TWI411463B - Buffer biological filter system - Google Patents

Description

緩衝生物濾材系統

本發明是有關於一種空氣潔淨系統，特別是指一種緩衝生物濾材系統。

有鑒於近年來空氣污染問題因工業發展日漸嚴重，在工廠密集的工業區尤是如此，不僅是工廠內作業員工的健康受到危害，週遭環境的生態與附近居民的健康品質都遭到影響，加上環保議題逐漸受到重視，故對於工業廢氣需要更加嚴格地管控，因此，一種處理工業廢氣的裝置為目前迫切需求，以提供作業員工與附近居民健康的生活空間。

因此，本發明之目的，即在提供一種有效處理工業廢氣的緩衝生物濾材系統。

於是，本發明緩衝生物濾材系統包含一污染源入口、一生物濾材室、一風車、一雙向風量調節口、一流量緩衝室及一調節單元。該生物濾材室連通於該污染源入口，污染源經由該污染源入口至該生物濾材室，該風車連通於該生物濾材室，該雙向風量調節口連通於該污染源入口，該流量緩衝室連通於該污染源入口與雙向風量調節口間，該調節單元電連接於該風車，包括一偵測污染源注入風量的風量感應器，及一接收該風量感應器訊號的控制器，當污染源注入風量不足時，該控制器控制該風車抽風，使外界 空氣經由該雙向風量調節口經由該流量緩衝室進入，當污染源注入風量過大時，該控制器控制該風車送風，使過多的污染源經由該流量緩衝室排出。

本發明之功效在於利用該調節單元、風車與雙向風量調節口，來調節控制污染源注入的風量，間接管控污染源注入濃度與在生物濾材室停留的時間，使應用設計高效化、投資經濟化及設備最小化，以讓本發明發揮最大的使用功效。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

在本發明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1與圖2，本發明緩衝生物濾材系統之一較佳實施例包含一污染源入口1、一濃度緩衝室2、一增濕室3、一生物濾材室4、一風車5、一雙向風量調節口6、一流量緩衝室7及一調節單元8。

本發明適用產業包括光電產業、化學品及材料製造業、石油及煤製品產業、製藥工業、橡膠製品製造業、倉儲業、污水廠等，用於處理包含有揮發性有機物質(volatile organic compounds,VOCs)的工業廢氣，本較佳實施例以處理有機液體儲槽排放廢氣為例，將儲槽所釋放的有機污染物蒸氣導入生物濾材中。

該濃度緩衝室2連通於該污染源入口1後，該濃度緩衝室2包括具有吸附功能的濾材，在本較佳實施例中為包括選自活性碳、沸石或前述混合物的濾材，用於去除空氣中的懸浮微粒、微量的揮發性有機物質、水蒸氣及油份等，該濃度緩衝室2利用濾材的吸附、脫附特性，在污染源排放的尖峰時段進行吸附反應，離峰時段則進行脫附反應，用於劇烈的污染源注入負荷變動，以提高該生物濾材室4的處理效能。

該增濕室3位於該生物濾材室4與濃度緩衝室2間，由於外界環境溼度變化幅度對於微生物過於劇烈，故該增濕室3用於提供微生物最大活性的最佳溼度。

該生物濾材室4連通於該增濕室3後，污染源依序經由該污染源入口1、濃度緩衝室2、增濕室3至該生物濾材室4，該生物濾材室4包括堆肥、顆粒狀活性碳、顆粒狀支撐材及菌種添加物等所構成的多孔隙生物濾材，顆粒狀活性碳增加堆肥的過濾能力，顆粒狀支撐材用於增加堆肥的孔隙度，利用顆粒狀活性碳與支撐材來達到活性大、易啟動、低壓損等功效，該生物濾材室4更包括一鄰近該風車5設置的儲存滲水容器41，該儲存滲水容器41用於儲存來自生物濾材的滲水。

更進一步說明的是，藉由讓廢氣通過多孔隙生物濾材，利用附著在濾材表面的維生物來去除廢氣中的揮發性有機物質，透過控制多孔隙生物濾材的溫度、溼度、酸鹼值等條件，讓微生物發揮最大活性，加速反應進行，提高過 濾效率，分解之後所產生的氣體產物例如二氧化碳則隨氣流排出，所產生的液體產物則滴落至該儲存滲水容器41排除、再處理或再循環。

該風車5連通於該生物濾材室4，不直接抽引污染源，而是由污染源主動注入該緩衝生物濾材系統中。

該雙向風量調節口6連通於該污染源入口1。

該流量緩衝室7連通於該污染源入口1與雙向風量調節口6間，包括選自活性碳、沸石或前述混合物的濾材。

該調節單元8電連接該風車5，包括一偵測污染源注入風量的風量感應器81，及一接收該風量感應器81訊號的控制器82。

污染物濃度與停留於該生物濾材室4的時間，將影響生物濾材能否發揮最佳功效，故必須透過該調節單元8控制污染物注入的風量，以提高該緩衝生物濾材系統的使用效能與延長使用週期。

