式湍流高效生物除臭装置，其特征在于，还包括植物液雾化装置，所述植物液雾化装置具有位于所述第二空腔内的出雾口。

4.如权利要求3所述的三相式湍流高效生物除臭装置，其特征在于，所述植物液雾化装置包括配液系统、雾化系统、管路系统、控制系统，所述配液系统与所述雾化系统通过所述管路系统连接，所述配液系统、所述雾化系统、所述管路系统分别与所述控制系统连接。

5.如权利要求4所述的三相式湍流高效生物除臭装置，其特征在于，所述生物段中的补液装置为位于所述第二空腔内的喷淋装置；所述配液系统与所述补液装置共用。

6.如权利要求1所述的三相式湍流高效生物除臭装置，其特征在于，所述预洗段中的加湿装置为喷淋装置。

7.如权利要求1所述的三相式湍流高效生物除臭装置，其特征在于，所述预洗段中还设有预洗段填料层，所述预洗段填料层将所述预洗段分割为沿废气流动方向依次设置的第一预洗腔室和第二预洗腔室，所述加湿装置设于所述第二预洗腔室内。

8.如权利要求7所述的三相式湍流高效生物除臭装置，其特征在于，所述预洗段填料层中的填料形状为具有通孔的球体。

9.如权利要求1所述的三相式湍流高效生物除臭装置，其特征在于，所述第一空腔内设有格栅板。

10.一种废气处理系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的三相式湍流高效生物除臭装置。

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