CN214513765U - 一种臭气处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种臭气处理装置，包括臭气处理装置箱体（1）、多孔吸附材料层（2）、生物填料层（3）、排污口（4）、臭气再分布层（7）、喷淋装置和出风装置；臭气处理装置箱体（1）内腔从上到下依次设置有多孔吸附材料层（2）和生物填料层（3），多孔吸附材料层（2）和生物填料层（3）之间设一个空间间隔形成臭气再分布层（7），生物填料层（3）下方设有排污口（4）和出风装置，多孔吸附材料层（2）上端设有喷淋装置。该臭气处理装置的设计参数中过流风速、接触时间降低一倍以上，大大缩小了臭气处理装置的设计外形外型尺寸，在满足处理效率的前提下，降低了一次性投资。

Description

一种臭气处理装置

技术领域

本实用新型涉及臭气处理装置，尤其涉及一种基于生物过滤法的臭气处理装置。

背景技术

近年来空气污染的问题已经得到了国家地方层面的重视，VOC减排的技术和措施，以及实施效果，得到了长足的发展，大家看得见的是，全年蓝天总天数已经连年提高。但这种情况距离老百姓在提高了环保意识基础上的需求还差得很远，比如臭气问题，虽然VOC减排的工作进行了多年，国家地方层面上的政策法规、标准接连出台，天监了，空气臭味扰民的问题，依然存在。

针对这种工况，还没有规范、标准给出统一执行的处理方法，所以等离子、光催化、生物法这类适合于低浓度臭气处理的技术，近年来被工程技术人员广泛使用。多年来的应用结果证明，大部分的工程案例有效果，但还不能完全达到要求。

生物法做为共认的没有二次污染的臭气处理技术，适用于处理低浓度臭气，但应用于臭气处理，由于气量特别大（几万甚至几十万m3/h），所以按现行的可参考的设计标准《城镇污水处理厂臭气处理技术规程》第4.4.10~4.4.17条款，生物过滤和生物滴滤工艺应符合空塔停留时间不宜小于15s，空塔气速不宜大于300m/h，生物过滤和生物滴滤填料有效外型尺寸按V(m3)=Q(m3/h)t(s)/3600计算，计算出的填料量非常巨大，装置外型尺寸也非常巨大，除臭工程一次性投资也巨大，严重限制了生物法的使用。

同时，有些溶解性不好的污染物质在极低浓度下，被生物床截留的效率都不高，所以需要把污染气体通过填料层的时间延长，以增加接触气液、气固机会，提高装置对污染气体的处理效率，这也就造成了装置设计太多，一次性投资过高，影响了生物技术的推广。

但是，基于标准规范，缩小装置设计方法的核心是降低臭气与生物填料的接触时间。但接触时间减少，填料层高度变低（正常高度为0.8~1.2m），也就是臭气穿过生物填料层时长减少，会使得臭气与生物填料层的传质交换量不足，影响生物填料层对臭气物质截留的效率，因此就需要一种外形尺寸小，处理效率高的新的生物法。

发明内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供了一种基于生物过滤法的臭气处理装置，该装置大大缩小了臭气处理装置的外型尺寸，在满足处理效率的前提下，降低了一次性投资。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种基于生物过滤法的臭气处理装置，包括臭气处理装置箱体、多孔吸附材料层、生物填料层、排污口、臭气再分布层、喷淋装置和出风装置；所述的臭气处理装置箱体内腔从上到下依次设置有多孔吸附材料层和生物填料层，多孔吸附材料层和生物填料层之间设一个空间间隔形成臭气再分布层，生物填料层下方设有排污口和出风装置，多孔吸附材料层上端设有喷淋装置。

