CN2420057Y - 间隙淋水充填塔生物脱臭装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种间隙淋水充填塔生物脱臭装置,包括充填塔本体,其特点是:所述的充填塔本体设置成数层,包括:位于充填塔本体底部的排液层,在该排液层上部为臭气导入层,该臭气导入层与充填塔本体外的臭气输入装置相连通;位于充填塔本体中部的是一充填层,其中充填附着着能解分解臭气的微生物的生物载体,在充填塔本体的顶部设置有淋水装置,在该淋水装置下部是气体净化层,该气体净化层与外界相通。

Description

间隙淋水充填塔生物脱臭装置
本实用新型涉及一种环保领域的脱臭技术，尤其涉及一种间隙淋水充填塔生物脱臭装置。
对于恶臭，人们并不陌生，一些人已有受其害的经历，近几年来，尤其在城市，被污染的河流、垃圾堆场不断散发一些恶心的腐烂性臭气；一些本属于环保设施的污水、污泥和垃圾处理场也给周围环境带来了这一新的环境污染。因此，环保部门已越来越重视对恶臭的控制和治理，为此开发高性能、低价节能的脱臭设备成为摆在环保管理和设计、设备生产厂家面前的重要课题。
现有脱臭技术的一些脱臭处理方法，按其处理原理分，可分为物理法、化学法和生物法；按设备分，又可有燃烧法、洗净法、吸附法、生物脱臭法和脱臭剂法。其中，燃烧法适于处理有机溶剂臭，但是其不仅燃料费用较高，并且会产生含硫、含氮等有毒有害恶臭气体，从而又对空气产生污染；洗净法，若采用水洗通常仅对无机性含硫含氮系列气体有效，而采用酸或碱性溶液洗净，设备的防腐以及洗净液的处理又是新问题；吸附法有多种形式，最有代表性的是活性碳吸附法，而采用活性碳法有两个最大的问题，其一是排气湿度的影响，湿度高于50％时，活性碳吸水量急剧上升、处理气体的吸附量减少，其二是活性碳需再生处理或交换，因此，其运行费用较高；生物处理法包括土壤脱臭法，它运行费用低，易于管理，土壤上部可作绿地，但是，它可处理臭气的成份有限，而且占地面积大；消、脱臭剂法虽然使用简单且价廉，但是，它没有解决恶臭成份的无臭化。
本实用新型的目的在于提供一种改进的间隙淋水充填塔生物脱臭装置，它不仅对臭气成份有较好效果的吸附性，并且不存在填料的再生和更换的问题，而且占地面积少。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种间隙淋水充填塔生物脱臭装置，包括充填塔本体，其特点是：
所述的充填塔本体设置成数层，包括：位于充填塔本体底部的排液层，在该排液层上部为臭气导入层，该臭气导入层与充填塔本体外的臭气输入装置相连通；位于充填塔本体中部的是一充填层，在充填塔本体的顶部设置有淋水装置，在该淋水装置下部是气体净化层，该气体净化层与外界相通。
在上述的间隙淋水充填塔生物脱臭装置中，其中，在所述的充填塔本体中部的充填层中充填有生物载体，在该生物载体上附着着能解分解臭气的微生物。
在上述的间隙淋水充填塔生物脱臭装置中，其中，所述的充填层中生物载体为多孔性填料，其为无机矿物质或有机质构成，其径向尺寸在3毫米(mm)至50毫米(mm)之间。
在上述的间隙淋水充填塔生物脱臭装置中，其中，所述的充填层中多孔性填料的生物载体其形状为圆形。
在上述的间隙淋水充填塔生物脱臭装置中，其中，所述的充填层中多孔性填料的生物载体其形状为方形。
在上述的间隙淋水充填塔生物脱臭装置中，其中，所述的充填层中多孔性填料的生物载体其形状为不规则形状。
在上述的间隙淋水充填塔生物脱臭装置中，其中，所述的充填塔本体内的温度为10度(℃)至55度(℃)范围为宜。
本实用新型间隙淋水充填塔生物脱臭装置，由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果。
1．由于本实用新型的脱臭微生物的能源主要有碳源和氮源两种，而碳源可利用空气中的(二氧化碳)CO2，氮源则主要依靠含氮化合物的有机氮或NH3(氨)等，因此，基本不存在特别补充和添加能源的问题。
2．由于本实用新型采用吸收与反应的两步机理，以及由此而设计的充填塔，它空隙率高，比表面积大，因此通气范围大，压损小，对臭气成份有较好效果的吸附性。
3．由于在本实用新型中，气体在位于充填塔本体中部充填层的停留时间较短，通气的线速度也比较大，所以处理效率高。
通过以下对本实用新型间隙淋水充填塔生物脱臭装置的若干实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本实用新型的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为：
图1是本实用新型间隙淋水充填塔生物脱臭装置第一实施例单体充填塔结构示意图；
图2是本实用新型间隙淋水充填塔生物脱臭装置第二实施例双层充填层的充填塔结构示意图；
图3是本实用新型间隙淋水充填塔生物脱臭装置第三实施例双体的充填塔结构示意图；
图4是本实用新型间隙淋水充填塔生物脱臭装置中生物脱臭法的工艺流程。
