專利名稱：一種多用生物滴濾塔脫臭裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)境工程中的臭氣及污水處理裝置，具體涉及一種多用生物滴濾塔脫臭裝置。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高以及公眾對生活質(zhì)量、環(huán)境質(zhì)量要求的不斷增加，由各種氣味引起的惡臭問題已受到人們廣泛關(guān)注和重視。尤其在城市被污染的河流、城市排水泵站、城市污水處理廠、垃圾與糞便中轉(zhuǎn)站和處理場以及一些工廠不斷產(chǎn)生一些惡臭氣體，嚴(yán)重危害人們的身體健康?，F(xiàn)有脫臭方法的適用范圍和特點(diǎn)見表1。
表1 各種脫臭方法的適用范圍和特點(diǎn)

生物脫臭法無論在經(jīng)濟(jì)上還是在二次代謝物的安全性方面均具有優(yōu)勢，是目前國外在惡臭凈化中應(yīng)用最多的方法。
生物脫臭有兩大類工藝形式生物過濾和生物洗滌。生物過濾又可分為生物濾池和生物滴濾床(塔)。兩者的區(qū)別在于前者的生物代謝環(huán)境(水分、生物養(yǎng)分)基本是填料自持型的；后者則通過對填料層規(guī)律性的液體噴淋來維持代謝環(huán)境。近年來公開了一些有關(guān)生物過濾法的專利，如CN1116093C提供了一種酸性、中性二步脫臭的方法，硫系和氮系的惡臭氣體先在酸性反應(yīng)器中生物代謝脫除硫化氫，同時(shí)以化學(xué)吸收(中和反應(yīng))去除氨和胺類物質(zhì)；然后進(jìn)入中性反應(yīng)器，生物代謝去除有機(jī)硫化物。CN141015A公開了一種由懸浮式生物反應(yīng)器(下端)和固定式生物反應(yīng)器(上端)構(gòu)成的復(fù)合式生物處理廢氣的設(shè)備，在懸浮式反應(yīng)器內(nèi)的微生物以細(xì)菌為主，而固定式反應(yīng)器內(nèi)的微生物以真菌類為主，可同時(shí)有效地去除廢氣中親水性和疏水性污染物。目前生物滴濾塔等設(shè)備在國內(nèi)外還處于開發(fā)階段，有的設(shè)備復(fù)雜，不便于操作，有的需要更換填料，有的在設(shè)備實(shí)際運(yùn)行中產(chǎn)生填料層的堵塞問題。CN2420057Y實(shí)用新型中公開了一種間歇淋水充填塔生物脫臭裝置，雖然比其它同類設(shè)備有所改進(jìn)，但還不夠完善。塔中沒設(shè)置反沖洗系統(tǒng)。當(dāng)老化生物膜不能及時(shí)脫落，就會(huì)導(dǎo)致填料層堵塞，壓損增大，影響生物滴濾塔的脫臭效果，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致填料積水，以至使填料處于厭氧狀態(tài)，進(jìn)而導(dǎo)致微生物的死亡，使設(shè)備不能正常運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是研制一種多用生物滴濾塔脫臭裝置，它具有結(jié)構(gòu)合理，生物載體利用率高，維修方便，易于管理，生物脫臭及污水處理效率高的特點(diǎn)。本發(fā)明包含兩節(jié)塔體1、排氣管2、液體分布器3、進(jìn)氣裝置4、排水管5、反沖洗泵6、反沖洗充氣管15、一號閥門31、氣體分布器11、噴淋系統(tǒng)21、通液管22、通氣管24；兩節(jié)塔體1的對接端分別設(shè)有連接法蘭7，塔體1內(nèi)固定有生物載體8，上節(jié)塔體1的上端設(shè)有排氣管2，下節(jié)塔體1的下端分別連有排水管5和反沖洗泵6，每節(jié)塔體1的上端內(nèi)連有液體分布器3，液體分布器3與噴淋系統(tǒng)21之間連接有通液管22，氣體分布器11固定在下節(jié)塔體1內(nèi)部的下側(cè)，氣體分布器11與進(jìn)氣裝置4之間連接有通氣管24，反沖洗充氣管15的一端固定在通氣管24上，反沖洗充氣管15上設(shè)有一號閥門31。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1.塔體1分處理單元后，在搬運(yùn)和修理過程中都非常方便，易于管理，另外它可以根據(jù)試驗(yàn)或工程的需要來改變塔體1的高度。可根據(jù)滴濾塔的運(yùn)行情況，單獨(dú)或同時(shí)使用安裝在每個(gè)處理單元的液體分布器。2.塔體內(nèi)的生物載體分層，即每處理單元中的生物載體8分為一至六層。每層的間隙便于廢氣在填料層中的重新分布，增加廢氣與填料間的接觸機(jī)會(huì)。3.本生物滴濾塔安裝了反沖洗系統(tǒng)后，可以每隔一段時(shí)間定期進(jìn)行反沖洗，使老化的生物膜及時(shí)脫落，保證生物膜的活性。4.