一種生物過(guò)濾-活性炭聯(lián)合法處理惡臭氣體的裝置與方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于廢氣處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種生物過(guò)濾-活性炭聯(lián)合法處理惡臭氣體的裝置與方法。本發(fā)明裝置由負(fù)壓收集單元、氣體收集管道、風(fēng)機(jī)、生物過(guò)濾單元和活性炭吸附單元組成。其中，生物過(guò)濾單元底部有氣體分布裝置，內(nèi)部填充輕質(zhì)活性生物填料，側(cè)壁上開(kāi)有營(yíng)養(yǎng)液噴淋液進(jìn)口及安裝有一連接噴淋器的管路?；钚蕴课絾卧b填復(fù)合活性炭吸附填料。利用負(fù)壓收集裝置將產(chǎn)生源的惡臭氣體收集，經(jīng)過(guò)氣體進(jìn)氣管進(jìn)入生物過(guò)濾單元，惡臭氣體中的大部分污染物被填料上的細(xì)菌和真菌微生物降解，未被降解的低濃度污染物通過(guò)氣體輸送管道進(jìn)入活性炭吸附單元，被其中填充的活性炭吸附劑吸附后而得到凈化，凈化后的氣體從排氣口排入大氣。
【專利說(shuō)明】一種生物過(guò)濾-活性炭聯(lián)合法處理惡臭氣體的裝置與方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于氣體處理領(lǐng)域，特別涉及一種生物過(guò)濾-活性炭聯(lián)合法處理惡臭氣體的裝置與方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在城市生活垃圾處理廠、城市污水處理廠等市政設(shè)施及化工、皮革、石化、制藥、皮革、造紙、食品加工等工業(yè)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量含硫化氫、氨、甲基胺、甲硫醇、甲硫醚和揮發(fā)性有機(jī)化合物等物質(zhì)的惡臭氣體，這類惡臭物質(zhì)具有刺激性強(qiáng)、嗅閾值低、環(huán)境危害大等特點(diǎn)。為了保障人體健康和安全，減少對(duì)環(huán)境的危害，惡臭氣體的凈化已成為亟需解決的實(shí)際問(wèn)題。
[0003]現(xiàn)有的惡臭氣體處理技術(shù)包括生物處理、吸附、吸收、催化以及焚燒處理等。不同處理技術(shù)的原理不同，而且各有其適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)，比如生物處理技術(shù)具有處理效果好、無(wú)二次污染、投資和運(yùn)行費(fèi)用低、易于管理等優(yōu)點(diǎn)，尤其在處理大流量、低濃度的惡臭氣體時(shí)更顯示其優(yōu)越性。吸附是利用多孔固體物料與混合組分體系接觸，有選擇性地得使得體系中的一種或多種組分附著于固體表面，從而實(shí)現(xiàn)特定組分分離的操作過(guò)程。吸附技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是去除效率高，但一般適用于較低濃度的惡臭氣體的處理，具有去除效率高、回收方便等優(yōu)點(diǎn)。吸收是依據(jù)氣體中各組分在同一液體溶劑中的物理溶解度或化學(xué)反應(yīng)活性的不同，而將氣體混合物分離的過(guò)程。
[0004]惡臭氣體影響范圍廣，處理難度大，雖然很多處理技術(shù)均能處理惡臭氣體，但大部分技術(shù)尚未成熟和完善，存在著惡臭氣體達(dá)標(biāo)處理難度大，適應(yīng)范圍小，處理效果低，占地面積大等問(wèn)題，或投資和運(yùn)行費(fèi)用高，管理操作復(fù)雜，易于產(chǎn)生二次污染等問(wèn)題。特別是由于不同行業(yè)惡臭氣體組成成分復(fù)雜、濃度各異，處理難度相對(duì)較大，采用這些單一處理技術(shù)和設(shè)備大都存在著處理效率低或投資和運(yùn)行費(fèi)用高或存在二次污染等弊端。