所述的臭气再分布层厚度为200~210mm。

所述的多孔吸附材料层采用3~5mm不定型块状制成，比表面积190~210，厚度为15~20cm。

所述的多孔吸附材料层中的多孔吸附材料包括活性炭、煤粉、焦块、焦粉、木炭、竹炭、珍珠岩和陶粒。

所述的生物填料层中的生物填料包括火山岩和陶粒。

所述的喷淋装置包括加湿泵、PLC控制柜和喷淋头；所述的喷淋头安装在多孔吸附材料层顶部，加湿泵一端与喷淋头相连，一端与PLC控制柜相连。

所述的出风装置包括风机和与风机相连空气排出口。

所述的空气排出口处设置有空气湿度计，空气湿度计与PLC控制柜相连。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型提供的基于生物过滤法的臭气处理装置，在采用生物过滤法工艺处理养殖场、垃圾场、食品厂、发酵厂、污水处理过程中、饲料生产过程中大风量污染气体时，按传统的设计工艺，由于气量大所以装置非常大，造成一次性投资较大，限制了生物法技术的使用。在基于生物过滤法的臭气处理装置内的生物填料层上方，加装置一个多孔吸附材料层，采用多孔吸附材料对污染气体进行过滤后，污染气体浓进入生物填料层处理。对生物填料层进行间歇喷淋加湿的清水，将活性面料表面的污染物质冲刷、洗净后，被多孔吸附材料截留的污染物质随加湿水落入生物填料层，污染物质被生物过滤填料表面生物膜内的微生物捕获，作用营养利用而生化分解成无害或低害的物质。配套的，基于生物过滤法的臭气处理装置内部污染气体由上向下流动，有利于污染物质在多孔吸附材料表面被水冲刷后随水流落入生物填料层，同时有利于多孔吸附材料快速恢复干燥。采用本实用新型后，基于生物过滤法的臭气处理装置的过流风量设计，可按活性炭较低过流风速设计，使得基于生物过滤法的臭气处理装置的设计参数中过流风速、接触时间降低一倍以上，大大缩小了基于生物过滤法的臭气处理装置的设计外形外型尺寸，在满足处理效率的前提下，降低了一次性投资。

附图说明

图1为本实用新型提供的基于生物过滤法的臭气处理装置的结构示意图。

其中，1为臭气处理装置箱体；2为多孔吸附材料层；3为生物填料层；4为排污口；5为加湿泵；6为风机；7为臭气再分布层。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

参见图1，一种基于生物过滤法的臭气处理装置，包括臭气处理装置箱体1、多孔吸附材料层2、生物填料层3、排污口4、臭气再分布层7、喷淋装置和出风装置；所述的臭气处理装置箱体1内腔从上到下依次设置有多孔吸附材料层2和生物填料层3，多孔吸附材料层2和生物填料层3之间设一个空间间隔形成臭气再分布层7，生物填料层3下方设有排污口4和出风装置，多孔吸附材料层2上端设有喷淋装置。

其中，所述的臭气再分布层7厚度为200~210mm。

进一步地，所述的多孔吸附材料层2采用3~5mm不定型块状制成，比表面积190~210，厚度为15~20cm。

其中，所述的多孔吸附材料层中的多孔吸附材料包括活性炭、煤粉、焦块、焦粉、木炭、竹炭、珍珠岩和陶粒；所述的生物填料层3中的生物填料包括火山岩和陶粒。

进一步地，所述的喷淋装置包括加湿泵5、PLC控制柜和喷淋头；所述的喷淋头安装在多孔吸附材料层2顶部，加湿泵5一端与喷淋头相连，一端与PLC控制柜相连，所述的出风装置包括风机6和与风机相连空气排出口，所述的空气排出口处设置有空气湿度计，空气湿度计与PLC控制柜相连。

具体的，生物填料层3比常规设计的高度减少50%，其仍采用常规的火山岩、陶粒等做为生物填料

在多孔吸附材料层2与生物填料层3之间，留出200mm的臭气再分布层7。

采用生物过滤工艺，间歇喷清水加湿（或补加营养液），每天喷淋4~5次；不但对生物填料有加湿的作用，而且可以将上述多孔吸附材料表面多余的生物膜层清洗掉，恢复多孔吸附材料的吸附能力；

生物过滤工艺采用气液同向，由上而下的工艺，有利用快速恢复活性炭层的干燥度，提高吸附截留能力，又不影响生物过滤的有效运行（保持填料层相对湿度为70%左右，有利于保微生物的活性）。

