一种高塔生物废气处理装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种高塔生物废气处理装置，包括壳体，壳体下部和顶部分别设有进风口和出风口，壳体内部设有若干段填料层，所述填料层由若干块聚氨酯泡沫附着滤材和聚乙烯支撑滤材混合填充而成；所述聚氨酯泡沫附着滤材为立方体状，所述聚乙烯支撑滤材包括平行设置的上、中、下三个聚乙烯环，上、中、下三个聚乙烯环之间通过若干环形排列的聚乙烯支撑杆固定，所述聚乙烯为多孔聚乙烯。本发明装置采用垂直设计，占地面积极小，所使用的混合填料比表面积大、空隙率高，吸附性非常好，抗老化能力强，不会坍塌，使用寿命长达10年以上，而且可以有效地减小压力损失，降低运行费用，运行操作简单，工作稳定。
【专利说明】
一种高塔生物废气处理装置
技术领域
[0001]本发明属于废气生物处理技术领域，尤其涉及一种高塔生物废气处理装置。
【背景技术】
[0002]随着工业的发展和世界城市化进程的加快，世界空气质量普遍受到了威胁，大气污染物质体系中，气态污染物质占全世界每年排入大气污染物质的75 %以上。继SOdPNOx研究热潮之后，挥发性有机化合物的污染治理已经成为世界各国关注的又一焦点。
[0003]目前废气处理主要处理工艺包括物理法、化学法和生物法。针对污水处理过程中产生的废气，生物法经过几十年的发展，现已取得突破性的进展，并得到了大范围的应用。生物法的原理是将废气通过风机引入反应器，在反应器内气体中的污染物质溶于水转化为液态或水-微生物混和态，此时水中的微生物通过氧化还原作用将污染物质分解为无害物质，如二氧化碳和水，从而彻底将废气净化。
[0004]生物滤塔作为目前生物法中一种比较高效的处理装置应用于全球大量工程上，而其填料层又是生物滤塔的核心构件，填料的选用对废气处理效果有显著影响。现有生物滤塔多是采用单一的可附着生物膜的多孔填料进行填充，这种普通的生物滤塔经过一段时间运行后，填料会附着大量的微生物，从而很难有效地控制处理系统的循环水量，进而使得生物填料的重量增大，并可能会导致填料坍塌;填料被压缩后反应系统内部气体流动阻力会增大，这极大地降低了处理效率。除此之外，普通的生物滤塔难以应对高负荷的冲击，也无法在高负荷状态下保持高的去除效率。在运行维护方面，普通生物滤塔，由于压损越来越大，风机耗电量也会增大。
【发明内容】
[0005]为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种高塔生物废气处理装置，采用新的混合填料支撑结构，具有质量轻、压损小、比表面积大的特点，能够为微生物提供最适宜的生存环境，可以高效的去除硫化氢、氨气、碳氢化合物、烃类、氮化合物类、芳香类、脂类等废气污染物。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种高塔生物废气处理装置，包括壳体，壳体下部和顶部分别设有进风口和出风口，壳体内部设有若干段填料层，所述填料层由若干块附着滤材和支撑滤材混合填充而成，所述附着滤材为聚氨酯泡沫附着滤材，所述支撑滤材为聚乙烯支撑滤材。
[0007]优选的，所述填料层中聚氨酯泡沫附着滤材与聚乙烯支撑滤材之间的体积比为I?3:1。
[0008]优选的，所述聚氨酯泡沫附着滤材为立方体状。
[0009]优选的，所述聚乙烯支撑滤材包括平行设置的上、中、下三个聚乙烯环，上、中、下三个聚乙烯环之间通过若干环形排列的聚乙烯支撑杆固定。
[0010]优选的，所述立方体状聚氨酯泡沫附着滤材的边长为4.5?5.5cm，所述聚乙烯环的外径为5cm?6cm，所述聚乙稀支撑杆的长度为4.5?5.5cm。
[0011]优选的，所述壳体采用玻璃钢或不锈钢制成。
[0012]优选的，所述壳体底部设有循环储水层，每段填料层的上方均设有喷淋系统，所述喷淋系统通过壳体外部的循环管路与循环储水层的出水孔相连，所述进风口设在循环水储存层上方。
[0013]优选的，所述循环储水层的壳体侧面设有溢流口和加药口，循环储水层内部还设有液位计。
[0014]优选的，填料层的底部设有支撑板，支撑板上均匀设有透孔。支撑板透孔孔径优选为20mmο
