CN219942330U - 废气废水综合处理系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种废气废水综合处理系统，包括废气处理系统和废水处理系统；废气处理系统包括喷淋吸收塔和喷淋泵，喷淋吸收塔内部设有填料及喷淋装置，喷淋装置位于填料上方、与喷淋泵相连通；废水处理系统包括调节池、厌氧反应装置、好氧反应装置、沉淀池和清水池；废气处理系统的喷淋吸收塔连通至废水处理系统的调节池，废水处理系统的清水池连通至废气处理系统的喷淋泵。本申请能够将废水处理系统与废气处理系统相结合，缩短生物膜培养时间，提高了废气处理初期净化效率，减少了废水处理系统中外置碳源的投加，实现了资源综合利用，节省各项投资和运行成本。

Description

废气废水综合处理系统

技术领域

本实用新型涉及生物除臭技术领域，尤其涉及一种废气废水综合处理系统。

背景技术

甲醇、乙醇等醇类溶剂在化工、制药等领域有着广泛的应用，基于这些溶剂的易挥发性，在生产使用过程中均会产生大量含醇废气，因含醇废气属于非甲烷总烃(VOC)废气，按环保要求，需要进行严格的回收处理和尾气废气治理，达到标准值后才允许排放。

通常的含醇废气处理方法有水吸收法、冷凝法、活性炭吸附法、UV光催化氧化法、RTO/RCO热处理法、生物除臭法等。以上方法均能够不同程度地处理含醇废气，但物理法处理废气需对吸附尾气的介质进行清洗或再处理，会增加废水处理量和后续处理成本；涉及到催化氧化或热处理工艺的，往往设备投入大、处理成本高；生物除臭法是通过培养微生物膜对废气中的有机物进行分解除臭，适用于中、低浓度含醇尾气的治理，较为经济、环保，是废气处理领域的重要发展方向。

生物除臭装置主要包括喷淋吸收塔、储水池、喷淋泵等，喷淋吸收塔内部设置有具有多孔结构的填料，填料表面上培养微生物菌种形成高活性生物膜，储水池设在喷淋吸收塔的下方用于收集、存储吸收液，吸收液经喷淋泵进入喷淋吸收塔内上层的喷洒机构，经喷洒机构自上向下均匀喷洒；含醇废气进入喷淋吸收塔内下层，废气从下向上穿过生物填料，废气中的醇类有机物被填料上的微生物利用，分解成CO₂、H₂O，实现含醇废气的净化，净化后的气体从喷淋吸收塔顶部排放，从生物填料渗透下来的吸收液由储水池收集后通过喷淋泵循环使用。在含醇废气被微生物分解的同时，微生物以含醇废气中的醇类有机物为养料进行生长繁殖，使生物除臭装置具有较高的净化效率。

上述技术方案中，生物膜的驯化与培养需要较长的时间，在育膜初期填料上的微生物尚不能有效分解废气中的污染物，废气主要依靠吸收液吸收来处理，装置整体运行稳定性差，喷淋吸收液饱和快，需要频繁更换，增加用水量且废弃的吸收液会显著增加废水处理成本。

实用新型内容

为了解决背景技术中提到的至少一个问题，本申请实施例提供一种废气废水综合处理系统，将采用活性污泥法的废水处理系统与废气处理系统相结合，将废水处理系统净化处理后的清液回流至废气处理系统，作为含醇废气的吸收液，清液是一种含有成熟微生物菌落的生物混合液，缩短生物膜培养时间，同时废气中部分醇类物质被吸收液吸收后溢流进入废水处理系统，作为活性污泥微生物的营养碳源，实现了资源综合利用，节省各项投资和运行成本。