[0005]以往的惡臭氣體處理往往采用單一處理技術(shù)，去除的物質(zhì)類型和去除能力有限，因而不能有效地發(fā)揮各技術(shù)對(duì)氣體各種惡臭物質(zhì)的高效去除作用，出氣很難達(dá)標(biāo)排放。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]考慮到以往的惡臭氣體處理裝置的不足和生物過(guò)濾、活性炭吸附技術(shù)各自的優(yōu)缺點(diǎn)，本發(fā)明提出一種新型的生物過(guò)濾-活性炭聯(lián)合法處理惡臭氣體的裝置，提高含復(fù)雜惡臭物質(zhì)氣體的處理效果，節(jié)省占地面積，節(jié)省投資和處理費(fèi)用。
[0007]本發(fā)明的另一目的是提供一種生物過(guò)濾-活性炭聯(lián)合法處理惡臭氣體的方法。
[0008]本發(fā)明的一種新型的生物過(guò)濾-活性炭聯(lián)合法處理惡臭氣體的裝置，由負(fù)壓收集單元、氣體收集管道、風(fēng)機(jī)、生物過(guò)濾單元和活性炭吸附單元依次連接組成。惡臭氣體依次經(jīng)過(guò)這五個(gè)單元，最后凈化后的氣體從活性炭吸附單元底部的排氣口流出。其中:
[0009]生物過(guò)濾單元底部有氣體分布裝置，內(nèi)部填充輕質(zhì)活性生物填料，側(cè)壁上開(kāi)有噴淋液進(jìn)口及安裝有一連接噴淋器的管路，噴淋器在生物過(guò)濾單元填料的上方，通過(guò)管路定期噴淋營(yíng)養(yǎng)液，營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)使用，該底部支撐填料的是氣體分布板，底部開(kāi)有排水口。
[0010]生物過(guò)濾單元出氣通過(guò)氣體輸送管道與活性炭吸附單元相連。
[0011]活性炭吸附單元裝填復(fù)合活性炭吸附填料。在活性炭吸附單元的側(cè)壁上設(shè)置將氣體排入大氣的排氣口。
[0012]本發(fā)明的一種生物過(guò)濾-活性炭聯(lián)合法處理惡臭氣體的方法，利用負(fù)壓收集裝置將產(chǎn)生源的惡臭氣體收集，經(jīng)過(guò)氣體進(jìn)氣管進(jìn)入生物過(guò)濾單元，惡臭氣體中的大部分污染物被填料上的細(xì)菌和真菌微生物降解，未被降解的低濃度污染物被活性炭吸附單元中的復(fù)合活性炭吸附劑吸附后而得到凈化，凈化后的氣體從排氣口排入大氣。風(fēng)機(jī)置于裝置后面，保證裝置處于負(fù)壓狀態(tài)，避免惡臭氣體的泄漏。
[0013]所述的生物過(guò)濾單元底部的氣體分布板除了可以均勻分布進(jìn)氣氣體和將多余液體溢流排出生物過(guò)濾單元外，兼有支撐填料的作用。
[0014]所述的活性炭吸附單元填充活性炭纖維和顆?；钚蕴浚钚蕴坷w維粒徑為5?6mm。顆?；钚蕴苛綖??3mm。
[0015]本發(fā)明的特點(diǎn)是惡臭氣體處理裝置的主體由負(fù)壓收集單元、氣體收集管道、風(fēng)機(jī)、生物過(guò)濾單元和活性炭吸附單元依次連接組成，它們協(xié)同完成氣體污染物的降解。惡臭氣體經(jīng)負(fù)壓收集后首先進(jìn)入生物過(guò)濾單元，該單元內(nèi)裝填有輕質(zhì)活性生物填料，在中性條件下運(yùn)行，上面生長(zhǎng)有硫細(xì)菌、氨氧化細(xì)菌、亞硝酸氧化細(xì)菌、異養(yǎng)細(xì)菌和真菌，惡臭氣體中的大部分污染物與這些微生物接觸而被吸收和降解，未被降解的少部分惡臭污染物和降解中間產(chǎn)物進(jìn)入活性炭吸附單元被活性炭吸附，這樣將生物反應(yīng)單元和吸附反應(yīng)單元分開(kāi)使用，能有效發(fā)揮生物作用和吸附反應(yīng)各自的優(yōu)勢(shì)和作用；微生物可以在常溫、常壓條件下較好的發(fā)揮降解作用，最終達(dá)到達(dá)標(biāo)排放。本發(fā)明將高效微生物降解和吸附作用的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，使廢氣中不同物化和生物特性的惡臭物質(zhì)能夠得到徹底的降解，結(jié)構(gòu)緊湊、構(gòu)造簡(jiǎn)潔，運(yùn)行操作與維護(hù)簡(jiǎn)單，投資和運(yùn)行費(fèi)用低。本發(fā)明中的生物過(guò)濾-活性炭聯(lián)合法處理惡臭氣體的裝置主體結(jié)構(gòu)為生物反應(yīng)單元和吸附反應(yīng)單元，營(yíng)養(yǎng)液是定期供給，噴淋次數(shù)少，運(yùn)行操作與維護(hù)簡(jiǎn)單。另外，此反應(yīng)器還有占地面積較小，結(jié)構(gòu)緊湊，構(gòu)造簡(jiǎn)潔，投資和運(yùn)行費(fèi)用較低，無(wú)二次污染等特點(diǎn)。