每次加湿水量的控制，以装置空气排出口排气相对湿度70%为宜，最高不超过98%，装置空气排出口气体相对湿度小于60%时，启动喷淋装置的加湿泵，达到最高相对湿度98%时停止。用一个PLC控制柜联锁加湿装置的喷淋泵与装置空气排出口的空气湿度计，自动控制加湿操作。

本实用新型在采用生物过滤法处理大风量、污染物浓度极低、臭味大的污染气体时，在生物填料层上层，设置一层多孔吸附材料层，多孔吸附材料层的设计，以15~20cm为最佳。

配套的措施：多孔吸附材料层与生物填料层之间设置一个空间间隔，即臭气再分布层，这样有利于污染气体进入生物过滤段后重新进行混合分布。

配套的措施：采用污染气体由上向下运行，有利于多孔吸附材料表面被清水冲刷下来的污染物质顺利脱落，进入生物填料层的生物填料表面；同时有也有利于多孔吸附材料快速干燥。

配套的措施：生物填料的加湿，采用清水。加湿喷淋的设计，采用PLC控制柜控制，加湿泵的开启及停止，与装置空气排气口的湿度关联，排气湿度大于98%时，加湿泵停止；排气湿度小于60%时，加湿泵开启。

臭气处理装置的空塔气速可以按活性炭生物填料层单层的空气流速设计，污染气体与生物填料的接触时间，可按小于4s设计。

多孔吸附材料，包含但不限定为活性炭、煤粉、焦块（粉）、木炭（竹炭）、珍珠岩、陶粒等。

实施方法1）： 对于养殖场臭气处理，多孔吸附材料选用椰壳活性炭，层厚度20cm，多孔吸附材料层与生物填料层间隔为20cm，臭气与生物填料层的生物过滤填料接触时间设计为4s；空塔气速0.2m/s；加湿喷淋量按排出口相对湿度70%，由PLC控制柜控制喷淋泵启停，小于60%时加湿，大于98%时停止；经过处理后的臭气可达到达标排放：装置空气排出口臭气无量纲浓度小于1000，厂界臭气浓度≤60。装置外形外型尺寸是常规设计的1/3，制造成本可减少1/3。

实施方法2）：对于垃圾场臭气处理，采用本生物过滤法设计：臭气经过机械除尘后，进入基于生物过滤法的臭气处理装置：吸附材料选择竹炭，竹炭炭层厚度15cm，竹炭炭层与生物填料层间隔为20cm，臭气与生物填料层的生物过滤填料接触时间设计为3s，空塔气速小于0.2m/s；加湿喷淋量按空气排出口相对湿度70%，由PLC控制柜控制加湿泵喷淋启停，小于60%时加湿，大于98%时停止；经过处理后的臭气可达到达标排放：装置空气排出口臭气无量纲浓度小于1000，厂界臭气浓度≤70。装置外形外型尺寸是常规设计的1/4，制造成本可减少1/4左右。

本实用新型提供的基于生物过滤法的臭气处理装置，在采用生物过滤法工艺处理，养殖场、垃圾场、食品厂、发酵厂、污水处理过程中、饲料生产过程中大风量污染气体时，让污染气体先经过一个多孔吸附材料层，进行气固传质，将这些颗粒态、分子态的物质截留，再利用间歇喷淋的生物填料层中生物过滤填料加湿用的喷淋液（营养液）将截留在多孔吸附材料表面的污染物质冲涮下来，落在生物填料层。这时候随水流落下来的污染物浓度已经比较高了，被生物膜捕获的效率就很高，大大提高了生物填料层，即生物过滤段填料表面微生物对污染物质的利用效率。

由于多孔吸附材料的吸附能力更高，通过喷淋水喷淋，污染物质被冲刷下来后，相当于污染物质在活性面料表面被浓缩，而且为水携带状态，在生物填料表面与生物膜中微生物接触的机会就更多，所以这时在生物填料层，污染气体与填料的接触时间，完全不是基于生物过滤法的臭气处理装置的核心参数，接触时间可以更短、风速可以更大。

采用本技术时，污染气体在装置内的风速、气体与多孔吸附材料的接触时间是装置设计的核心参数，这两个参数决定了装置的处理效率，而生物过滤则实际上成了多孔吸附材料再生及再生废液处理的配套设施。