本申请实施例提供了一种废气废水综合处理系统，包括废气处理系统和废水处理系统；

所述废气处理系统包括喷淋吸收塔和喷淋泵，所述喷淋吸收塔内部设有填料及喷淋装置，所述喷淋装置位于所述填料上方、与所述喷淋泵相连通；

所述废水处理系统包括调节池、厌氧反应装置、好氧反应装置、沉淀池和清水池；

废气处理系统的喷淋吸收塔连通至废水处理系统的调节池，废水处理系统的清水池连通至废气处理系统的喷淋泵。

在一种可以实现的实施方式中，所述喷淋吸收塔内设有两层填料，每层填料上分别设有喷淋装置，所述喷淋泵的出口经分支管路分别连通至喷淋吸收塔内的两喷淋装置。

在一种可以实现的实施方式中，所述废气处理系统还包括外置循环水箱，所述外置循环水箱通过连通管与所述喷淋吸收塔实现底部连通；所述外置循环水箱再连通至清水池；所述喷淋泵为槽内泵，将所述槽内泵的进水口置于外置循环水箱内的底部。

在一种可以实现的实施方式中，于所述清水池的出口与所述喷淋泵的入口之间的管路上还设有取样口或悬浮物检测探头。

在一种可以实现的实施方式中，所述废水处理系统还包括生物混合液池，所述生物混合液池的入口与所述清水池的出口连通，所述生物混合液池的出口连通至所述喷淋泵的入口。

在一种可以实现的实施方式中，所述废水处理系统还包括污泥池，所述沉淀池底部与污泥池连通；所述喷淋吸收塔底部也与污泥池连通。

在一种可以实现的实施方式中，所述喷淋吸收塔包括一级吸收塔和二级吸收塔，一级、二级吸收塔内部均设有填料及喷淋装置；所述喷淋泵包括一级喷淋泵和二级喷淋泵，所述一级喷淋泵的出口与所述一级吸收塔内的喷淋装置相连通，所述二级喷淋泵的出口与所述二级吸收塔内的喷淋装置相连通；

一级、二级吸收塔均设有进气口、排气口及排液口，所述一级吸收塔的排气口与所述二级吸收塔的进气口连通；所述一级吸收塔的排液口、二级吸收塔的排液口均连通至所述调节池的进水口；

所述清水池的出口连通至所述一级喷淋泵的入口、二级喷淋泵的入口。

综上，本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1、本申请将活性污泥法净化处理后的清液回流至废气处理系统，作为含醇废气的吸收液，清液是一种含有成熟微生物菌落的生物混合液，无需驯化可短期内形成高活性的生物膜，提高了废气处理初期净化效率。

2、废气中的醇类有机物经吸收后随吸收液排入调节池，参与到废水处理的过程中，醇类有机物为微生物提供碳源，促进微生物的新陈代谢，减少外置碳源的投加，废气处理过程中产生的饱和吸收液无需后续专门处理，降低用水量，节约成本、方便环保。

3、废水处理系统与废气处理系统有效结合，实现资源互补、充分利用，废气与废水在高活性微生物作用下均得到高效处理。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的废气废水综合处理系统的一种结构示意图；

图2为本申请实施例提供的废气废水综合处理系统的另一种结构示意图；

附图标记说明：

1-喷淋吸收塔；1-1一级吸收塔；1-2二级吸收塔；2-喷淋泵；2-1一级喷淋泵；2-2二级喷淋泵；3-填料；4-喷淋装置；5-进气口；6-排气口；7-排液口；8-外置循环水箱；9-连通管；10-调节池；11-厌氧反应装置；12-好氧反应装置；13-沉淀池；14-清水池；15-生物混合液池。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请的实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。值得注意的是，附图中所描述的实施例只是本申请的一部分实施例，而不是全部实施例。即通过附图所描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

本申请实施例提供一种废气废水综合处理系统，参照图1所示，包括废气处理系统和废水处理系统；

废气处理系统包括喷淋吸收塔1和喷淋泵2，喷淋吸收塔1内部设有填料3及喷淋装置4，喷淋装置4位于填料3上方、与喷淋泵2相连通，喷淋吸收塔1设有进气口5、排气口6及排液口7；

废水处理系统包括调节池10、厌氧反应装置11、好氧反应装置12、沉淀池13和清水池14；

废气处理系统的喷淋吸收塔1连通至废水处理系统的调节池10，废水处理系统的清水池14连通至废气处理系统的喷淋泵2。

其中，废水处理系统中的厌氧反应装置11可以是厌氧反应器或厌氧反应池，好氧反应装置12可以是好氧反应器或好氧反应池。废气处理系统中的喷淋吸收塔1的排液口7连通至废水处理系统的调节池10的进水口，废水处理系统的清水池14的出口连通至废气处理系统的喷淋泵2的入口。