[0016]本發(fā)明的設(shè)備具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0017]1.將生物過(guò)濾與活性炭吸附的優(yōu)勢(shì)結(jié)合，研制成一種組合式惡臭氣體處理裝置，使惡臭氣體中易降解組分和難降解組分能夠得到徹底的降解。該裝置結(jié)構(gòu)緊湊，構(gòu)造簡(jiǎn)潔，占地面積小，運(yùn)行操作與維護(hù)簡(jiǎn)單。
[0018]2.惡臭氣體先經(jīng)過(guò)生物過(guò)濾單元，易生物降解組分在生物過(guò)濾單元內(nèi)得到有效去除，減少了后續(xù)活性炭吸附單元的進(jìn)氣負(fù)荷。
[0019]3.裝置無(wú)需循環(huán)水，營(yíng)養(yǎng)液是定期供給，噴淋次數(shù)少，能耗低，運(yùn)行操作與維護(hù)簡(jiǎn)單。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1.本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記
[0022]1.負(fù)壓收集單元2.氣體收集管道
[0023]3.風(fēng)機(jī)4.氣體分布裝置
[0024]5.排水口6.生物過(guò)濾單元
[0025]7.輕質(zhì)活性生物填料8.噴淋液進(jìn)口
[0026]9.噴淋器10.氣體輸送管道
[0027]11.活性炭吸附單元12.活性炭纖維
[0028]13.顆?；钚蕴?4.排氣口

【具體實(shí)施方式】
[0029]實(shí)施例1.
[0030]請(qǐng)參見(jiàn)圖1。有機(jī)玻璃制成的一種生物過(guò)濾-活性炭聯(lián)合法處理惡臭氣體的裝置，主要由負(fù)壓收集單元1、氣體收集管道2、風(fēng)機(jī)3、生物過(guò)濾單元6和活性炭吸附單元11依次連接組成。
[0031]生物過(guò)濾單元6底部有氣體分布裝置4，內(nèi)部填充輕質(zhì)活性生物填料7，氣體分布裝置兼有支撐填料的作用，側(cè)壁上開(kāi)有營(yíng)養(yǎng)液噴淋液進(jìn)口 8及安裝有一連接噴頭的噴淋器9，噴淋器在生物過(guò)濾單元填料的上方，通過(guò)管路定期噴淋營(yíng)養(yǎng)液，營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)使用，底部開(kāi)有排水口 5。
[0032]生物過(guò)濾單元出氣通過(guò)氣體輸送管道10與活性炭吸附單元11相連。
[0033]活性炭吸附單元11內(nèi)裝填活性炭纖維12和顆粒活性炭13兩層吸附填料。在活性炭吸附單元的側(cè)壁上設(shè)置將氣體排入大氣的排氣口 14。
[0034]利用負(fù)壓收集單元I將產(chǎn)生源的惡臭氣體收集，經(jīng)過(guò)氣體進(jìn)氣管進(jìn)入生物過(guò)濾單元6，惡臭氣體中的大部分污染物被輕質(zhì)活性生物填料7上的細(xì)菌和真菌微生物降解，未被降解的低濃度污染物被活性炭吸附單元11中的活性炭纖維12和顆?；钚蕴?3吸附后而得到凈化，凈化后的氣體從排氣口 14排入大氣。風(fēng)機(jī)置于裝置后面，保證裝置處于負(fù)壓狀態(tài)，避免惡臭氣體的泄漏。
[0035]根據(jù)本方法建立了處理量為1000mVh的城市生活垃圾綜合處理廠的惡臭氣體處理裝置，進(jìn)氣硫化氫、氨和TVOCs濃度分別為8.5mg/m3,16.0mg/m3, 27.0mg/m3的惡臭氣體，停留時(shí)間為40s，室溫條件下操作時(shí)，出氣口的硫化氫、氨和TVOCs濃度分別為Omg/m3、
0.01mg/m3 和 0.02mg/m3，去除率分別為 100%,99.9%和 99.9%?
