有机废气处理设备的制作方法

文档序号:15339024发布日期:2018-09-04 21:57阅读:426来源:国知局

本发明涉及有机废气处理技术领域,尤其涉及一种有机废气处理设备。



背景技术:

目前,国内大部分地区的空气质量不容乐观:夏季臭氧浓度超标、冬季雾霾频发。因而各地纷纷出台防治污染的措施,举全国之力遏制大气污染之势。

vocs作为臭氧产生的前体物,是有机废气之一。传统采用的有机废气处理技术主要有吸附法、吸收法、燃烧法、等离子法、紫外光解法和生物法,各种技术对消减vocs排放均有不错的效果,分别适用于不同场合的有机废气的处理,但也存在着各自的不足,具体表现为:

(1)吸附法采用活性炭作为吸附剂,活性炭容易因饱和而导致吸附阻力变大,需要频繁更换,其运行费用高,且吸附饱和的活性炭易造成二次污染;

(2)在吸收法中,若采用柴油等矿物油作为吸收剂,由于柴油易燃,吸收剂存在一定安全隐患;若采用表面活性剂作为吸收剂,由于表面活性剂本身吸收效率不高,表面活性剂需进一步处理,易造成二次污染。

(3)燃烧法对有机废气的浓度和排放工况要求较高,只适用于处理浓度较高和连续排放的有机废气,对浓度较低的有机废气,需要添加助燃剂,导致成本增加,且设备启动操作繁琐,具有一定的危险性。

(4)等离子法和紫外法的降解效率不高,容易产生降解不完全的情况;且在工作过程会产生臭氧,导致臭氧超标。

(5)传统生物法包括生物洗提、生物滴滤和生物过滤三种技术,其中生物滴滤法使用较为广泛,其原理是:微生物以有机废气为生长碳源和能源,将有机废气氧化为无机物,其降解效率较高。但生物滴滤法也有不足,即微生物的长势不好控制,容易因微生物过多而导致常规陶粒、砾石填料堵塞,阻碍有机废气流通,致使系统的处理效果下降,系统不稳定。

有机废气的处理技术的弊端日益突出,已经难以达到严格的环保要求,在新形势下,急需技术改良创新。

又注意到,在废水处理中,新兴了一种高级氧化技术,其利用水力空化原理来获得羟基(oh):水力空化装置产生的空化泡在溃灭时能产生局部异常高温高压,瞬间可使水分子结合键断裂产生羟基和氢(h),由于羟基是最活泼的一种活性分子,其几乎能氧化所有的生物大分子、有机物,最终降解成c02、h2o和微量无机盐,实现零废物排放,被人们追捧。



技术实现要素:

本发明的目的高效、稳定地降解有机废气。

为此,提供一种有机废气处理设备,该设备设有生物填料,生物填料上附有微生物来降解有机废气,还设有储水槽和搬运装置,储水槽内设有水力空化装置,水力空化装置在水中作业以产生羟基,搬运装置把羟基搬运到生物填料上。

进一步地,所述有机废气被送至生物填料的底部。

进一步地,所述生物填料的上方设有除雾装置。

进一步地,所述除雾装置是空心球、聚氨酯海绵或斜板除雾器。

进一步地,所述储水槽中投放有所述微生物,搬运装置把所述微生物搬运到生物填料上。

进一步地,所述储水槽中还投放有轻质矿物。

进一步地,所述轻质矿物是膨胀石墨、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩或火山岩中的一种或多种。

进一步地,还设有至少一个喷头,搬运装置把羟基输送至喷头中,由喷头喷淋到生物填料上。

进一步地,至少一个喷头把羟基喷淋到生物填料的底部。

进一步地,所述搬运装置的出水管道中串接有流量计来统计搬运的水流量,有机废气处理设备还设有电控装置,电控装置据此水流量来控制有机废气的进气速度为0.1~0.5m/s,来控制有机废气在生物填料中的停留时间为5~60s。

有益效果:

本发明通过把生物法和高级氧化法整合在一起,用生物填料中的微生物来降解有机废气,使有机废气得以净化;通过将水力空化装置所产出的羟基搬运到生物填料上,利用羟基的高活性、高氧化性的特质,对生物填料上的微生物进行降解,以抑制微生物的繁殖速度,解决因微生物繁殖过快而导致的填料堵塞问题,从而保证系统运行的稳定性,使系统一直能高效地降解有机废气。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是有机废气处理设备的结构示意图。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

