CN213467401U - 一种应用于下沉式污水处理厂的除臭装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于气体除臭技术领域，公开了一种应用于下沉式污水处理厂的除臭装置。本实用新型的应用于下沉式污水处理厂的除臭装置包括依次连通的主生物除臭单元和辅生物除臭单元，主生物除臭单元包括自下而上依次设置的第一进气层、第一填料层以及第一喷淋层，辅生物除臭单元包括自下而上依次设置的第二进气层、第二填料层以及第二喷淋层，其中，第一填料层的填料为聚氨酯填料，第二填料层的填料为炭质填料。本实用新型的应用于下沉式污水处理厂的除臭装置能够实现对下沉式污水处理厂产生的臭气更好的气体除臭效果。

Description

一种应用于下沉式污水处理厂的除臭装置

技术领域

本实用新型属于气体除臭技术领域，具体涉及一种应用于下沉式污水处理厂的除臭装置。

背景技术

下沉式污水处理厂是设置在地下的污水处理厂，一般下沉式污水处理厂地下空间为密闭场所，对空气环境的要求更高，同时由于一般下沉式污水处理厂的地面会考虑土地的资源化利用，例如在地面修建公园，因此很多的下沉式污水处理厂建设在城区或者生活区，周边邻避效应(指居民或当地单位因担心如垃圾场、核电厂、殡仪馆等邻避设施等建设项目对身体健康、环境质量和资产价值等带来诸多负面影响，从而激发人们的嫌恶情结，采取强烈和坚决的、有时高度情绪化的集体反对甚至抗争行为)突出，故此类下沉式污水处理厂的臭气排放标准往往要求更高，执行标准更加严格。

污水处理厂产生的有害气体主要包括硫化氢(H₂S)、甲硫醇(CH₃SH)、二硫化碳(CS₂)、氨气(NH₃)等，现有的针对污水处理厂的除臭装置一般采用生物除臭的方式去除上述有害气体，但是除臭工艺较为简单低效，不能达到下沉式污水处理厂高标准、更严格的排放标准。

实用新型内容

为了实现对下沉式污水处理厂产生的臭气更好的气体除臭效果，本实用新型提出了一种应用于下沉式污水处理厂的除臭装置。

根据本实用新型的应用于下沉式污水处理厂的除臭装置，包括依次连通的主生物除臭单元和辅生物除臭单元，主生物除臭单元包括自下而上依次设置的第一进气层、第一填料层以及第一喷淋层，辅生物除臭单元包括自下而上依次设置的第二进气层、第二填料层以及第二喷淋层，其中，第一填料层的填料为聚氨酯填料，第二填料层的填料为炭质填料。

进一步地，第一喷淋层包括位于同一水平面上的多个第一喷淋头，第二喷淋层包括至少位于两个不同的水平面上的多个喷淋段，每个喷淋段包括多个第二喷淋头。

进一步地，第一喷淋层构造为：在喷淋时多个第一喷淋头同时开启，第二喷淋层构造为：在喷淋时位于不同水平面上的喷淋段的第二喷淋头间歇开启，位于同一水平面上的喷淋段的第二喷淋头同时开启。

进一步地，主生物除臭单元还包括位于主生物除臭单元的底壁与第一进气层之间的第一储水层，辅生物除臭单元还包括位于辅生物除臭单元的底壁与第二进气层之间的第二储水层，其中，第一储水层与第一喷淋层之间连通有第一循环泵，第二储水层与第二喷淋层之间连通有第二循环泵。

进一步地，第二喷淋层中位于不同的水平面上的喷淋段与第二储水层之间分别连接有第二循环泵。

进一步地，第一填料层的填料密度的范围为：0.35-0.5t/m³，第二填料层的填料密度的范围为：40-80kg/m³。

进一步地，主生物除臭单元包括位于其下部的第一进气口和位于其上部的第一出气口，第一进气口与第一进气层连通；辅生物除臭单元包括位于其下部的第二进气口和位于其上部的第二出气口，第二进气口同时与第一出气口和第二进气层连通。

进一步地，除臭装置还包括监测系统，监测系统包括设置在主生物除臭单元的第一填料层的顶部和底部的用于测量第一填料层的顶部与底部之间压差的第一压差计，辅生物除臭单元的第二填料层的顶部和底部的用于测量第二填料层的顶部与底部之间压差的第二压差计。

