一种废气净化装置的制作方法

1.本实用新型涉及废气处理技术领域，具体为一种废气净化装置。


背景技术：

2.废弃物(如畜禽粪便、污水处理厂剩余污泥、垃圾中转与集散站的垃圾等)在产生、堆放以及排放的过程中往往会释放出大量带有异味的废气，这些废气中存在大量的硫化氢和氨气，如果直接排入空气中会导致空气受到污染，使人们感到不适、生态环境遭到破坏。对于上述废气的处理，生物法是最为经济、有效的处理手段之一，其中最为重要的形式就是生物滤池。生物滤池能够处理的废气流量较大，且废气在生物滤池内的停留时间较短，因此，生物滤池能够在较短的时间内完成大量污染物的降解，是一种理想的废气处理装置。
3.现有技术(cn206746308u)公开了一种废气除臭净化装置，包括预洗池、与预洗池连通的生物滤池，预洗池、生物滤池为密闭箱体结构，预洗池设有进气口，进气口与废气源连接，生物滤池设有排气口，预洗池、生物滤池的顶部设有喷淋头，喷淋头通过水泵与外部水源连接，生物滤池内设有单层生物填料的生物滤床，生物滤床设置于预洗池与排气口之间，生物填料上接种有用于与废气进行生化反应的微生物。该现有技术通过将废气预先经过水洗加湿，可有效的去除易溶解于水的废气污染物，并可使废气中大颗粒粉尘沉淀下来，从而降低生物滤池的污染负荷，大大提高了废气除臭净化装置的废气恶臭物质去除，从而有效的净化废气，运行成本低，无二次污染产生，净化效果好、环保。然而，上述现有技术中的贮水槽内的水温是通过控制贮水槽内的加热装置对水进行加热，存在安全隐患；且加热装置易坏，一旦出现问题维修也是比较麻烦。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种废气净化装置，该净化装置通过蒸汽换热装置对循环水箱中的水进行温度维持，解决了现有技术中采用加热装置对水进行加热易发生损坏和存在安全隐患的技术问题。
5.为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种废气净化装置，所述净化装置包括相连通的预洗池和生物滤池，所述预洗池和生物滤池为密闭箱体结构，所述预洗池上设有进气口，所述进气口与外部废气源连接，所述生物滤池上设有出气口，所述预洗池和生物滤池的共同底部设有循环水箱，所述循环水箱与所述预洗池、所述生物滤池为一体结构，所述循环水箱中布置有蒸汽换热装置，所述蒸汽换热装置的蒸汽进口与外部蒸汽源连接，所述蒸汽换热装置的蒸汽出口设置在水中，用于将蒸汽的热量传递到水中，所述循环水箱通过循环水管和循环泵连接有多个喷淋头，多个所述喷淋头布设在所述预洗池和所述生物滤池的顶部，且与所述循环水管可拆卸连接。
6.上述技术方案的有利特征之一为所述蒸汽换热装置是由毛细换热管缠绕形成的多圈盘状结构，所述毛细换热管的一端管口连接外部蒸汽源，另一端管口设置在水中，通过毛细换热管将蒸汽的热量传递到水中，以保持水的温度。
7.上述技术方案的有利特征之二为每个所述喷淋头均设有法兰接口，通过所述法兰接口将喷淋头可拆卸地连接在所述循环水管上，实现根据需要灵活、快速地安装和拆卸喷淋头的目的。
8.进一步地，所述预洗池内设有由洗涤填料形成的预洗床，所述预洗床设置于所述进气口与所述生物滤池之间，所述洗涤填料为d50多面球填料。
9.所述生物滤池内设有由生物填料形成的生物滤床，所述生物滤床设置于所述出气口与所述预洗池之间，所述生物填料为d50多面球填料，所述生物填料上接种有用于与废气进行生化反应的微生物。
10.进一步地，所述出气口设有多个，每个所述出气口处均设置除雾装置，用于去除净化后的待排放尾气中的水雾；所述除雾装置为汽水分离器，所述汽水分离器内设有两层旋流板，所述两层旋流板之间填充有多面球填料。
11.进一步地，所述净化装置还包括温度检测装置、压力检测装置和ph检测探头，分别用于检测所述生物滤床的温度、所述生物滤床上下的气压差以及所述生物滤床的ph值。
12.另外，需要说明的是，上述技术方案适用于当废气中的硫化氢和氨气的浓度比较大的情况，而当废气中的硫化氢和氨气的浓度比较小时，可将废气源直接连接在所述循环水箱上，具体是在所述循环水箱上设有多个进气支管，多个所述进气支管的一端连接在同一个进气主管上，所述进气主管与外部废气源相连接，然后在每个所述进气支管的另一端均设有布气管，所述布气管的另一端设有封堵，所述布气管的顶部设有用于排气的布气管口，通过布气管逆流布气，废气直接进入生物滤池与微生物进行化学反应即可被净化。因此，本实用新型所述的废气净化装置可根据废气中污染物的浓度灵活选取要不要进行预洗，更加贴近实际情况，实用性强。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果主要包括：