[0015]优选的，所述出风口下方还设有除雾器。
[0016]本发明的积极效果:本发明采用一种新型混合填料，包括聚氨酯泡沫附着滤材和聚乙烯支撑滤材，其中聚氨酯泡沫附着滤材亲水性优异，比表面积大，高孔隙率，可附着大量生物膜，有效去除污染物质;聚乙烯支撑滤材有良好的气液流通性能，是一种良好的支撑滤材，能有效降低压力损失，提高处理效率，降低运行时的处理费用。由于本发明所采用的混合填料，质量非常轻、压损小，因此给生物滤塔壳体带来的压力就会减小，使其能建造的更高，占地面积更小，耗能更低;本发明所述高塔生物废气处理装置采用分段方式，每段填料高度可以达到三米，而普通的生物滤塔填料层仅为一米，可见本发明能够大大的节省占地面积，仅为其他生物废气处理装置的十分之一左右。本发明所述壳体可以采用造价相对低廉的材质，如玻璃钢，进一步缩小了制作成本。
[0017]总之，本发明废气处理能力强，去除效率高，通过科学合理的结构设计，控制聚氨酯泡沫附着滤材和聚乙烯支撑滤材的比例，为微生物提供最适宜的生存环境，可以高效的去除硫化氢、氨气、碳氢化合物、烃类、氮化合物类、芳香类、脂类等有害废气。同时本发明抗冲击负荷能力极强，可以短时间承受双倍负荷冲击;本发明装置采用垂直设计，占地面积极小，所使用的混合填料比表面积大、空隙率高，吸附性非常好，抗老化能力强，不会坍塌，使用寿命长达10年以上，而且可以有效地减小压力损失，降低运行费用。本发明装置运行操作简单，工作稳定。
【附图说明】
[0018]图1是本发明所述高塔生物废气处理装置的结构示意图；
[0019]图2是本发明所述聚氨酯泡沫附着滤材的结构示意图；
[0020]图3是本发明所述聚乙烯支撑滤材的结构示意图。
[0021]图中各附图标记为:
[0022]1.壳体，2.进风口，3.出风口，4.填料层，5.人孔，6.循环储水层，7.加药口，8.液位计，9.除雾器，10.循环管路，11.放空口，12.溢流口，13.喷淋系统，14.支撑钢板，15.法兰，
16.聚氨酯泡沫附着滤材，17.聚乙烯环，18.聚乙烯支撑杆。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
[0024]参照图1-3，本发明优选实施例提供一种高塔生物废气处理装置，包括壳体I，壳体I下部和顶部分别设有进风口 2和出风口3，壳体I内部设有若干段填料层4，所述填料层4由若干块附着滤材和支撑滤材混合填充而成，所述附着滤材为聚氨酯泡沫附着滤材16(如图2所示)，所述支撑滤材为聚乙烯支撑滤材(如图3所示)。
[0025]所述填料层中聚氨酯泡沫附着滤材与聚乙烯支撑滤材之间的体积比为I?3:1。
[0026]所述聚氨酯泡沫附着滤材16为立方体状。
[0027]所述聚乙烯支撑滤材包括平行设置的上、中、下三个聚乙烯环17，上、中、下三个聚乙烯环17之间通过若干环形排列的聚乙烯支撑杆18固定。
[0028]所述立方体状聚氨酯泡沫附着滤材的边长为4.5?5.5cm，所述聚乙烯环的外径为5cm?6cm，所述聚乙稀支撑杆的长度为4.5?5.5cm。
[0029]所述壳体I采用玻璃钢或者不锈钢制成。
[0030]所述壳体I底部设有循环储水层6，每段填料层4的上方均设有喷淋系统13，所述喷淋系统13通过壳体I外部的循环管路10与循环储水层6的出水孔相连，利用水栗作为循环水的动力来源，所述进风口 2设在循环水储存层6上方，废气通过风机由此进入反应器内部。[0031 ]所述循环储水层6的壳体侧面设有溢流口 12和加药口 7，循环储水层6内还设有液位计8。
[0032]填料层4的底部设有支撑板14，支撑板14上均匀设有透孔。支撑板透孔孔径为20mm ο
[0033]所述出风口 3下方还设有除雾器9。
[0034]本发明处理装置采用混合填料，降低了压损，减小了占地和运行费用。壳体I材质为玻璃钢或不锈钢，分为多段，每两米为一段，段与段之间采用法兰15连接。
[0035]在每段填料层4上方位置设置人孔5，方便查看壳体I内部填料和喷淋系统的使用情况，便于检修；