一般情況下，污染源注入的風量容易不足，此時，該控制器82控制該風車5抽風，使外界空氣經由該雙向風量調節口6經由該流量緩衝室7進入，提高污染源注入的風量，且附加的功效在於，由於該風車5抽風時，外界空氣流經該流量緩衝室7及濃度緩衝室2，讓該流量緩衝室7及濃度緩衝室2中的濾材進行再生脫附功能，以使濃度緩衝室2濾材可持續操作不須更換，並延長該流量緩衝室7濾材的使用週期，最佳狀況仍可不必更換。

當污染源注入風量過大時，該控制器82控制該風車5 送風，使過多的污染源經由該流量緩衝室7排出，以避免超過該生物濾材室4的負荷量。

更進一步說明的是，該風量感應器81具有一位於該污染源入口1的第一偵測點811、一位於該濃度緩衝室2的第二偵測點812，及一位於該流量緩衝室7的第三偵測點813，該控制器82具有一位於該第二偵測點812、第三偵測點間813的閥門821。舉例而言，預設風量為10cmm，當該第一偵測點811偵測到風量為5cmm時，開啟該閥門821與該風車5抽風，使該第三偵測點813風量為5cmm，以達到第二偵測點812風量為預設風量10cmm；而當該第一偵測點811偵測到風量為20cmm時，將10cmm風量由雙向風量調節口6導出，以達到第二偵測點812風量為預設風量10cmm。

值得一提的是，該生物濾材室4除了可以是直立式之外，也可以是橫向濾床式(圖未示)等等不同的形狀態樣。

綜上所述，由於工業廢氣的排放濃度與流量變動幅度大，本發明主要功效即在於該緩衝生物濾材系統能於不同流量時皆保有處理效能，利用該調節單元8即時掌控風車5的風向與速度，搭配該雙向風量調節口6，以讓過多的污染源排出，或是抽引外界空氣補足不足風量，達到隨著工業廢氣的排放濃度與流量變動調節的功效，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧污染源入口

2‧‧‧濃度緩衝室

3‧‧‧增濕室

4‧‧‧生物濾材室

41‧‧‧儲存滲水容器

5‧‧‧風車

6‧‧‧雙向風量調節口

7‧‧‧流量緩衝室

8‧‧‧調節單元

81‧‧‧風量感應器

811‧‧‧第一偵測點

812‧‧‧第二偵測點

813‧‧‧第三偵測點

82‧‧‧控制器

821‧‧‧閥門

圖1是方塊示意圖，說明本發明緩衝生物濾材系統的一較佳實施例；及圖2是一正視圖，說明本較佳實施例的一增濕室、一生物濾材室及一風車。

1‧‧‧污染源入口

2‧‧‧濃度緩衝室

3‧‧‧增濕室

4‧‧‧生物濾材室

5‧‧‧風車

6‧‧‧雙向風量調節口

7‧‧‧流量緩衝室

8‧‧‧調節單元

81‧‧‧風量感應器

811‧‧‧第一偵測點

812‧‧‧第二偵測點

813‧‧‧第三偵測點

82‧‧‧控制器

821‧‧‧閥門

Claims (7)

1. 一種緩衝生物濾材系統，包含：一污染源入口；一生物濾材室，連通於該污染源入口，污染源經由該污染源入口至該生物濾材室；一風車，連通於該生物濾材室；一雙向風量調節口，連通於該污染源入口；一流量緩衝室，連通於該污染源入口與雙向風量調節口間；一調節單元，電連接於該風車，包括一偵測污染源注入風量的風量感應器，及一接收該風量感應器訊號的控制器，當污染源注入風量不足時，該控制器控制該風車抽風，使外界空氣經由該雙向風量調節口經由該流量緩衝室進入，當污染源注入風量過大時，該控制器控制該風車送風，使過多的污染源經由該流量緩衝室排出；及一連通於該污染源入口與該生物濾材室間的濃度緩衝室。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之緩衝生物濾材系統，其中，該風量感應器具有一位於該污染源入口的第一偵測點、一位於該濃度緩衝室的第二偵測點，及一位於該雙向風量調節口的第三偵測點，該控制器具有一位於該第二、三偵測點間的閥門。
3. 根據申請專利範圍第1項所述之緩衝生物濾材系統，其 中，該生物濾材室包括堆肥、顆粒狀活性碳及顆粒狀支撐材。
4. 根據申請專利範圍第1項所述之緩衝生物濾材系統，其中，該濃度緩衝室包括選自活性碳、沸石的濾材。
5. 根據申請專利範圍第3項所述之緩衝生物濾材系統，其中，該流量緩衝室包括選自活性碳、沸石的濾材。
6. 根據申請專利範圍第1項所述之緩衝生物濾材系統，其中，該生物濾材室更包括一鄰近該風車設置的儲存滲水容器。
7. 根據申請專利範圍第2項所述之緩衝生物濾材系統，更包含一位於該生物濾材室與濃度緩衝室間的增濕室。