请参见图1所示，这是本实用新型间隙淋水充填塔生物脱臭装置具有单体充填塔实施例的结构示意图。图中，标号10为充填塔本体，该充填塔本体10可以设置成数层，在本实用新型中设置了四层，包括：排液层11、臭气导入层12、充填层13、气体净化层14。其中，排液层11位于充填塔本体10的底部；而臭气导入层12可以设置在充填塔本体10的顶部也可以设置在充填塔本体10的下部，在本实施例中臭气导入层12位于排液层11的上部，并且该臭气导入层12与充填塔本体10外的臭气输入装置121相连通；位于充填塔本体10中部的是一充填层13，在该充填层13中充填有生物载体131，该生物载体131上附着着解分解臭气的微生物，该微生物的能源主要有碳源和氮源两种，碳源是利用空气中二氧化碳形成，氮源主要依靠含有氮化合物的有机氮或氨NH3等，在本实用新型中，生物载体131为多孔性填料，其材质为无机矿物质或有机质载体，径向尺寸在3毫米(mm)至50毫米(mm)之间，其形状为圆形、方形或其他不规则形状；当对充填层13中的生物载体131进行好氧微生物的接种处理时，采用循环和浸渍方式较好，其接种(MLSS)浓度在500毫克(mg)/升至5000毫克(mg)/升范围；在充填塔本10的顶部设置有淋水装置15，在该淋水装置15下是气体净化层14，该气体净化层14与外界相通。臭气经位于充填塔本体10外的臭气输入装置121的输送进入臭气导入层12，进而通过充填层13，经过充填层13中具有对臭气成份有较好吸附效果的生物载体131的吸收与分解，使之恶臭的臭气处理成无臭化，通过与外界相通的气体净化层14排出，排液便从排液层11向外排出。
请参见图2与图3所示，图2是本实用新型间隙淋水充填塔生物脱臭装置具有双层充填层实施例的结构示意图，图3是本实用新型间隙淋水充填塔生物脱臭装置具有双体充填塔实施例的结构示意图，对于某些臭气需要进行加强处理的可以采用具有双层充填层的充填塔(见图2所示)或采用双体充填塔(见图3所示)进行进一步的吸收和被吸附的气体由微生物进行再一次的化学反应与分解处理，使之臭气进一步净化后向外排出。
如图4所示(请配合参见图1至3所示)，这是本实用新型间隙淋水充填塔生物脱臭装置中生物脱臭法的工艺流程。本实用新型间隙淋水充填塔生物脱臭基本分两个过程进行，其一是气体被塔中的水层吸收，类似于通常的化工吸收工艺操作；其二是吸附的气体被微生物和化学反应分解。
请配合参见图1至图4所示，按图4所示的脱臭的吸收与反应的两步机理以及考虑被吸收臭气的分解与控制步骤，则充填塔生物脱臭反应满足臭气去除与气体在充填塔内的接触时间的对数成正比，亦即充填塔生物脱臭与通气速率、充填塔体积、臭气浓度、填料以及反应温度以及液相散水量等有关。
通气速度取决填料性质、空隙率的不同；较好的气体速度接触停留时间为5秒(sec)至50秒(sec)之间，而最佳的通气线速度控制在0.05米(m)/秒(s)至0.5米(m)/秒(s)范围内。
在充填塔的生物脱臭处理中，液相散水有三个目的：其一是为保持塔内的水分的含量、提高臭气的吸收性；其二是提供微生物生存和增殖的条件；其三是为了将微生物分解的生成物和微生物死体的排出，以维持处理系统的正常运行。所以，液相的散水对充填塔生物脱臭处理是必不可少的。
液相散水有连续散水或间隙散水两种方式。选择合理的散水条件主要考虑以下三点：减少散水量以降低充填塔的压损；增加水量提高臭气的吸收率；保持合适水量提供微生物的良好生存条件、硫磺系列臭气的分解生成物是硫(S)。积累过多造成体系pH下降，酸性条件有利于硫化氢(H2S)的吸收、最佳pH值为2～3；但甲基硫醇(MM)和硫化井DMS)的分解反应、作为生成物的硫(S)积累将阻碍分解的进行。所以，对于混合硫磺系列臭气的处理应采用分段方式，前段酸性处理H2S；后段pH保持中性，采用分段处理、前段作为硫化氢(H2S)气体的处理、可以用短至数秒的接触时间、长至一天一次的散水间隔；而后段的处理需要长一些的接触时间、和较短的散水间隔时间，因此，散水间隔即淋水周期视处理对象而定，其淋水周期为24次/天至1次/3天，一般，以一天二次的散水频率为宜，散水量为充填塔本体10容量的二分之一至八分之一范围。
所述的位于充填塔本体(10)中部充填层的高度决定了气体在充填部的接触停留时间。根据臭气情况以及浓度的不同，可以选择5秒(sec)至50秒(sec)停留时间范围。
关于充填塔内的温度控制：在充填塔生物脱臭的设计和运行中要考虑温度对脱臭反应的影响，大部分脱臭用微生物的生存温度为10～50℃，因此，充填塔本体10内的温度为10度(℃)至55度(℃)范围为宜，而最佳温度为30℃；在10℃以下，生物活性大幅度下降；同时，在实际使用中，还要控制进气温度应低于40度为合适。
关于湿度和散水量：在充填塔生物脱臭的设计和运行中要考虑到湿度对脱臭反应的影响，若处于干燥状态，生物将失去其活性，若湿度过高，载体表面水膜加厚，通气的压损增大，阻碍气体流动，因此，加湿程度应从保持生物活性和空气溶解接触效率两方面考虑。
表1与表2为实际采用间隙淋水充填塔生物脱臭的业绩报告。
表1下水处理场污泥贮留槽排气的脱臭性能
    成份     进风口浓度     出口浓度
    NH3     0.5～0.4ppm     N.D.
    TMA     0.2～2.0ppm     N.D.
    H2S     3～30ppm     N.D.
    MM     0.5～2.5ppm     N.D.
    臭气浓度     5，400～7，400     120～200
表2下水处理场流量调整池排风的脱臭性能
    成份     原臭气     处理出气     除去率
    NH3     1ppm     ＜0.1ppm     ＞90％
    TMA     22     ＜0.2     ＞99.9
    H2S     0.53     0.14     73.6
    DMS     0.042     0.038     9.5
    DMDS     0.012     0.008     33.3
综上所述，本实用新型不须药品，不须更换材料，充填载体靠生物活化，易于管理；对多种臭气，混合臭气均有效，脱臭效率高；操作上不须污泥管理，靠定期的散水排除脱落污泥，调节载体上的污泥量等长处；但塔内生物驯化时间较长；处理过程中需间隙或循环供水；充填载体在通气时有压损，但与目前常用的活性碳脱臭处理法相比，因为充填塔填料的价格远低于活性碳，也不像活性碳有饱和，需要更换，因此，投资少、运行管理费用低，因此，必将成为脱臭处理的主要方法、得到更为广泛的应用。