【權(quán)利要求】
1.一種生物過(guò)濾-活性炭聯(lián)合法處理惡臭氣體的裝置，由負(fù)壓收集單元、氣體收集管道、風(fēng)機(jī)、生物過(guò)濾單元和活性炭吸附單元依次連接組成，其特征是: 生物過(guò)濾單元底部有氣體分布裝置，內(nèi)部填充輕質(zhì)活性生物填料，側(cè)壁上開(kāi)有營(yíng)養(yǎng)液噴淋液進(jìn)口及安裝有一連接噴淋器的管路，噴淋器在生物過(guò)濾單元填料的上方，噴頭通過(guò)管路定期噴淋營(yíng)養(yǎng)液，營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)使用，該底部支撐填料的是氣體分布板，底部開(kāi)有排水□。 生物過(guò)濾單元出氣通過(guò)氣體輸送管道與活性炭吸附單元相連。 活性炭吸附單元裝填復(fù)合活性炭吸附劑，在活性炭吸附單元的側(cè)壁上設(shè)置將氣體排入大氣的排氣口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物過(guò)濾-活性炭聯(lián)合法處理惡臭氣體的裝置，其特征在于:所述的生物過(guò)濾單元底部的氣體分布裝置為多孔氣體分布板，孔形狀為圓孔，孔徑為2mm，板上設(shè)置散泡器，可將氣體分散為氣泡，板上還裝有倒U型的液體溢流管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物過(guò)濾-活性炭聯(lián)合法處理惡臭氣體的裝置，其特征在于:所述的活性炭吸附單元填充的復(fù)合活性炭吸附劑為活性炭纖維和顆?；钚蕴?，活性炭纖維粒徑為5?6mm,比表面積為2000?2200m2/g,顆?；钚蕴苛綖??3mm,活性炭纖維和活性炭的填充體積比為1.5: I。
4.一種利用權(quán)利要求1?3任一項(xiàng)所述的一種生物過(guò)濾-活性炭聯(lián)合法處理惡臭氣體的方法，其特征在于:利用負(fù)壓收集裝置將產(chǎn)生源的惡臭氣體收集，經(jīng)過(guò)氣體進(jìn)氣管進(jìn)入生物過(guò)濾單元，惡臭氣體中的大部分污染物被填料上的細(xì)菌和真菌微生物降解，未被降解的低濃度污染物進(jìn)入活性炭吸附單元被其中填充的活性炭吸附劑吸附后而得到凈化，凈化后的氣體從排氣口排入大氣。風(fēng)機(jī)置于裝置后面，保證裝置處于負(fù)壓狀態(tài)，避免惡臭氣體的泄漏。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征是:所述的生物過(guò)濾單元頂部安裝噴淋器，通過(guò)管路定期噴淋營(yíng)養(yǎng)液，過(guò)量的營(yíng)養(yǎng)液由排水口排出，生物過(guò)濾單元內(nèi)設(shè)置在線PH和濕含量監(jiān)測(cè)探頭，并與噴淋裝置形成反饋控制，保證填料PH和濕含量分別在7?9和45?65%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征是:所述的活性炭吸附單元操作溫度為O?50°C，操作壓力為常壓，總氣體停留時(shí)間為10?20s，能有效去除生物過(guò)濾單元未去除的惡臭物質(zhì)。
【文檔編號(hào)】B01D53/04GK104147921SQ201310177593
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2013年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月15日
【發(fā)明者】劉建偉 申請(qǐng)人:北京建筑工程學(xué)院