14.本实用新型提供的一种废气净化装置，通过在循环水箱中设置蒸汽换热装置，并且该蒸汽换热装置的蒸汽进口与外部蒸汽源相连接，其蒸汽出口设置在所述循环水箱的水中，如此，可将蒸汽的热量传递到水中，进而加热循环水箱中的水，以保持生物滤床的温度；在此基础上避免了因使用加热器对循环水箱中的水进行加热而产生的加热器易损坏、维修麻烦的问题，保证了整个净化装置的正常有效运行。
附图说明
15.图1是本实用新型所述废气净化装置的整体结构示意图；
16.图2是本实用新型所述蒸汽换热装置的结构示意图；
17.图3是本实用新型所述汽水分离器的结构示意图；
18.图4是本实用新型所述布气管的立体图；
19.图5是本实用新型所述布气管的主视图。
20.图中所示:
21.1-预洗池，2-生物滤池，3-循环水箱，4-进气管，5-出气支管，6-出气主管，7-蒸汽换热装置，7.1-蒸汽进口，7.2-蒸汽出口，8-循环水管， 9-循环泵，10-喷淋头，11-预洗床，12-生物滤床，13-填料支撑板，14-隔板，15-除雾装置，15.1-旋流板，16-温度检测装置，17-压力检测装置， 18-ph检测探头，19-进气支管，20-进气主管，21-布气管，22-封堵，23
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气管口，24-风机。
具体实施方式
22.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
23.如图1所示，本实施例涉及一种废气净化装置，所述净化装置包括相连通的预洗池1和生物滤池2，所述预洗池1和生物滤池2为密闭的箱体结构，所述预洗池1的顶部设有进气口，所述进气口通过进气管4与外部废气源相连接，所述生物滤池2上方设有出气口，所述预洗池1和生物滤池2 的共同底部设有循环水箱3，所述循环水箱3与所述预洗池1、所述生物滤池2为一体结构，所述循环水箱3中布置有蒸汽换热装置7，所述蒸汽换热装置7的蒸汽进口与外部蒸汽源连接，所述蒸汽换热装置7的蒸汽出口设置在水中，用于将蒸汽的热量传递到水中，所述循环水箱3通过循环水管8 和循环泵9连接有多个喷淋头10，多个所述喷淋头10布设在所述预洗池1 和所述生物滤池2的顶部，且与所述循环水管8可拆卸连接。
24.本实施例通过将废气依次通过顶部设有喷淋头10的预洗池1和生物滤池2，所述预洗池1和生物滤池2内设有d50多面球填料，所述生物滤池2 的填料上接种有用于与废气进行生化反应的微生物，废气在经过预洗池1 时，预洗池1顶部的喷淋头10对其喷水，可有效的去除废气中的大颗粒粉尘及废气中可溶解于水的污染成分，如硫化氢、氨气等，从而降低生物滤池2的污染负荷，同时对废气进行增湿，以提高生物滤池2的处理效率；经过预洗池1加湿后的废气进入生物滤池2内，与生物滤池2内的微生物发生反应，废气被微生物分解、吸收，从而达到净化废气的目的，无二次污染产生，净化效果好、环保。
25.具体的，本实施例在实际应用中所述预洗池1与所述生物滤池2并排设置，所述密闭的箱体结构内部通过隔板14将箱体分为两个腔室，一个腔室用作预洗池1，另一个腔室用作生物滤池2，两个腔室的上方设置两排喷淋头10；所述隔板14的底部与所述箱体的底部留有一定的空间作为循环水箱3，所述循环水箱3中设置蒸汽换热装置7。
26.进一步地，如图2所示，所述蒸汽换热装置7是由毛细换热管缠绕形成的多圈盘状结构，所述毛细换热管一端管口作为蒸汽进口7.1与外部蒸汽源连接，另一端管口作为蒸汽出口7.2设置在水中，如此可将蒸汽的热量传递到水中使水温升高。同时，所述净化装置还包括温度检测装置16、压力检测装置17和ph检测探头18，分别用于检测所述生物滤床12的温度、所述生物滤床12上下的气压差以及所述生物滤床12的ph值。当温度检测装置16检测到所述生物滤床12的温度过低时，可控制提供蒸汽的外部蒸汽源装置上的自动阀门打开进行蒸汽输入，通过毛细换热管对水进行加热，以便将温度恒定在微生物适合生产繁殖的范围。进一步优选的，由于大部分脱臭微生物的生存温度为10-50℃，10℃以下或高于50℃大部分生物活性将下降，因此，本实施例的生物滤床12的温度优选保持在26-45℃，最优选35℃左右。另外，所述生物滤床12的ph值也影响着微生物的生命活动，其主要作用在于引起细胞电荷的变化，从而影响微生物对营养物质的吸收，影响代谢过程中酶的活性，改变其生长环境中的营养物质和有害物质的毒性，本实施例中所述生物滤床12的ph值优选6-8。
