一种适用于多种工况的生物法废气处理装置的制作方法

本发明涉及废气处理技术领域，具体来说，是生物法废气处理装置。

背景技术：

一般污水池废气中的污染物质主要由碳、氮和硫元素等组成。含有气味的物质包括无机化合物——膦(ph3)氨气(nh3)和硫化氢(h2s)；也包括有机物——低分子脂肪酸、胺类、醛类、酮类、醚类、卤代烃以及脂肪族的、芳香族的、杂环的氮或硫化物等等。这些物质都带有活性基团，容易发生化学反应。当活性基团被氧化后，气味就消失，生物法净化工艺就是基于这一原理。

现有的生物法净化工艺的核心设备为生物滤床，常规的生物滤床主要是由预洗段和生物滤料段组成的一体化设备。

现有技术存在如下缺陷：预洗段和生物滤料段一体化设计存在的问题：一方面预洗段的废气流动方向与喷淋液的喷淋方向是相同的，气液接触是顺流的方式；另一方面受生物滤料段及整个系统压力降的限制，预洗段的喷淋和填料允许的空间高度有限；这两方面均不利于气液充分接触并发生反应，对硫化氢、氨气及其他可溶于水的物质的去除效果较差；当设计风量较大时，生物滤床的尺寸是比较大的，例如30000m3/h的生物滤料段的过流面积约84m2，废气进入生物滤料段不易进行均匀分布，生物滤料段的利用效率较低，且影响总体处理效果；某些工况下，需要处理较小风量时，调整风机频率，生物滤料段过流面积不变，平均过流风速变小，同时风机的平衡曲线发生变化，不利于正常排风及微生物的处理效果；某些工况下，废气入口浓度如有增高，仅靠目前的生物滤床设计比较难处理达标。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种适用于多种工况的生物法废气处理装置，以灵活满足大排量、高浓度废气的处理需求。

本发明的目的是这样实现的：一种适用于多种工况的生物法废气处理装置，包括按照废气流向依次布置的废气输入管、预洗部分、生物滤料部分、排出管、离心风机、烟囱，其中生物滤料部分包括一密封结构的滤料箱，所述滤料箱具有生物滤料腔，所述生物滤料腔内置有生物填料，所述生物填料将其所在的生物滤料腔分隔为上下分布的滤料腔上部、滤料腔下部，所述生物滤料腔至少设有两个且相互隔绝，每个生物滤料腔均设有生物填料，所述预洗部分独立设置，且在预洗部分的出气端接通有通出管；

所述通出管的出气端至少分两路分支输入管，每路分支输入管的出气端均连通一个生物滤料腔的滤料腔下部；

所述排出管的进气端至少分两路分支输出管，每路分支输出管的进气端均连通一个生物滤料腔的滤料腔上部。

进一步地，所述预洗部分包括竖立设置的预洗塔，以及至少两个从上到下依次布置在预洗塔内的喷淋机构，所述喷淋机构的进水端接通有盛装碱性溶液的加药桶，所述喷淋机构的出水端处于预洗塔内且朝下布置，所述废气输入管的出气端与预洗塔内腔接通且处于喷淋机构的出水端下方位置，所述通出管的进气端安装在预洗塔顶部并与预洗塔内腔接通。

进一步地，所述通出管至少旁通一个应急管路部分，所述应急管路部分包括带有应急阀门的应急主体管，所述应急主体管的进气端与通出管接通，所述应急主体管的出气端分一路应急分流管以及一路应急直通管，所述应急分流管、应急直通管的出气端均与排出管接通，所述应急分流管上设置有与之连通的、内置有活性炭的活性炭箱，所述应急分流管的进气端、应急直通管的进气端分别设有应急分流阀、应急直通管阀。

进一步地，所述生物滤料部分配置有生物滤床喷淋机构，所述生物滤床喷淋机构包括生物滤床喷淋泵、喷淋管路，所述喷淋管路至少设有两组，每组喷淋管路均对应一个生物滤料腔的滤料腔上部；所述生物滤床喷淋泵的进水端接通水源，所述生物滤床喷淋泵的出水端与所有喷淋管路的进水端接通，每个喷淋管路均接通有若干喷头，所述喷头处于生物滤料腔的滤料腔上部且朝向生物填料上侧。