进一步地，除臭装置还包括与主生物除臭单元的第一进气层连通的第一风机和与辅生物除臭单元的第二喷淋层连通的第二风机。

优选地，第一风机以及第二风机均设置两个，一备一用。

进一步地，第一喷淋层和/或第二喷淋层与下沉式污水处理厂的尾水连接。

与现有技术相比，本实用新型的应用于下沉式污水处理厂的除臭装置具有以下优点：

1)本实用新型的应用于下沉式污水处理厂的除臭装置分别在第一填料层和第二填料层中填充有聚氨酯填料和炭质填料，由于聚氨酯填料的密度较小因此对设备的承重要求低且表面多孔因此容易挂生物膜，孔隙间能够附着较多的微生物；而炭质填料具有大的比表面积，容易挂生物膜并且其通透性和结构稳定性良好，该填料不易腐烂且有良好的吸附功能，因此第一填料层和第二填料层均能够有利于微生物更好地生长，从而臭气的有害可充分地被这些微生物所分解。

2)通过在第一喷淋层和第二喷淋层分别设置使得多个第一喷淋头和多个第二喷淋头使得第一喷淋层和第二喷淋层具有更大的喷洒面积，填料上的微生物能够与喷淋液充分接触便于生长增殖以与臭气发生反应，具有更好的除臭效果。

3)通过设置第一喷淋层的多个第一喷淋头同时开启使得持续喷洒的喷淋液使得附着在聚氨酯填料上的微生物保持活性并持续与臭气中的成分发生反应，经过主生物除臭单元的臭气中的大部分有害气体被去除，进入辅生物除臭单元的臭气中的有害气体较少；通过设置多个第二喷淋头间歇开启一方面节约喷淋液和电力，具有较低的成本，同时也可以使得臭气中的有害气体被进一步去除并达到排放要求。

4)通过在第一储水层与第一喷淋层之间连通有第一循环泵，第二储水层与第二喷淋层之间连通有第二循环泵使得从喷淋层的多个喷淋头喷洒的喷淋液能够落入储水层中并通过循环泵循环至喷淋层，节约喷淋水，同时落入水里的微生物能够被循环至喷淋层中。

5)通过在填料层设置压差计使得操作人员可以通过压差计的数值了解到填料之间的用于通过臭气和喷淋液的通道是否堵塞的情况，当该通道堵塞时能够及时处理。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的应用于下沉式污水处理厂的除臭装置的结构示意图。

具体实施方式

为了更好的了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型的一种应用于下沉式污水处理厂的除臭装置做进一步详细的描述。

图1示出了根据本实用新型实施例的应用于下沉式污水处理厂的除臭装置100的结构，包括依次连通的主生物除臭单元1和辅生物除臭单元2，主生物除臭单元1包括自下而上依次设置的第一进气层11、第一填料层12以及第一喷淋层13，辅生物除臭单元2包括自下而上依次设置的第二进气层21、第二填料层22以及第二喷淋层23，其中，第一填料层12的填料为聚氨酯填料，第二填料层22的填料为炭质填料。

在下沉式污水处理厂在进行污水处理时，会产生臭气，臭气的成分包括硫化氢(H₂S)、甲硫醇(CH₃SH)、甲硫醚(C₂H₆S)、二甲二硫(C₂H₆S₂) 氨气(NH₃)以及三甲胺(C₃H₉N)等，这些臭气的成分对人体健康不利，需要对其进行除臭达到排放标准后再进行排放。

本实用新型的应用于下沉式污水处理厂的除臭装置100分别在第一填料层12和第二填料层22中填充有聚氨酯填料和炭质填料，由于聚氨酯填料的密度较小因此对设备的承重要求低且表面多孔因此容易挂生物膜，孔隙间能够附着较多的微生物；而炭质填料具有大的比表面积(指单位质量物料所具有的总面积)，容易挂生物膜并且其通透性和结构稳定性良好，该填料不易腐烂且有良好的吸附功能，因此第一填料层12和第二填料层22均能够有利于微生物更好地生长，从而臭气的有害可充分地被这些微生物所分解。优选地，能够与臭气中的有害成分发生生化反应的微生物可以例如是在第一填料层12的聚氨酯填料上附着嗜酸菌等，以及在第二填料层22的炭质填料上附着硝化细菌等。