见图1,有机废气处理设备为塔式结构,塔的下部是高级氧化段1,该高级氧化段1由储水槽11、水力空化装置12组成,储水槽11中的水位高度为0.3~1m,水中放置有传统生物滴滤法中所使用的微生物,水力空化装置12被安置水下的塔底,通过水力空化产生空化泡,进而获得羟基。塔的下部外壁上设有一个补水槽13,补水槽13与储水槽11连通,通过往补水槽13中加水来给储水槽11补水。其中,微生物也是经由补水槽13投放至储水槽11中。进一步地,经由补水槽13,给储水槽11定期投放具有催化作用的轻质矿物,如膨胀石墨、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩或火山岩中的一种或多种,从而为反应池添加微生物新陈代谢所需的ca、mg、zn、mo、co、mn、cu、fe等微量元素,以提高微生物活性,减少微生物投放次数,故能降低费用。

高级氧化段1的上方留空,作为进气段2,在此段中,塔的侧壁开有一个进气口21,有机废气从进气口21出灌入塔内。进气段2的上方为生物段3,该生物段3中填充有生物填料31,如陶粒、砾石、火山岩、远红外空心球、石墨烯海绵中的一种或多种,填料的粒径为25~50mm,填充高度据实际而变。

生物段3的上方也留空,作为喷淋段4。喷淋段4的上方设有除雾段5,除雾段5中填充有具有吸水功能的吸水填料51,如空心球、聚氨酯海绵,或内置斜板除雾器。除雾段5上方即为塔顶,塔顶处设有出气口,经过降解后的有机废气从此口排出塔外。

喷淋段4中悬挂有第一喷头41,第一喷头41采用60-120°实心喷头,其喷淋液气比为0.5~2l/m3,第一喷头41的出液孔朝向生物段3。进气段2内设有第二喷头22,第二喷头22的出液孔也朝向生物段3。塔外设有一个循环水泵6,循环水泵6从储水槽11抽水,并将水通过管道分别送入第一喷头41和第二喷头22。需说明的是,喷淋段4中可布置多个喷头,只需使得喷淋面积覆盖填料表面即可,同样,进气段2内也可布置多个喷头。

运行本发明的设备时,有机废气被送入进气段2,在塔中自然上升。当有机废气流经生物段3时,被生物段3中的微生物降解为无机物,降解后的气体上升至除雾器,其水分被除雾器中的吸水填料51抽走,从而变成干燥气体,并从塔顶的出气口排出。在这个过程中,循环水泵6不断将储水槽11中的水搬运至第一喷头41和第二喷头22中,由第一喷头41和第二喷头22均匀喷出,使得储水槽11中的微生物得以在生物填料31上挂膜。同时,也将储水槽11中的羟基喷淋在生物填料31上,利用羟基的高活性、高氧化性的特质,对生物填料31上的微生物进行降解,以抑制微生物的繁殖速度,解决因微生物繁殖过快而导致的填料堵塞问题。需要说明是的,由于生物填料31的底部先接触有机废气,生物填料31的底部先开始进行降解,从而大量堆积微生物,生物填料31的底部最容易发生堵塞,故用专门设置第二喷头22对着生物填料31的底部喷淋,来抑制底部的微生物繁殖。

本有机废气处理设备的优点:

a.通过同步生化-高级氧化,提高有机废气的降解效果,保证系统稳定,更耐冲击负荷;

b.生化-高级氧化的过程通过集约式耦合,充分利用了生物塔结构,结构简单,操作方便;

c.高级氧化段1所产生的羟基通过喷淋进入生物段3,解决了解决因微生物繁殖过快而导致的填料堵塞问题;

d.具有占地小、操作维护简便、降解效率高、运行费用低,适用于大部分场合的有机废气处理。

当然,塔中废气的气液接触方式不一定要是本实施例中的逆流式(从下往上),也可根据实际情况选择为并流式或顺流式。

进一步地,在循环水泵6的出水管道中串接一个流量计7来统计喷淋的水流量,有机废气处理设备中的电控装置据此水流量来控制有机废气的进气速度,使塔中气速为0.1~0.5m/s,有机废气在塔中的停留时间为5~60s,以确保有机废气被充分降解。

最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1