进一步地，所述生物滤料部分还配置有营养液罐、营养液泵，所述营养液罐盛装有营养液，所述营养液泵的进液端与营养液罐的内腔接通，所述营养液泵的出液端与所有喷淋管路的进水端接通。

进一步地，上述布置在预洗塔内的喷淋机构包括碱洗喷淋泵、碱洗喷淋管，所述碱洗喷淋泵的进液端与加药桶内腔接通，所述碱洗喷淋泵的出液端与碱洗喷淋管的进水端接通，所述碱洗喷淋管上布置有与之连通的若干碱洗喷淋头，所述碱洗喷淋头的出水口朝下布置。

进一步地，每个分支输入管均配置有分支控制阀。

进一步地，每个喷淋管路的若干喷头至少排列成两直线排。

进一步地，所述预洗部分还至少包括两层从上到下依次布置在在预洗塔内的透气式填料，所述透气式填料与喷淋机构上下间隔布置。

本发明的有益效果在于：

1)预洗部分采用独立的喷淋塔，废气流动轨迹为下进上出，使得气液接触的方式为逆流式接触，即气体流向与喷淋方向恰好相反，使得碱性溶液与废气能够更为充分地接触并充分反应，从而提升废气处理效率，并且设计至少两个喷淋机构，还设计至少两层透气式填料，使得设备的利用效率更高，处理效果更好；

2)生物滤料部分分为多个生物滤料腔，在处理大风量的废气时，废气通过各分支输入管进入所有的生物滤料腔，气体均匀分布且有效处理后，净化气体再汇总后排放，使得设备的利用效率更高，处理效果更好；

3)设备在处理小风量的废气时，通过调节各分支输入管上的分支控制阀，只使用部分生物滤料腔，从而保证过流风速及处理效果；

4)采用活性炭箱作为应急旁通或高浓度时的深度处理设备，在检修、应急或是输入的废气浓度增高时，可打开应急管路部分，将废气通入到应急分流管，使得废气经过活性炭箱中的活性炭，以及时处理废气，仍然能够保证处理效果，保证净化后的气体达标排放。

附图说明

图1是总体布局图。

图2是图1中的俯视示意图。

图3是本发明的主要控制关系示意图。

图中，1废气输入管，2预洗部分，201预洗塔，202加药桶，203碱洗喷淋泵，204碱洗喷淋管，204a碱洗喷淋头，205加药泵，206透气式填料，3生物滤料部分，301滤料箱，302生物滤料腔，302a滤料腔上部，302b滤料腔下部，303隔层，304生物填料，4应急管路部分，401应急主体管，402应急分流管，403应急直通管，404活性炭箱，405应急阀门，406应急分流阀，407应急直通管阀，5排出管，6分支输出管，7离心风机，8烟囱，9通出管，10分支输入管，10a分支控制阀，11水源，12生物滤床喷淋泵，13营养液罐，14营养液泵，15喷淋管路，16喷头，17plc控制器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

结合图1-3所示，一种适用于多种工况的生物法废气处理装置，包括按照废气流向依次布置的废气输入管1、预洗部分2、生物滤料部分3、排出管5、离心风机7、烟囱8，还包括plc控制器17，其中生物滤料部分3包括一密封结构的滤料箱301，滤料箱301具有生物滤料腔302，生物滤料腔302内置有透气式的生物填料304，生物填料304将其所在的生物滤料腔302分隔为上下分布的滤料腔上部302a、滤料腔下部302b，生物滤料腔302设有两个且通过滤料箱301内的隔层303相互隔绝，每个生物滤料腔302均设有生物填料304，预洗部分2独立设置，且在预洗部分2的出气端接通有通出管9。