Claims (7)

1．一种间隙淋水充填塔生物脱臭装置，包括充填塔本体(10)，其特征在于：
所述的充填塔本体(10)设置成数层，包括：位于充填塔本体(10)底部的排液层(11)，在该排液层(11)上部为臭气导入层(12)，该臭气导入层(12)与充填塔本体(10)外的臭气输入装置(121)相连通；位于充填塔本体(10)中部的是一充填层(13)，在充填塔本体(10)的顶部设置有淋水装置(15)，在该淋水装置(15)下部是气体净化层(14)，该气体净化层(14)与外界相通。
2．如权利要求1所述的间隙淋水充填塔生物脱臭装置，其特征还在于：在所述的充填塔本体(10)中部的充填层(13)中充填有生物载体(131)，在该生物载体(131)上附着着能解分解臭气的微生物。
3．如权利要求2所述的间隙淋水充填塔生物脱臭装置，其特征还在于：所述的充填层(13)中生物载体(131)为多孔性填料，其为无机矿物质或有机质构成体，其径向尺寸在3毫米(mm)至50毫米(mm)之间。
4．如权利要求3所述的间隙淋水充填塔生物脱臭装置，其特征还在于：所述的充填层(13)中多孔性填料的生物载体(131)其形状为圆形。
5．如权利要求3所述的间隙淋水充填塔生物脱臭装置，其特征还在于：所述的充填层(13)中多孔性填料的生物载体(131)其形状为方形。
6．如权利要求3所述的间隙淋水充填塔生物脱臭装置，其特征还在于：所述的充填层(13)中多孔性填料的生物载体(131)其形状为不规则形状。
7．如权利要求1所述的间隙淋水充填塔生物脱臭装置，其特征还在于：所述的充填塔本体(10)内的温度为10度(℃)至55度(℃)范围为宜。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN1329314C (zh) * 2004-02-05 2007-08-01 哈尔滨工业大学 一种多用生物滴滤塔脱臭装置
CN100360215C (zh) * 2004-10-29 2008-01-09 中国石油化工股份有限公司 一种池场产生废气的生物净化方法
CN102371118A (zh) * 2010-08-12 2012-03-14 上海富程环保工程有限公司 污水站除臭装置

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