本發(fā)明的處理過程只消耗使惡臭物質(zhì)與微生物相接觸的動(dòng)力費(fèi)用和少量營養(yǎng)液費(fèi)用，其投資費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)都低于現(xiàn)有其他類型的處理設(shè)備。因此具有投資低、裝置簡單、經(jīng)濟(jì)性好、維護(hù)管理方便且不易產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)。在設(shè)備投資上，低于活性炭吸附法的1/2，在運(yùn)行費(fèi)用上，低于活性炭吸附法的1/3，低于化學(xué)吸附法的1/6。5.本發(fā)明所用生物滴濾塔設(shè)備將處理臭氣和處理污水的功能集于一體，節(jié)省設(shè)備投資也減少了占地面積。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
一(見圖1)本實(shí)施方式由兩節(jié)塔體1、排氣管2、液體分布器3、進(jìn)氣裝置4、排水管5、反沖洗泵6、反沖洗充氣管15、一號閥門31、氣體分布器11、噴淋系統(tǒng)21、通液管22、通氣管24組成；兩節(jié)塔體1的對接端分別設(shè)有連接法蘭7，塔體1內(nèi)固定有生物載體8，上節(jié)塔體1的上端設(shè)有排氣管2，下節(jié)塔體1的下端分別設(shè)有排水管5和反沖洗泵6，每節(jié)塔體1的上端內(nèi)設(shè)有液體分布器3，液體分布器3與噴淋系統(tǒng)21之間連接有通液管22，氣體分布器11固定在下節(jié)塔體1內(nèi)部的下側(cè)，氣體分布器11與進(jìn)氣裝置4之間連接有通氣管24，反沖洗充氣管15的一端固定在通氣管24上，反沖洗充氣管15上設(shè)有一號閥門31。進(jìn)氣裝置4由氣泵9、緩沖罐23、氣體預(yù)處理器10、二號閥門32組成，氣泵9的出口與緩沖罐23的入口固定連接，緩沖罐23的出口與氣體預(yù)處理器10的入口固定連接，氣體預(yù)處理器10的出口端固定有二號閥門32，二號閥門32與通氣管24的一端固定連接。噴淋系統(tǒng)21由高位水箱12、調(diào)節(jié)水箱13、水泵14、四號閥門34、五號閥門35組成；高位水箱12與調(diào)節(jié)水箱13之間連接有五號閥門35，調(diào)節(jié)水箱13與水泵14的入口連接有水管27，水管27上設(shè)有四號閥門34，水泵14的出口與通水管22的一端固定連接。
具體實(shí)施方式
二(見圖1)本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)在于，它增加了氣體流量計(jì)24和三號閥門33，氣體流量計(jì)24和三號閥門33串接在在通氣管24上。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三(見圖1)本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)在于，每兩層生物載體8之間的塔體1的外部固定有出水管25，出水管25上連接有出水閥門26。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
四(見圖1)本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)在于，它又增加了污水收集調(diào)節(jié)池18、連接管17、污水預(yù)處理池19、六號閥門36、七號閥門37，污水預(yù)處理池19與水管27之間連接有六號閥門36，污水收集調(diào)節(jié)池18與污水預(yù)處理池19之間設(shè)有連接管17，連接管17上連接有七號閥門37。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。這樣可解決處理污水和噴淋都使用高位水箱12和調(diào)節(jié)水箱13的麻煩。
具體實(shí)施方式
五(見圖1)本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)在于，它又增加了噴淋自動(dòng)控制器16，噴淋自動(dòng)控制器16串接在水泵14出口的通水管22上。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