本申请实施例提供一种废气废水综合处理系统，将废水处理系统中高活性的生物混合液直接回流到废气处理系统，作为对含醇废气进行喷淋净化的吸收液，在废气处理系统的喷淋吸收塔1内生物混合液中部分微生物以塔内填料3为载体实现着床作用，并以吸收后的醇类物质为营养进行繁殖，无需驯化、短期内在填料表面形成生物膜，缩短生物膜培育时间；含醇废气自下向上穿过填料3，在填料3表面发生气、水、微生物三相混合反应。废气中的醇类污染物在喷淋过程中被液体吸收，净化后的气体从排气口6进入气体排放单元排放。吸收醇类物质的喷淋液直接或经过一定时间循环喷淋后经排液口7排入废水处理系统的调节池10，从而进入生化处理系统，醇类物质作为有机碳源为水中的微生物补充营养，使废气与废水均在高活性微生物的作用下得到高效处理。

具体的，含醇废气由进气口5进入喷淋吸收塔1，沉淀池13内的上层清液进入清水池14经缓冲和均质后，作为废气喷淋处理的生物混合液回流进入废气处理系统，经喷淋泵2进入喷淋吸收塔1内对废气进行喷淋吸收，净化后的气体经排气口6进入末端气体排放单元进行排放，喷淋后的吸收液中含有微生物和醇类物质等，吸收液直接或经过一定时间循环喷淋后自排液口7进入废水处理系统的调节池10，进行一系列的废水生化处理。在系统运行初期，塔内表面生物膜未长成前，在喷淋吸收塔1内含醇废气中的醇类物质小部分被附着在填料3上的微生物分解，大部分被液体吸收，含有醇类物质的吸收液靠自重落入塔内底部后，通过排液口7进入废水处理系统，醇类物质作为有机碳源为水中的微生物补充营养，进行降解和新陈代谢，减少废水处理系统外加碳源的用量；随着塔内微生物的增长，其逐渐在填料3表面形成一层生物膜，有一定的降解能力，并开始对含醇废气在塔内进行部分降解、净化；在塔内生物膜长成后，其降解能力逐步变大，含醇废气进入吸收塔后经接触反应可以实现废气的快速降解，吸收液中的醇类物质含量则逐渐降低，此时，废水处理系统外加碳源的量也开始逐步增大，但始终低于原始用量。

综上，本申请实施例提供一种废气废水综合处理系统，将废气处理系统和废水处理系统有效结合，利用废水处理系统中成熟的微生物菌群进行废气处理，无需驯化可短期内形成高活性的生物膜，对含醇废气进行有效的分解吸收，解决了单纯生物除臭法废气处理系统运行初期效率低的问题，为含醇废气的净化效率提供保障。废气中的醇类物质经喷淋吸收后随吸收液排入调节池，从而进入生化处理系统，醇类物质作为生化处理过程中微生物的碳源等营养源，促进废水处理过程中微生物的新陈代谢，形成更具有活性的新生微生物，如此循环，无论是废气还是废水在高活性微生物作用下均得到高效处理，还减少废水处理中外置碳源的投加，同时废气处理过程中产生的饱和吸收液无需后续专门处理，相比于单纯生物法废气处理系统用水量大、后续处理成本高的不足，具有方便环保、安全高效、节省成本的优点，实现了资源的综合利用。

在一种可以实现的实施方式中，喷淋吸收塔1内设有两层填料3，每层填料3上分别设有喷淋装置4，喷淋泵2的出口经分支管路分别连通至喷淋吸收塔1内的两喷淋装置。

这样，可以使喷淋塔内气、水、微生物三相混合反应更加充分，提高废气处理效率。

在一种可以实现的实施方式中，参照图2所示，废气处理系统还包括外置循环水箱8，外置循环水箱8通过连通管9与喷淋吸收塔1实现底部连通；外置循环水箱8再连通至清水池14；喷淋泵2为槽内泵，将槽内泵的进水口置于外置循环水箱8内的底部。

