CN110624393A - 一种生物滤池多级除臭方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物滤池多级除臭装置及方法，生物滤池顶部设有喷淋装置，生物滤池由隔板分为预洗池和生物池，预洗池和生物池内的滤层支撑板上分别设置预洗滤层和生物滤层，生物滤层为生物基体填充菌属微生物和无机混合物填料，菌属微生物为芽孢杆和土壤杆菌属微生物混合，无机混合物填料为磷酸二氢纳与磷酸氢二纳的混合物。预洗池内对臭气进行预洗过滤处理，将臭气中颗粒及灰粒溶于水洗掉，进入生物滤层处理，生物基体上繁殖快速的菌属微生物缓释且吸附降解致臭污染物质，吸附降解成二氧化碳和水，无机混合物调节填料pH值保持6～8，阻止生物滤层酸化，具有吸附污染物和微生物生长的最佳环境，净化气体排出，去除率高，不产生二次污染。
Description
技术领域
本发明属于有机肥生产领域，涉及有机肥发酵生产及处理，具体地涉及一种生物滤池多级除臭方法及装置。
背景技术
农村生态环境中有大量农业废弃物，以及禽畜粪便并未进行有效处理，农民会作为天然肥料施用到农田里，其中存在的有害物质和病原菌会侵入水体，进而严重污染水体,不仅在一定程度上影响农村的生态环境，严重危害人们的身体健康。处理农业废弃物及禽畜粪便需要投入大量资金，较好的办法之一就是将农业废弃物就地处理，同时循环利用，将禽畜粪便及农业废弃物进行处理成有机肥，加入生物质炭，制成炭基肥方便运送出去，便于大量使用。
但在处理禽畜粪便及农业废弃物过程中，需要通过通风供氧发酵工艺制成有机肥，有机肥生产车间弥漫臭气，直接影响生产环境和周边生态环境。现有臭气处理方法有离子法、燃烧法、化学吸收，生物处理等，将这些工艺方法应用于有机肥发酵生产工艺，化学吸收除臭法，用稀硫酸喷淋吸收去除臭气，成本高，且吸收后的固态废渣带来二次污染，仍未取得较好的除臭效果；生物处理是一种无臭化、无害化的工艺方法，它可有效去除废气中的硫化氢、氨气、还原硫化物等臭气物质，但现有技术在有机肥发酵生产及实际处理中，去除恶臭气体污染问题效率不高，投入费用高且效果不理想。
发明内容
本发明要解决的问题是去除有机肥有氧发酵生产过程中产生的大量臭气污染环境问题，提供一种生物滤池多级除臭装置及方法，采用循环喷淋***通过预洗过滤处理、生物滤层多层处理，将臭气中灰粒溶于水洗掉，生物滤层菌属微生物填料缓释且吸附降解致臭污染物质，净化气体排出，去除率高，除臭效率大于95%，无臭化、无害化，不产生二次污染。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种生物滤池多级除臭装置，其特征在于：所述生物滤池顶部设有喷淋装置17，所述生物滤池由隔板分为预洗池和生物池，所述预洗池和生物池内设置有滤层支撑板，所述预洗池内滤层支撑板上设有预洗滤层，所述生物池内滤层支撑板上设有多层生物滤层，所述预洗池和生物池的滤层支撑板下方连通。
作为优选，所述生物滤层为生物基体填充菌属微生物和无机混合物填料；其中，所述生物基体为活性污泥、禽畜粪便、秸秆渣、纤维素颗粒混合制成，所述菌属微生物填料重量占比3～5%，所述无机混合物填料重量占比0.05～0.1%。
作为优选，所述菌属微生物为芽孢杆菌属和土壤杆菌属微生物混合，所述芽孢杆菌属和土壤杆菌属微生物重量配比为4～7：5，其中5：5为最佳；芽孢杆菌属可以是芽孢菌，土壤杆菌属可以是硫化细菌、氨氧化细菌、假单胞菌等。
作为优选，所述无机混合物填料为磷酸二氢纳与磷酸氢二纳的混合物。
作为优选，所述预洗滤层为塑料颗粒填充制成塑料颗粒填料，所述预洗滤层下方设内水箱12，所述预洗池上部设有废气进口。
作为优选，所述滤层支撑板为网状钢板，所述生物滤池底部设置储水槽及污水出口，所述生物池上部设有净化气出口。
所述喷淋装置接外部循环喷淋***，所述内水箱接外部循环喷淋***。
一种生物滤池多级除臭方法，其除臭工艺步骤如下：
1）预洗过滤处理；将臭气通入预洗池内，经喷淋装置水雾喷淋洗涤，进入预洗滤层，臭气和水在预洗滤层充分溶解并混合，臭气体中的大颗粒灰尘洗掉，同时臭气体中可溶解于水的成分去除，进入内水箱12，经预喷淋洗涤过滤处理的加湿臭气进入生物池底部；