本实用新型实施例的应用于下沉式污水处理厂的除臭装置100在使用时，待除臭的气体首先进入主生物除臭单元1进行第一次除臭，待除臭的气体经第一进气层11向上运动到第一填料层12，从第一喷淋层13喷洒的喷淋液喷洒到第一填料层12中，为第一填料层12中的微生物提供水分，同时喷淋液可以溶解一部分臭气(如氨气等，氨气与水的反应，即NH₃+H₂O＝NH₃·H₂O)，剩余的臭气被第一填料层12的聚氨酯填料上的微生物吸附、吸收，其中，溶于水中的臭气通过微生物的细胞壁和细胞膜被微生物吸收，不溶于水的臭气先附着在微生物体外，由微生物分泌的细胞外酶分解为可溶性物质，再渗入细胞，进入微生物细胞的臭气成分与微生物发生生化反应，被微生物所分解利用，使进入到主生物除臭单元1的臭气得以去除。

经过第一次除臭的气体继续向上运动到第一喷淋层13并从主生物除臭单元1排出，进入辅生物除臭单元2的第二进气层22中，继续向上运动到第二填料层22，被第二填料层22的炭质填料上的微生物再次分解(其原理与主生物除臭单元1类似，在此不再赘述)进行第二次除臭，第二次除臭能够对经第一次除臭后的剩余成分的臭气进行进一步处理，使得经第二次除臭的气体的除臭效率能够达到95％-99％以满足下沉式污水处理厂的气体排放要求。

本实用新型实施例的应用于下沉式污水处理厂的除臭装置100通过设置依次连通的主生物除臭单元1和辅生物除臭单元2使得待除臭的气体依次经过两个生物除臭单元进行除臭，能够达到更好的除臭效果以满足下沉式污水处理厂的高标准的排放要求。

如图1所示，第一喷淋层13可包括位于同一水平面上的多个第一喷淋头 131，第二喷淋层23可包括至少位于两个不同的水平面上的多个喷淋段，每个喷淋段包括多个第二喷淋头231。从第一喷淋头131、第二喷淋头231喷洒的喷淋液分别落到第一填料层12的聚氨酯填料和第二填料层22的炭质填料上，为附着在填料上的微生物提供水分和营养(如腐殖酸、氮、磷、钾以及 CO(NH₂)₂、KH₂PO₄、(NH₄)PO₄、KNO₃和铵盐中的一种或多种)。通过该设置使得多个第一喷淋头131和多个第二喷淋头231均具有更大的喷洒面积，填料上的微生物能够与喷淋液充分接触便于生长增殖以与臭气发生反应，具有更好的除臭效果；通过将第二喷淋层23的多个喷淋段设置在不同的水平面上使得不同的喷淋段的第二喷淋头231能够分区喷淋，进而可以通过依次轮流控制不同区域的喷淋段的第二喷淋头231的喷淋。

根据本实用新型实施例的应用于下沉式污水处理厂的除臭装置100，第一喷淋层13可构造为：在喷淋时多个第一喷淋头131同时开启，第二喷淋层23 可构造为：在喷淋时位于不同水平面上的喷淋段的第二喷淋头231间歇开启，位于同一水平面上的喷淋段的第二喷淋头231同时开启。在本实施例中主生物除臭单元1作为主除臭单元，其除臭的气体浓度负荷较高，第一喷淋层的多个第一喷淋头131同时开启，持续喷洒的喷淋液使得附着在聚氨酯填料上的微生物保持活性并持续与臭气中的成分发生反应，经过主生物除臭单元1 的臭气中的大部分有害气体被去除，进入辅生物除臭单元2的臭气中的有害气体较少，多个第二喷淋头231间歇开启，一方面节约喷淋液和电力，具有较低的成本，同时也可以使得臭气中的有害气体被进一步去除并达到排放要求。

优选地，第二喷淋头231每隔1-2min喷淋一次，喷淋液的停留时间为 5-15s。

进一步地，主生物除臭单元1还可包括位于主生物除臭单元1的底壁与第一进气层11之间的第一储水层14，辅生物除臭单元2还可包括位于辅生物除臭单元2的底壁与第二进气层24之间的第二储水层24，其中，第一储水层 14与第一喷淋层13之间可连通有第一循环泵15，第二储水层24与第二喷淋层23之间可连通有第二循环泵25。以主生物除臭单元1为例进行说明，通过该设置使得从第一喷淋层13的多个第一喷淋头131喷洒的喷淋液能够落入第一储水层14中并通过第一循环泵15循环至第一喷淋层13，节约喷淋水，同时落入水里的微生物能够被循环至第一喷淋层13中。辅生物单元2中的喷淋液循环过程与主生物单元1类似，在此不再赘述。