[0036]根据废气气量，壳体内部填料层4可采取分段方式。当气量较小时，一段填料即可；当气量较大时，可分为两段，甚至多段。各段填料层厚度随气流方向逐渐递减。每段填料层4可高达3m，本实施例将填料层设为两层，每层均通过支撑钢板14支撑，将聚氨酯泡沫附着滤材与聚乙烯支撑滤材按相应比例混合后填充至每段填料层;每段填料层上方均设置循环水喷淋系统13，这样能够避免各段填料上方水量过大而下方水量较少，避免给气体带来过大的压力损失，并保证了气液充分接触，更高效的去除污染物质。
[0037]本发明壳体底部为循环储水层6，内部设置液位计，来监控反应器内循环水水量，液位过高时，循环水通过溢流口 12溢流，当循环储水层液位过低时，需通过循环水补水口进行补水，最底部留有放空口 11;设置加药口 7，系统初次启动时或维护时可投加营养液，使系统快速培菌高效运行。
[0038]本发明废气通过风机引入反应塔底部，随后通过内部填充的混合填料，填料上微生物将污染物质分解为二氧化碳和水等，废气从下往上经微生物净化处理后从反应塔上方经除雾器9除雾后外排。
[0039]本发明采用了聚氨酯泡沫材料制成立方体滤料，以及聚乙烯材料做成的支撑滤材，比传统技术和其他生物滴滤技术，具有对更高浓度废气处理的能力和更大过滤比表面积的特点。其中聚氨酯泡沫附着滤材块大大增加了单位体积的微生物附着率，聚乙烯支撑滤材保证了填料层有足够的空隙空间和结构的整体性，增强了气体的通过率和良好的滤料级配。本发明的混合填料具有的大比表面积和足够的空隙，降低了过滤层压阻。工程设计和应用中，可以根据废气浓度选用不同的聚氨酯泡沫附着滤材与聚乙烯支撑滤材的比例来控制微生物滤料层的高度和压差，从而保证高处理效率。
[0040]以上所述的仅为本发明的优选实施例，所应理解的是，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的思想和原则之内所做的任何修改、等同替换等等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种高塔生物废气处理装置，包括壳体，壳体下部和顶部分别设有进风口和出风口，壳体内部设有若干段填料层，其特征在于:所述填料层由若干块附着滤材和支撑滤材混合填充而成，所述附着滤材为聚氨酯泡沫附着滤材，所述支撑滤材为聚乙烯支撑滤材。2.根据权利要求1所述的一种高塔生物废气处理装置，其特征在于:所述填料层中聚氨酯泡沫附着滤材与聚乙烯支撑滤材之间的体积比为I?3:1。3.根据权利要求1所述的一种高塔生物废气处理装置，其特征在于:所述聚氨酯泡沫附着滤材为立方体状。4.根据权利要求3所述的一种高塔生物废气处理装置，其特征在于:所述聚乙烯支撑滤材包括平行设置的上、中、下三个聚乙烯环，上、中、下三个聚乙烯环之间通过若干环形排列的聚乙烯支撑杆固定。5.根据权利要求4所述的一种高塔生物废气处理装置，其特征在于:所述立方体状聚氨酯泡沫附着滤材的边长为4.5?5.5cm，所述聚乙稀环的外径为5cm?6cm，所述聚乙稀支撑杆的长度为4.5?5.5cm。6.根据权利要求1所述的一种高塔生物废气处理装置，其特征在于:所述壳体采用玻璃钢或不锈钢制成。7.根据权利要求1所述的一种高塔生物废气处理装置，其特征在于:所述壳体底部设有循环储水层，每段填料层的上方均设有喷淋系统，所述喷淋系统通过壳体外部的循环管路与循环储水层的出水孔相连，所述进风口设在循环水储存层上方。8.根据权利要求7所述的一种高塔生物废气处理装置，其特征在于:所述循环储水层的壳体侧面设有溢流口和加药口，循环储水层内部还设有液位计。9.根据权利要求1所述的一种高塔生物废气处理装置，其特征在于:填料层的底部设有支撑板，支撑板上均匀设有透孔，透孔孔径为20mm。10.根据权利要求1所述的一种高塔生物废气处理装置，其特征在于:所述出风口下方还设有除雾器。
【文档编号】B01D53/85GK105983330SQ201610509501
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】孙震, 张云芳
【申请人】北京中大立信环境技术有限责任公司