CN110327740A - 一种气升式两相分配膜生物反应器 - Google Patents
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Abstract
一种气升式两相分配膜生物反应器,属于工业有机废气净化技术领域,反应器包括壳体、气体管道、非水相介质、水相区、喷气管、生物膜、微生物反应区、尾气区、排气筒。反应器利用两相分配技术实现有害气体的代谢处理,生成的无害气体再经过生物膜的过滤排出。本发明专利结合两相分配生物技术与膜生物技术,通过添加非水相介质加快气相的转移过程,解决膜生物技术流量低、阻力大、对水溶性差等缺点,可适用的有机废气浓度范围较常规催化燃烧技术更为广泛。
Description
技术领域
本发明属于工业有机废气净化技术领域,涉及一种生物反应器,具体的说是涉及一种气升式两相分配膜生物反应器。
背景技术
目前,有机废气净化处理的方法多种多样,除了常用如吸附法、吸收法、催化燃烧法、热力燃烧法之外,还有生物试剂喷淋法。但都存在着一定程度的不足:吸附法中不同氧化剂改性的吸附剂对有机废气的吸附量不同,而且吸附剂价格较贵;直接燃烧法和催化燃烧法投资与运行费用较高,而且不适用于较常见的低浓度高流量的有机废气的处理;吸收法难以处理化学性质稳定且难溶于水的有机废气;生物法处理有机废气只适于组成相对较简单的有机废气,对组成复杂的工业有机废气处理起来比较困难;光氧催化处理技术对光照条件要求非常高,技术的推广存在着很大的限制。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的缺点和不足,提出一种气升式两相分配膜生物反应器,该装置调整方便、适用性强、效率高,有利于克服现有有机废气净化装置存在的缺点,解决了传统有机废气处理技术处理废气浓度范围局限的问题,具有广阔的市场前景。
本发明的技术方案是:一种气升式两相分配膜生物反应器,包括包括壳体,其特征在于:所述壳体内从上至下依次设有尾气区、生物膜、微生物反应区和水相区,气体管道依次穿过尾气区、生物膜和微生物反应区,所述壳体的顶端设有进气口和排气筒,所述气体管道的上端与进气口相连通,气体管道的下端设置在所述水相区内,所述生物膜的下表面与微生物反应区的微生物直接接触,所述水相区设有非水相介质,非水相介质置于水相区中气体管道的外侧壁,所述排气筒与所述尾气区相通,所述气体管道下端连接设有均匀喷射气体的喷气管,有机废气经气体管道输送至喷气管处,由喷气管均匀喷入水相中形成混合液,气相中的有害物质在非水相介质的作用下加快转移至水相中,直至微生物反应区中再由微生物利用有害物质进行代谢处理,生成无害气体后经生物膜过滤排出。
所述气体管道位于壳体中心轴线处,进气口设置在壳体顶端的中心位置,排气筒位于进气口的一侧。
所述气体管道的上端与进气口相连通,气体管道的下端置于水相区的底部。
所述气体管道下端连接有用于均匀喷射气体的喷气管,生物膜的下表面与微生物反应区中的微生物直接接触,过滤掉反应所生成的无害气体成分。
所述水相区中设有非水相介质,非水相介质置于水相区中气体管道的外侧壁。
本发明的有益效果为:本发明提出的一种气升式两相分配膜生物反应器,结构新颖,利用有机废气进气时的鼓泡来带动有机相和水相的混合,从而节省搅拌装置的能耗;通过结合两相分配生物技术与膜生物技术,以及添加非水相介质加快气相的转移过程,解决膜生物技术流量低、阻力大、对水溶性差等缺点,解决了吸收法中难以处理化学性质稳定且难溶于水的有机废气、生物法中组成复杂的工业有机废气处理困难、光氧催化处理技术对光照条件要求非常高等不足,本装置可适用的有机废气浓度范围较常规催化燃烧技术更为广泛。
附图说明
图1 为本发明整体结构示意图。
图中:进气口1、气体管道2、非水相介质3、水相区4、喷气管5、生物膜6、微生物反应区7、尾气区8、排气筒9。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明:
如图1所示,一种气升式两相分配膜生物反应器,包括包括壳体,壳体内从上至下依次设有尾气区8、生物膜6、微生物反应区7和水相区4,气体管道2依次穿过尾气区8、生物膜6和微生物反应区7,壳体的顶端设有进气口1和排气筒9,气体管道2的上端与进气口1相连通,气体管道2的下端设置在水相区4内,生物膜6的下表面与微生物反应区7的微生物直接接触,水相区4设有非水相介质3,非水相介质3置于水相区4中气体管道2的外侧壁,排气筒9与尾气区8相通,气体管道2下端连接设有均匀喷射气体的喷气管5,有机废气经气体管道2输送至喷气管5处,由喷气管5均匀喷入水相中形成混合液4,气相中的有害物质在非水相介质3的作用下加快转移至水相中,直至微生物反应区7中再由微生物利用有害物质进行代谢处理,生成无害气体后经生物膜6过滤排出。
如图1所示,一种气升式两相分配膜生物反应器,气体管道2位于壳体中心轴线处,进气口1设置在壳体顶端的中心位置,排气筒9位于进气口的一侧;气体管道2的上端与进气口1相连通,气体管道2的下端置于水相区4的底部;气体管道2下端连接有用于均匀喷射气体的喷气管5,生物膜6的下表面与微生物反应区7中的微生物直接接触,过滤掉反应所生成的无害气体成分;水相区4中设有非水相介质3,非水相介质3置于水相区中气体管道2的外侧壁。
如图1所示,一种气升式两相分配膜生物反应器的工作原理如下:有机废气经气体管道2输送至喷气管5处,由喷气管5均匀喷入水相中形成混合液4,同时由于喷气管5直接与气体管道2相连并位于混合液4的最底部,增大了气相与水相的接触面积,促进气相中的有害物质(在非水相介质3的作用下)加快转移至水相中,直至微生物反应区7中,再由微生物的代谢,净化掉溶于水相中的有害物质,生成无害气体后经生物膜6过滤排出(经过尾气区,由排气筒排出)。
Claims (5)
1.一种气升式两相分配膜生物反应器,包括壳体,其特征在于:所述壳体内从上至下依次设有尾气区(8)、生物膜(6)、微生物反应区(7)和水相区(4),气体管道(2)依次穿过尾气区(8)、生物膜(6)和微生物反应区(7),所述壳体的顶端设有进气口(1)和排气筒(9),所述气体管道(2)的上端与进气口(1)相连通,气体管道(2)的下端设置在所述水相区(4)内,所述生物膜(6)的下表面与微生物反应区(7)的微生物直接接触,所述水相区(4)设有非水相介质(3),非水相介质(3)置于水相区(4)中气体管道(2)的外侧壁,所述排气筒(9)与所述尾气区(8)相通,所述气体管道(2)下端连接设有均匀喷射气体的喷气管(5),有机废气经气体管道(2)输送至喷气管(5)处,由喷气管(5)均匀喷入水相中形成混合液(4),气相中的有害物质在非水相介质(3)的作用下加快转移至水相中,直至微生物反应区(7)中再由微生物利用有害物质进行代谢处理,生成无害气体后经生物膜(6)过滤排出。
2.根据权利要求1所述的一种气升式两相分配膜生物反应器,其特征在于:所述气体管道(2)位于壳体中心轴线处,进气口(1)设置在壳体顶端的中心位置,排气筒(9)位于进气口的一侧。
3.根据权利要求1所述的一种气升式两相分配膜生物反应器,其特征在于:所述气体管道(2)的上端与进气口(1)相连通,气体管道(2)的下端置于水相区(4)的底部。
4.根据权利要求1所述的一种气升式两相分配膜生物反应器,其特征在于:所述气体管道(2)下端连接有用于均匀喷射气体的喷气管(5),生物膜(6)的下表面与微生物反应区(7)中的微生物直接接触,过滤掉反应所生成的无害气体成分。
5.根据权利要求1所述的一种气升式两相分配膜生物反应器,其特征在于:所述水相区(4)中设有非水相介质(3),非水相介质(3)置于水相区中气体管道(2)的外侧壁。
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CN105536512A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-05-04 | 扬州大学 | 一种气升式两相分配膜生物反应器 |
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2019
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