上述通出管9的出气端分两路分支输入管10，每个分支输入管10均配置有分支控制阀10a，每路分支输入管10的出气端均连通一个生物滤料腔302的滤料腔下部302b。

上述排出管5的进气端分两路分支输出管6，每路分支输出管6的进气端均连通一个生物滤料腔302的滤料腔上部302a。

上述生物滤料部分3可分为多个生物滤料腔302，在处理大风量的废气时，离心风机7运作产生负压，废气通过各分支输入管10进入所有的生物滤料腔302，废气能够得到均匀分布且能够被有效地处理，净化后的气体进入分支输出管6之后汇集在排出管5中以便排出，使得设备的利用效率更高，处理效果更好。

在处理小风量的废气时，通过调节各分支输入管10上的分支控制阀10a，只开启部分分支输入管10，只使用部分生物滤料腔302，从而保证过流风速及处理效果。

为了保持生物填料304的湿润程度，以便生物填料304上充满微生物以便通过生物降解的方式处理废气中的污染物，上述生物滤料部分3配置有生物滤床喷淋机构，生物滤床喷淋机构包括生物滤床喷淋泵12、喷淋管路15，喷淋管路15设有两组，每组喷淋管路15均对应一个生物滤料腔302的滤料腔上部302a；生物滤床喷淋泵12的进水端接通水源11，水源11通常是自来水系统，生物滤床喷淋泵12的出水端与所有喷淋管路15的进水端接通，每个喷淋管路15均接通有若干喷头16，喷头16处于生物滤料腔302的滤料腔上部302a且朝向生物填料304上侧，每个喷淋管路15的若干喷头16排列成两直线排；上述生物滤料部分3还配置有营养液罐13、营养液泵14，营养液罐13盛装有营养液，营养液泵14的进液端与营养液罐13的内腔接通，营养液泵14的出液端与所有喷淋管路15的进水端接通，可将营养液通入喷淋管路15中，以便给生物填料304提供营养液，有利于微生物的生长。

上述通出管9旁通一个应急管路部分4，应急管路部分4包括带有应急阀门405的应急主体管401，应急主体管401的进气端与通出管9接通，应急主体管401的出气端分一路应急分流管402以及一路应急直通管403，应急分流管402、应急直通管403的出气端均与排出管5接通，应急分流管402上设置有与之连通的、内置有活性炭的活性炭箱404，应急分流管402的进气端、应急直通管403的进气端分别设有应急分流阀406、应急直通管阀407。

在检修、应急或是输入的废气浓度增高时，可打开应急管路部分4，将废气通入到应急分流管402，使得废气经过活性炭箱404中的活性炭，以及时处理废气，仍然能够保证处理效果，保证净化后的气体达标排放。

上述预洗部分2包括竖立设置的预洗塔201，以及两个从上到下依次布置在预洗塔201内的喷淋机构，喷淋机构的进水端接通有盛装碱性溶液的加药桶202，加药桶202配置有加药泵205，以便给加药桶202进行加药，喷淋机构的出水端处于预洗塔201内且朝下布置，废气输入管1的出气端与预洗塔201内腔接通且处于喷淋机构的出水端下方位置，通出管9的进气端安装在预洗塔201顶部并与预洗塔201内腔接通；上述布置在预洗塔201内的喷淋机构包括碱洗喷淋泵203、碱洗喷淋管204，碱洗喷淋泵203的进液端与加药桶202内腔接通，碱洗喷淋泵203的出液端与碱洗喷淋管204的进水端接通，碱洗喷淋管204上布置有与之连通的若干碱洗喷淋头204a，碱洗喷淋头204a的出水口朝下布置；上述预洗部分2还包括两层从上到下依次布置在在预洗塔201内的透气式填料206，透气式填料206与喷淋机构上下间隔布置。

上述预洗部分2采用独立的喷淋塔201，废气流动轨迹为下进上出，使得气液接触的方式为逆流式接触，即气体流向与喷淋方向恰好相反，使得碱性溶液与废气能够更为充分地接触并充分反应，从而提升废气处理效率，并且设计至少两个喷淋机构，还设计至少两层透气式填料206，使得设备的利用效率更高，处理效果更好。

本实施例中所有阀门均由plc控制器17控制，其中，碱洗喷淋泵203、加药泵205、应急阀门405、应急分流阀406、应急直通管阀407、离心风机7、分支控制阀10a、生物滤床喷淋泵12、营养液泵14由plc控制器17统一控制。

以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护范围之内。