本發(fā)明中的噴淋液可以使用污水處理廠二次沉淀池的出水，也可以用人工配制的營養(yǎng)液。噴淋液在經(jīng)過填充層中的生物載體8時(shí)，在生物體外形成一層水膜，進(jìn)入塔內(nèi)的氣體先溶于水膜，然后再被填料上的微生物所吸收降解，凈化后的氣體經(jīng)塔頂排氣管2排到大氣中。噴淋水經(jīng)過生物載體8后，由塔底排水管5排出。噴淋液體有三個(gè)目的其一是為保持填料表面的水分含量、提高臭氣的吸收率；其二是提供微生物生存和增殖的條件；其三是為了將微生物的代謝產(chǎn)物和老化的生物膜排除，以維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行。選擇合理的噴淋條件主要考慮以下三點(diǎn)減少噴淋量以降低滴濾塔的壓損；增加噴淋量提高臭氣的吸收率；保持合適噴淋量，提供微生物的良好生長條件，如溫度、pH、氮、磷、鉀等其它微量元素和水分等。噴淋量及噴淋頻率由噴淋自動(dòng)控制裝置中的電磁閥控制。當(dāng)處理低濃度廢氣時(shí)，生物滴濾塔無需反沖洗，但長時(shí)間處理高濃度臭氣時(shí)，填料可能會(huì)發(fā)生堵塞，本發(fā)明用塔底反沖洗泵6把水引入滴濾塔內(nèi)，水由下而上，同時(shí)用反沖洗充氣管15往塔內(nèi)填料上充氣，把生物載體8上的老化生物膜沖洗掉，反沖洗后的水由塔頂排氣管2和各生物載體層的排水管25排出。由于有間歇噴淋操作，反沖洗的次數(shù)不多。本發(fā)明所處理的臭氣成分可以是硫化氫、甲硫醚等含硫化合物，也可以是氨、三甲胺等含氮化合物，還可以是有機(jī)酸、有機(jī)酯、有機(jī)醇、芳香烴、脂肪烴、鹵代烴等揮發(fā)性有機(jī)物。塔體1內(nèi)進(jìn)氣溫度和進(jìn)水溫度均在10℃至50℃范圍為宜。采用本發(fā)明的生物滴濾塔，對某藥廠污水處理廠產(chǎn)生的含硫含氨含有機(jī)物的混合臭氣進(jìn)行了近半年的連續(xù)脫臭試驗(yàn)。由于現(xiàn)場氨氣的濃度低，外加了約91mg/m3的氨氣。該含硫混合臭氣由氣泵9抽入緩沖罐23中，再經(jīng)氣體流量計(jì)24從底部的氣體分布器11進(jìn)入生物滴濾塔。經(jīng)生物載體層過濾后，由上部塔頂排氣管2排出。高位水箱12中的液體通過重力作用自流到調(diào)節(jié)水箱，由水泵14經(jīng)每個(gè)塔體上方設(shè)置的液體分布器3，定期向填料層噴灑污水處理廠二次沉淀池出水，其最佳噴淋率為3.56L/(L·d)，處理效果如表2所示。當(dāng)氣體流量為9m3/h，且硫化氫進(jìn)氣濃度＜1700mg/m3時(shí)，該生物滴濾塔對硫化氫和氨的去除效果達(dá)100％。對其他有機(jī)廢氣的去除率也很高。當(dāng)現(xiàn)場硫化氫濃度發(fā)生波動(dòng)，超過1700mg/m3的濃度時(shí)，才在塔頂排氣管檢測到6mg/m3的硫化氫，故硫化氫的最大容積負(fù)荷為Nv≤204g/(m3·h)。
表2某污水處理廠含硫含氨含有機(jī)物混合臭氣的處理效果成分 進(jìn)氣平均濃度(mg/m3) 去除率(％)丙酮 14110 85乙酸乙酯9109 91乙酸丁酯300100原高濃度泵房丁醇 1479 96臭氣成分苯乙酸 200100硫化氫 854100氨 15 100氨 91 100外加氣體成分甲烷 27032采用少量含N、P等營養(yǎng)物的二次沉淀池出水為噴淋水，該填料塔有較強(qiáng)的抗負(fù)荷沖擊能力，塔內(nèi)阻抗低，無堵塞現(xiàn)象，半年沒進(jìn)行反沖洗，可長期穩(wěn)定運(yùn)行。
某藥廠車間某工藝流程產(chǎn)生高濃度難降解有機(jī)廢水，這種廢水直接進(jìn)入污水處理廠很難處理。這個(gè)工藝流程平均日產(chǎn)水量為8噸左右，利用污水收集調(diào)節(jié)池18和污水預(yù)處理池19同時(shí)采用兩座生物滴濾塔并聯(lián)使用，當(dāng)水量最大時(shí)，兩座滴濾塔同時(shí)工作，當(dāng)水量較小時(shí)，只運(yùn)行一座。當(dāng)濃度在100～400毫克/立升時(shí)，水力停留時(shí)間為0.5小時(shí)；濃度在400～800毫克/立升時(shí)，水力停留時(shí)間為1小時(shí)；濃度在800～1200毫克/立升時(shí)，水力停留時(shí)間為1.5～2.5小時(shí)；當(dāng)濃度在1200～1600毫克/立升時(shí)，水力停留時(shí)間為2.5～3小時(shí)；濃度在1600～2000毫克/立升時(shí)，水力停留時(shí)間為3～4小時(shí)。處理后出水中的化學(xué)需氧量CODcr下降80-95％，氨氮的NH3-N去除率達(dá)到65-85％，BOD去除率達(dá)到90-98％，SS去除率可達(dá)到85％以上。