其中，清水池14的出口与外置循环水箱8的入口连通，喷淋泵的数量为多个，各喷淋泵与喷淋装置之间的管路上分别设有阀门。

在场地空间充足的情况下，设置与喷淋吸收塔1底部连通的外置循环水箱8，喷淋泵2为槽内泵，槽内泵的进水口置于外置循环水箱8内的底部，清水池14的出口和外置循环水箱8的入口连通。喷淋吸收塔1与外置循环水箱8之间安装有稳压计，外置循环水箱8上安装有液位计，清水池与外置循环水箱之间的管路上安装有混合液控制阀，喷淋泵2的出口与喷淋装置4之间的管路上设有流量计，排液口7与调节池10的进水口之间的管路上安装有吸收液控制阀。

系统可采用间歇式和连续式两种运行方式：

间歇式运行：系统运行初始打开混合液控制阀、关闭吸收液控制阀，废水处理系统中的生物混合液从清水池14流入外置循环水箱8，当外置循环水箱8内生物混合液达到充足量后，关闭混合液控制阀，进液停止；开启喷淋泵2并将含醇废气通入塔内，喷淋泵将水箱内的液体抽送至喷淋装置4对废气进行净化吸收，废气、吸收液、微生物在塔内发生三相反应，喷淋后吸收液落入塔底，如此循环；根据实际运行情况需要，在不影响废气处理的情况下，同时打开吸收液控制阀和混合液控制阀，保持水箱内液位稳定，水箱及塔内的吸收液通过排液口7排送至调节池10，饱和吸收液进入废水处理系统进行净化分解，新的吸收液逐步补入，从而完成吸收液的置换。

连续式运行：系统运行初始，先打开混合液控制阀，待外置循环水箱8内的液体达到一定量后即可开启喷淋泵2和吸收液控制阀，废水处理系统产生的生物混合液连续不断地进入外置循环水箱8，同时废气处理过程产生的吸收液也实时连续地排入调节池10，运行期间保持水箱内的液位不变。

外置式水箱便于对喷淋吸收塔进行监测、维修操作；槽内泵占地面积小，具有节省空间、方便维修、操作环境干净的优点。设置多个喷淋泵，适用范围广、操作调节灵活。在实际应用时，针对不同的场地空间、废气浓度等条件灵活选择上述运行方式。

在一种可以实现的实施方式中，于清水池14的出口与喷淋泵2的入口之间的管路上还设有取样口或悬浮物检测探头。

其中，废水经生化处理后的混合液进入沉淀池13中进行水泥分离，混合液中大部分悬浮污泥逐渐沉积在池底，沉淀池13上层的清液进入清水池14，清水池14具有缓冲和均衡水质的作用，使回流至废气处理系统的生物混合液的流速和水质稳定、便于调整。

这样，方便对从废水处理系统回流的生物混合液进行取样检测或实时监测，控制用作废气处理的吸收液即回流的生物混合液ss值在200mg/L以内，可以有效防止生物混合液对于喷淋装置的堵塞；废水处理系统中活性污泥微生物的浓度一般保持在3000-5000mg/L，填料清洗液的污泥浓度远远低于水处理系统的正常污泥浓度，也远远低于水处理系统产生的剩余污泥的量，废气处理系统不会对废水处理系统中的正常运行造成影响，保障整体系统的废水、废气处理均可稳定运行，互为补充。

在一种可以实现的实施方式中，参照图1所示，废水处理系统还包括生物混合液池15，生物混合液池15的入口与清水池14的出口连通，生物混合液池15的出口连通至喷淋泵2的入口。

这样，生物混合液池15具有进一步缓冲和均衡水质的作用，使废水处理系统回流的生物混合液的流速和水质稳定、便于调整。根据不同的废水处理工况，在废水量大、流速快等情况下优先选用生物混合液池，保障废气处理系统的稳定运行。