在如图1所示的实施例中，第二喷淋层23还可以通过第二循环泵25与外部储水供应部件3连接，外部储水供应部件3能够储存水并为第二喷淋层 23供水；从第二喷淋头231喷洒的喷淋液落入第二储水层24中，积聚的喷淋液达到指定水位时可以排出。

在如图1所示的实施例中，第二喷淋层23中位于不同的水平面上的喷淋段与第二储水层24之间可分别连接有第二循环泵25。通过该设置使得位于不同平面上的喷淋段由各自的第二循环泵25供应喷淋液，进而位于不同的水平面上的喷淋段的喷淋能够分别控制，使得除臭装置100在工作状态下具有更多的模式，适应不同的臭气浓度情况。

优选地，在第一储水层14与第一喷淋层13之间可连通有两个并联的第一循环泵15，两个第一循环泵15一备一用，确保第一储水层14内的喷淋液能够被循环至第一喷淋层13。

根据本实施例的应用于下沉式污水处理厂的除臭装置100，第一填料层 12的填料密度的范围可为：0.35-0.5t/m³，第二填料层的填料密度的范围可为： 40-80kg/m³。通过该设置使得具有较大密度的第一填料层12作为主要的除臭反应部分，能够承受较高的臭气浓度负荷，而具有较小密度的第二填料层22 作为辅助的除臭反应部分，承受较低的臭气浓度负荷，在确保能够对经过主生物除臭单元1的剩余臭气进行进一步除臭反应使得经过辅生物除臭单元2 的气体达到排放标准的同时节约成本。

如图1所示，主生物除臭单元1可包括位于其下部的第一进气口16和位于其上部的第一出气口17，第一进气口16与第一进气层11连通；辅生物除臭单元2可包括位于其下部的第二进气口26和位于其上部的第二出气口27，第二进气口26可同时与第一出气口17和第二进气层21连通。通过该设置使得待除臭的气体具有较长的运动路径，较长的运动路径使得臭气中的有害成分能够和主生物除臭单元1、辅生物除臭单元2中的微生物充分反应，具有更好的除臭效果。

根据本实施例，除臭装置100还可包括监测系统，监测系统可包括设置在主生物除臭单元1的第一填料层12的顶部和底部的用于测量第一填料层12 的顶部与底部之间压差的第一压差计18，辅生物除臭单元2的第二填料层22 的顶部和底部的用于测量第二填料层22的顶部与底部之间压差的第二压差计 28。以主生物除臭单元1为例进行说明：当主生物除臭单元1的第一填料层 12的顶部和底部的压差为零或压差较小时表明第一填料层12的填料之间的用于通过臭气和喷淋液的通道较为顺畅，而当主生物除臭单元1的第一填料层12的顶部和底部的压差较大或压差已经超过预定值时表明第一填料层12 的填料之间的用于通过臭气和喷淋液的通道被堵塞。通过该设置使得操作人员可以通过第一压差计18的数值了解到填料之间的用于通过臭气和喷淋液的通道是否堵塞的情况，当该通道堵塞时能够及时处理，例如可通过控制各个喷淋层内的喷水压力来采用喷淋水对通道进行疏通，或者可以采取更换填料等措施，确保主生物除臭单元1能够正常工作。设置第二压差计28对于辅生物除臭单元2的作用与主生物除臭单元1类似，在此不再赘述。

优选地，监测系统还可包括设置在主生物除臭单元1以及辅生物除臭单元2后的多个气体监测仪4，通过该设置使得操作人员能够通过多个气体监测仪4观察到待除臭的气体经过主生物除臭单元1、辅生物除臭单元2除臭后的气体成分含量，实时了解除臭装置100的除臭进度。