27.具体的，本实施例中所述循环水箱3中的水通过循环水管8在循环泵9 的作用下将水通过喷淋头10喷向预洗池1和生物滤池2，向所述预洗池1 中喷水一是进行预洗，去除废
气中可溶于水的物质，二是对废气进行加湿处理，一般可采用连续循环喷淋或间隙性喷淋；而向所述生物滤池2中喷淋通常采用的是间隙性喷淋，因为如果处于干燥状态，生物滤池2中的微生物将失去活性，而如果湿度过高，载体表面水膜加厚，通气的压损增大，就会阻碍气体流动，因此加湿程度应综合考虑保持微生物活性和空气溶解接触效率。本实施例中所述生物滤床2的喷淋量依据生物滤床2的含水量而定，目的是将生物滤池2的生物滤床12的含水率控制在40-60％，才有利于微生物的生长，从而维持较高的生化降解活性。进一步地，所述喷淋头 10是通过法兰接口将喷淋头可拆卸地连接在所述循环水管8上，可拆卸式连接方便了喷淋头10的安装和拆卸，便于在实际应用中根据喷淋量的变化灵活选择喷淋头的数量。本实施例中，所述喷淋头10分两排设置在所述预洗池1和所述生物滤池2的顶部。
28.具体的，所述预洗池1内设有由洗涤填料形成的预洗床11，所述预洗床11设置于所述进气口与所述生物滤池2之间，所述洗涤填料为d50多面球填料；所述生物滤池2内设有由生物填料形成的生物滤床12，所述生物滤床12设置于所述出气口与所述预洗池1之间，所述生物填料为d50多面球填料，所述生物填料上接种有用于与废气进行生化反应的微生物。本实施例中，采用d50多面球状空心球作为填料，此种结构的填料比表面积大，可增加气、液之间的接触面积，有利于吸附。
29.进一步地，所述预洗床11和生物滤床12设置在填料支撑板13上，所述填料支撑板13分别固定在所述预洗池1和所述生物滤池2内，所述填料支撑板13优选采用玻璃钢格栅板，其带有许多规则分布的矩形、方形空格的板材，具有双向同性的力学特征，规则分布的矩形孔径较大，不会影响气体流动。
30.具体的，本实施例中所述生物滤池2的出气口设有多个，所述出气口上连接有出气支管5，多个所述出气支管5汇合至一个出气主管6上，所述出气主管6上设置风机24。为了使净化后的废气排放至空气中时空气中不携带水雾，在每个所述出气口处均设置除雾装置15。优选的，所述除雾装置15为汽水分离器，其结构如图3所示，
31.在所述汽水分离器内设有两层旋流板15.1，所述两层旋流板15.1之间填充有多面球填料，能够进一步提高分离效果。
32.需要说明的是，上述实施例涉及的一种废气净化装置适用于废气中的污染物浓度较高的情况，具体是当废气中的硫化氢的浓度大于600mg/m3、氨的浓度大于300mg/m3时，将废气源与所述预洗池1的进气口连接，先将废气预洗后再进入生物滤池2进行生化反应；而当废气中的硫化氢和氨的浓度较小时(硫化氢的浓度小于600mg/m3、氨的浓度小于300mg/m3)，可将废气源直接与所述循环水箱3相连接，将废气直接通入所述生物滤池2中进行反应即可，而无需进行预洗处理。在该方案中具体为：所述循环水箱3 上设有多个进气支管19，多个所述进气支管19的一端连接在同一个进气主管20上，所述进气主管20与外部废气源相连接。
33.进一步地，每个所述进气支管19的另一端均设有布气管21，所述布气管21的结构如图4-5所示，所述布气管21的另一端设有封堵22，所述布气管21的顶部设有用于排气的布气管口23，废气通过多个进气支管19 进入到布气管21中，再通过多个布气管口23向生物滤池2中逆流布气，可提高布气的均匀性，减少短流，提高处理效率。
34.综上，本实施例提供的一种废气净化装置的工作原理为：当废气中的硫化氢的浓度大于600mg/m3、氨的浓度大于300mg/m3时，将废气源与所述预洗池1的进气口相连接，废气
进入预洗池1，在喷淋头10的水洗作用下可有效去除易溶解于水的废气污染物，如硫化氢、氨气等，并可使废气中大颗粒粉尘沉淀下来，从而降低生物滤池的污染负荷，提高净化装置的污染物去除率，净化效果好；预洗后的废气再进入生物滤池2中与微生物进行生化反应后可将废气彻底净化，净化后的气体通过出气口排入大气中。在这一过程中，所述生物滤池2中的微生物能够依靠生物填料中的有机物质生长，无须另外投加营养剂。当废气中的硫化氢的浓度小于600mg/m3、氨的浓度小于300mg/m3时，将废气源与循环水箱3上的进气主管20连接，则废气无需经过预洗，直接进入生物滤池2进行生化反应即可，其与微生物的反应过程与上述相同。
35.以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。