本实用新型实施后，基于生物过滤法的臭气处理装置的设计，可以将污染气体与填料的接触时长，大大缩短。

由于本实用新型实施后污染气体物质在装置内的截留不在取决于污染气体与填料的接触，而取决于活性炭材料的截留性能，所以装置内气体的风速可以按活性炭设计过流风速设计：由生物过滤工艺的风速小于300/h，即0.08m/s，提高到活性炭的过流风速，小于0.6m/s，至少风速可以提高一倍以上，按0.2 m/s设计；相同过滤填料总量情况下，接触时间可以在现在设计的基础上，缩短接触时间一倍以上，也就是：

1）同样的装置，处理气量可增加一倍以上；

2）相同气量时，装置设计可缩小一倍以上。

本实用新型的实施，可大大缩小基于生物过滤法的臭气处理装置的外形设计，减少一次性投资到原来的一半。

本实用新型提供的基于生物过滤法的臭气处理装置，在采用生物过滤法工艺处理养殖场、垃圾场、食品厂、发酵厂、污水处理过程中、饲料生产过程中大风量污染气体时，按传统的设计工艺，由于气量大所以装置非常大，造成一次性投资较大，限制了生物法技术的使用。在基于生物过滤法的臭气处理装置内的生物填料层上方，加装置一个多孔吸附材料层，采用多孔吸附材料对污染气体进行过滤后，污染气体浓进入生物填料层处理。对生物填料层进行间歇喷淋加湿的清水，将活性面料表面的污染物质冲刷、洗净后，被多孔吸附材料截留的污染物质随加湿水落入生物填料层，污染物质被生物过滤填料表面生物膜内的微生物捕获，作用营养利用而生化分解成无害或低害的物质。配套的，基于生物过滤法的臭气处理装置内部污染气体由上向下流动，有利于污染物质在多孔吸附材料表面被水冲刷后随水流落入生物填料层，同时有利于多孔吸附材料快速恢复干燥。采用本实用新型后，基于生物过滤法的臭气处理装置的过流风量设计，可按活性炭较低过流风速设计，使得基于生物过滤法的臭气处理装置的设计参数中过流风速、接触时间降低一倍以上，大大缩小了基于生物过滤法的臭气处理装置的设计外形外型尺寸，在满足处理效率的前提下，降低了一次性投资。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种臭气处理装置，其特征在于，包括臭气处理装置箱体（1）、多孔吸附材料层（2）、生物填料层（3）、排污口（4）、臭气再分布层（7）、喷淋装置和出风装置；所述的臭气处理装置箱体（1）内腔从上到下依次设置有多孔吸附材料层（2）和生物填料层（3），多孔吸附材料层（2）和生物填料层（3）之间设一个空间间隔形成臭气再分布层（7），生物填料层（3）下方设有排污口（4）和出风装置，多孔吸附材料层（2）上端设有喷淋装置。

2.根据权利要求1所述的臭气处理装置，其特征在于，所述的臭气再分布层（7）厚度为200~210mm。

3.根据权利要求1所述的臭气处理装置，其特征在于，所述的多孔吸附材料层（2）采用3~5mm不定型块状制成，比表面积190~210，厚度为15~20cm。

4.根据权利要求1所述的臭气处理装置，其特征在于，所述的多孔吸附材料层中的多孔吸附材料包括活性炭、煤粉、焦块、焦粉、木炭、竹炭、珍珠岩和陶粒。

5.根据权利要求1所述的臭气处理装置，其特征在于，所述的生物填料层（3）中的生物填料包括火山岩和陶粒。

6.根据权利要求1所述的臭气处理装置，其特征在于，所述的喷淋装置包括加湿泵（5）、PLC控制柜和喷淋头；所述的喷淋头安装在多孔吸附材料层（2）顶部，加湿泵（5）一端与喷淋头相连，一端与PLC控制柜相连。

7.根据权利要求6所述的臭气处理装置，其特征在于，所述的出风装置包括风机（6）和与风机相连空气排出口。

8.根据权利要求7所述的臭气处理装置，其特征在于，所述的空气排出口处设置有空气湿度计，空气湿度计与PLC控制柜相连。

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