BOD值在15～60毫克/立升，完全能夠達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種多用生物滴濾塔脫臭裝置，它包含兩節(jié)塔體(1)、排氣管(2)、液體分布器(3)、進(jìn)氣裝置(4)、排水管(5)、反沖洗泵(6)、反沖洗充氣管(15)、一號閥門(31)、氣體分布器(11)、噴淋系統(tǒng)(21)、通液管(22)、通氣管(24)；其特征在于兩節(jié)塔體(1)的對接端分別設(shè)有連接法蘭(7)，塔體(1)內(nèi)固定有填料(8)，上節(jié)塔體(1)的上端設(shè)有排氣管(2)，下節(jié)塔體(1)的下端分別連有排水管(5)和反沖洗泵(6)，每節(jié)塔體(1)的上端內(nèi)設(shè)有液體分布器(3)，液體分布器(3)與噴淋系統(tǒng)(21)之間連接有通液管(22)，氣體分布器(11)固定在下節(jié)塔體(1)內(nèi)部的下側(cè)，氣體分布器(11)與進(jìn)氣裝置(4)之間連接有通氣管(24)，反沖洗充氣管(15)的一端固定在通氣管(24)上，反沖洗充氣管(15)上設(shè)有一號閥門(31)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多用生物滴濾塔脫臭裝置，其特征在于進(jìn)氣裝置(4)由氣泵(9)、緩沖罐(23)、氣體預(yù)處理器(10)、二號閥門(32)組成，氣泵(9)的出口與緩沖罐(23)的入口固定連接，緩沖罐(23)的出口與氣體預(yù)處理器(10)的入口固定連接，氣體預(yù)處理器(10)的出口端固定有二號閥門(32)，二號閥門(32)與通氣管(24)的一端固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多用生物滴濾塔脫臭裝置，其特征在于噴淋系統(tǒng)(21)由高位水箱(12)、調(diào)節(jié)水箱(13)、水泵(14)、四號閥門(34)、五號閥門(35)組成；高位水箱(12)與調(diào)節(jié)水箱(13)之間連接有五號閥門(35)，調(diào)節(jié)水箱(13)與水泵(14)的入口連接有水管(27)，水管(27)上設(shè)有四號閥門(34)，水泵(14)的出口與通水管(22)的一端固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多用生物滴濾塔脫臭裝置，其特征在于它增加了氣體流量計(jì)(24)和三號閥門(33)，氣體流量計(jì)(24)和三號閥門(33)串接在通氣管(24)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多用生物滴濾塔脫臭裝置，其特征在于每兩層生物載體(8)之間的塔體(1)的外部固定有出水管(25)，出水管(25)上連接有出水閥門(26)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多用生物滴濾塔脫臭裝置，其特征在于它又增加了污水收集調(diào)節(jié)池(18)、連接管(17)、污水預(yù)處理池(19)、六號閥門(36)、七號閥門(37)，污水預(yù)處理池(19)與水管(27)之間連接有六號閥門(36)，污水收集調(diào)節(jié)池(18)與污水預(yù)處理池(19)之間設(shè)有連接管(17)，連接管(17)上連接有七號閥門(37)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多用生物滴濾塔脫臭裝置，其特征在于它又增加了噴淋自動(dòng)控制器(16)，噴淋自動(dòng)控制器(16)串接在水泵(14)出口的通水管(22)上。
全文摘要
一種多用生物滴濾塔脫臭裝置，它涉及一種環(huán)境工程中的臭氣及污水處理裝置。本發(fā)明兩節(jié)塔體(1)的對接端分別設(shè)有連接法蘭(7)，塔體(1)內(nèi)固定有生物載體(8)，上節(jié)塔體(1)的上端設(shè)有排氣管(2)，下節(jié)塔體(1)的下端分別連有排水管(5)和反沖洗泵(6)，每節(jié)塔體(1)的上端內(nèi)設(shè)有液體分布器(3)，液體分布器(3)與噴淋系統(tǒng)(21)之間連接有通液管(22)，氣體分布器(11)固定在下節(jié)塔體(1)內(nèi)部的下側(cè)，氣體分布器(11)與進(jìn)氣裝置(4)之間連接有通氣管(24)。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)合理，生物載體利用率高，維修方便，易于管理，生物脫臭及污水處理效率高的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明所用生物滴濾塔設(shè)備將處理臭氣和處理污水的功能集于一體，節(jié)省設(shè)備投資也減少了占地面積。
文檔編號C02F3/04GK1557741SQ20041001354
公開日2004年12月29日 申請日期2004年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月5日
發(fā)明者汪群慧, 謝維民, 田書磊, 張?zhí)m河 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)