进一步优选地，多个气体监测仪4可至少包括硫化氢监测仪、氨气监测仪。

如图1所示，除臭装置100还可包括与主生物除臭单元1的第一进气层 11连通的第一风机19和与辅生物除臭单元2的第二喷淋层23连通的第二风机。

优选地，第一风机19以及第二风机可均设置两个，两个第一风机19和两个第二风机一备一用，确保第一风机19能够顺利将待除臭的气体引入主生物除臭单元1，第二风机能够顺利将除臭后的气体排出，防止气体流动不畅。

在一个优选的实施例中，第一喷淋层13和/或第二喷淋层23可与下沉式污水处理厂的尾水连接。这里所说的“尾水”是指下沉式污水处理厂内的经过一定处理后的污水，能够达到喷淋液的要求。通过该设置能够进一步利用下沉式污水处理厂内的污水，一方面能够节约水资源，另一方面污水还可为微生物提供所需的营养物质。

另外，在第一储水层14和第二储水层24上可设置有与外部排液管道51 连接的排液口52和与外部溢流管道53或者外部排液管道51连通的防溢排液口54。通过该设置使得第一储水层14和第二储水层24内的喷淋液在达到指定水位时能够被排出，同时避免出现喷淋液溢出的现象。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种应用于下沉式污水处理厂的除臭装置，其特征在于，包括依次连通的主生物除臭单元和辅生物除臭单元，所述主生物除臭单元包括自下而上依次设置的第一进气层、第一填料层以及第一喷淋层，所述辅生物除臭单元包括自下而上依次设置的第二进气层、第二填料层以及第二喷淋层，其中，所述第一填料层的填料为聚氨酯填料，所述第二填料层的填料为炭质填料。

2.根据权利要求1所述的应用于下沉式污水处理厂的除臭装置，其特征在于，所述第一喷淋层包括位于同一水平面上的多个第一喷淋头，所述第二喷淋层包括至少位于两个不同的水平面上的多个喷淋段，每个所述喷淋段包括多个第二喷淋头。

3.根据权利要求2所述的应用于下沉式污水处理厂的除臭装置，其特征在于，所述第一喷淋层构造为：在喷淋时多个所述第一喷淋头同时开启，所述第二喷淋层构造为：在喷淋时位于不同水平面上的所述喷淋段的第二喷淋头间歇开启，位于同一水平面上的所述喷淋段的第二喷淋头同时开启。

4.根据权利要求3所述的应用于下沉式污水处理厂的除臭装置，其特征在于，所述主生物除臭单元还包括位于所述主生物除臭单元的底壁与所述第一进气层之间的第一储水层，所述辅生物除臭单元还包括位于所述辅生物除臭单元的底壁与所述第二进气层之间的第二储水层，其中，所述第一储水层与所述第一喷淋层之间连通有第一循环泵，所述第二储水层与所述第二喷淋层之间连通有第二循环泵。

5.根据权利要求4所述的应用于下沉式污水处理厂的除臭装置，其特征在于，所述第二喷淋层中位于不同的水平面上的喷淋段与第二储水层之间分别连接有所述第二循环泵。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的应用于下沉式污水处理厂的除臭装置，其特征在于，所述第一填料层的填料密度的范围为：0.35-0.5t/m³，所述第二填料层的填料密度的范围为：40-80kg/m³。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的应用于下沉式污水处理厂的除臭装置，其特征在于，所述主生物除臭单元包括位于其下部的第一进气口和位于其上部的第一出气口，所述第一进气口与所述第一进气层连通；所述辅生物除臭单元包括位于其下部的第二进气口和位于其上部的第二出气口，所述第二进气口同时与所述第一出气口和所述第二进气层连通。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的应用于下沉式污水处理厂的除臭装置，其特征在于，所述除臭装置还包括监测系统，所述监测系统包括设置在所述主生物除臭单元的第一填料层的顶部和底部的用于测量第一填料层的顶部与底部之间压差的第一压差计，所述辅生物除臭单元的第二填料层的顶部和底部的用于测量所述第二填料层的顶部与底部之间压差的第二压差计。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的应用于下沉式污水处理厂的除臭装置，其特征在于，所述除臭装置还包括与所述主生物除臭单元的所述第一进气层连通的第一风机和与所述辅生物除臭单元的所述第二喷淋层连通的第二风机。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的应用于下沉式污水处理厂的除臭装置，其特征在于，所述第一喷淋层和/或所述第二喷淋层与下沉式污水处理厂的尾水连接。

Images