在一种可以实现的实施方式中，废水处理系统还包括污泥池，沉淀池13底部与污泥池连通；喷淋吸收塔1底部也与污泥池连通。

这样，随着塔内生物膜厚度增大，废气处理系统运行一段时间后(约6个月-12个月)，塔内生物膜会有脱落现象，需要对填料进行清洗，清洗后的混合污液从吸收塔底部排入废水处理系统中的污泥池。废水处理系统中的活性污泥微生物在消化降解有机污染物的同时自身的新陈代谢会产生一部分剩余污泥(多余的微生物)，该部分剩余污泥定期排出系统外进行污泥脱水处理。废气处理系统无需为填料清洗后的污液专门设置收集池，降低运行成本的同时提高清洗操作性，防止填料堵塞，保障废气吸收塔长期稳定运行。

在一种可以实现的实施方式中，参照图2所示，喷淋吸收塔1包括一级吸收塔1-1和二级吸收塔1-2，一级、二级吸收塔内部均设有填料及喷淋装置；喷淋泵2包括一级喷淋泵2-1和二级喷淋泵2-2，一级喷淋泵2-1的出口与一级吸收塔1-1内的喷淋装置相连通，二级喷淋泵2-2的出口与二级吸收塔1-2内的喷淋装置相连通；

一级、二级吸收塔均设有进气口、排气口及排液口，一级吸收塔1-1的排气口与二级吸收塔1-2的进气口连通；一级吸收塔1-1的排液口、二级吸收塔1-2的排液口均连通至调节池10的进水口；

清水池14的出口连通至一级喷淋泵2-1的入口、二级喷淋泵2-2的入口。

这样，设置两级甚至多级吸收塔和喷淋泵，可以适应高浓度含醇废气或废气量大的净化要求，使系统整体运行稳定。

Claims (7)

1.一种废气废水综合处理系统，其特征在于，包括废气处理系统和废水处理系统；

所述废气处理系统包括喷淋吸收塔和喷淋泵，所述喷淋吸收塔内部设有填料及喷淋装置，所述喷淋装置位于所述填料上方、与所述喷淋泵相连通；

所述废水处理系统包括调节池、厌氧反应装置、好氧反应装置、沉淀池和清水池；

废气处理系统的喷淋吸收塔连通至废水处理系统的调节池，废水处理系统的清水池连通至废气处理系统的喷淋泵。

2.根据权利要求1所述的废气废水综合处理系统，其特征在于，所述喷淋吸收塔内设有两层填料，每层填料上分别设有喷淋装置，所述喷淋泵的出口经分支管路分别连通至喷淋吸收塔内的两喷淋装置。

3.根据权利要求1所述的废气废水综合处理系统，其特征在于，所述废气处理系统还包括外置循环水箱，所述外置循环水箱通过连通管与所述喷淋吸收塔实现底部连通；所述外置循环水箱再连通至清水池；所述喷淋泵为槽内泵，将所述槽内泵的进水口置于外置循环水箱内的底部。

4.根据权利要求1所述的废气废水综合处理系统，其特征在于，于所述清水池的出口与所述喷淋泵的入口之间的管路上还设有取样口或悬浮物检测探头。

5.根据权利要求1所述的废气废水综合处理系统，其特征在于，所述废水处理系统还包括生物混合液池，所述生物混合液池的入口与所述清水池的出口连通，所述生物混合液池的出口连通至所述喷淋泵的入口。

6.根据权利要求1所述的废气废水综合处理系统，其特征在于，所述废水处理系统还包括污泥池，所述沉淀池底部与污泥池连通；所述喷淋吸收塔底部也与污泥池连通。

7.根据权利要求1所述的废气废水综合处理系统，其特征在于，所述喷淋吸收塔包括一级吸收塔和二级吸收塔，一级、二级吸收塔内部均设有填料及喷淋装置；所述喷淋泵包括一级喷淋泵和二级喷淋泵，所述一级喷淋泵的出口与所述一级吸收塔内的喷淋装置相连通，所述二级喷淋泵的出口与所述二级吸收塔内的喷淋装置相连通；

一级、二级吸收塔均设有进气口、排气口及排液口，所述一级吸收塔的排气口与所述二级吸收塔的进气口连通；所述一级吸收塔的排液口、二级吸收塔的排液口均连通至所述调节池的进水口；

所述清水池的出口连通至所述一级喷淋泵的入口、二级喷淋泵的入口。