2）生物滤层多层处理；加湿臭气从生物池底部进入多层生物滤层，每层生物滤层设置在滤层支撑板上，所述生物滤层的生物基体填充菌属微生物填料繁殖24～36小时，繁殖达峰值菌种数≥10亿个/克，在所述喷淋***水雾状喷淋作用下，所述生物基体上繁殖快速的菌属微生物缓释且吸附降解致臭污染物质，并将污水活性化，降解成二氧化碳和水；同时，磷酸二氢纳与磷酸氢二纳混合物调节填料pH值保持在6～8，缓冲阻止生物滤层酸化，净化气体上升至净化气出口排出，污水进入储水池从污水出口排出；
3）循环喷淋***；生物滤池上方设置喷淋装置，清水通过循环喷淋***输入喷淋装置，水雾分别喷淋洗涤预洗滤层、生物滤层，预洗滤层下方内水箱12输出外部循环喷淋***，生物滤池底部储水池将污水从污水出口排出。
本发明具有的优点和积极效果是：
1、本发明生物滤池多级除臭方法采用生物除臭法利用缓释投加生物强化填料的办法，无臭化、无害化，它可有效地去除废气中的硫化氢、氨气、还原硫化物等臭气物质，去除率高，运转费用低，操作管理简单，解决有机肥生产过程中恶臭气体污染问题，进而保护生产车间环境的理想净化技术，该工艺的除臭效率大于95%。
2、本发明生物滤池多级除臭装置由于采用生物滤池设置预洗池和生物池，预洗池和生物池内分别设置预洗滤层和生物滤层，生物滤池上部设有循环喷淋***，生物滤池底部设有储水槽及排污水口，循环喷淋***喷水雾到预洗池经预洗滤层，通过增设湿法洗涤对臭气进行预先处理污水及大颗粒流入内水箱，减轻后续净化负担，内水箱接出外部循环喷淋***循环供水，生物滤池底部的臭气又经生物池的多层生物滤层，且再经喷淋，净化空气从生物池上方排出，结构简单，设备成本低，去除臭气效果好，解决有机肥生产的气体污染问题。
3、本发明生物滤池多级除臭装置由于采用预洗池内设置预洗滤层，预洗滤层为塑料颗粒滤层，在循环喷淋***水雾作用下，预处理臭气和水，在预洗滤层中，臭气和水充分溶解混合，扩大臭气和水接触面积，将臭气中溶解于水的灰及大颗粒灰尘洗涤下来，去除颗粒杂质，减轻后续负担，预洗滤层通透性和结构稳定性良好。
4、本发明生物滤池多级除臭装置由于采用生物池内设置生物滤层，生物滤层采用生物基体填充菌属微生物填料繁殖，混合填料不易腐烂，具有良好的保湿性和透气性，载体表面为亲水性。利用缓释投加生物强化填料的办法，将污水处理的活性污泥活性化，使其中的芽孢杆菌属和土壤杆菌属微生物得到培养和增殖，繁殖迅速，生命力强、体积大、有机质分解能力强，菌属微生物缓释且吸附降解致臭污染物质，并将污水活性化，降解成二氧化碳和水，不产生二次污染。
5、本发明生物滤池多级除臭装置的生物滤层由于采用活性污泥、禽畜粪便、秸秆渣、纤维素颗粒混合制成生物基体，其通透性和结构稳定性良好，具有吸附污染物和微生物生长的最佳环境，在生物基体填充芽孢杆菌属和土壤杆菌属微生物填料进行处理，多级除臭装置运行过程中无需添加任何营养液，装置操作简单。
6、本发明生物滤池多级除臭装置的生物滤层填充菌属微生物填料由于采用添加了少量无机混合物优化填料性能，可提高填料的通透性、吸水性，并起到防止板结、均衡营养、缓冲酸性防止酸化等作用。同时可以避免微生物在分解致臭物质时会产生酸性物质，出现酸化现象影响微生物的生长，降低除臭效果，添加磷酸二氢纳与磷酸氢二纳的混合物，使填料具有自动调节pH值的能力，保持微生物适宜的环境pH值为6～8，实际工程中使用，效果良好。
附图说明
图1是本发明一种生物滤池多级除臭装置结构示意图。
1-生物滤池，2-隔板，3-预洗池，4-生物池，5-滤层支撑板，6-预洗滤层，7-塑料颗粒填料， 8-生物滤层，9生物基体，10-菌属微生物填料，11-无机混合物填料，12-内水箱，13-废气进口，14-储水槽，15-污水出口，16-净化气出口，17-喷淋装置，18-循环喷淋***，19-外水箱，20-水泵，21-离心风机。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例对本发明进行进一步的描述。
参见图1，本发明提供一种生物滤池多级除臭装置及方法。生物滤池1做成箱体型池，箱体由木制或钢板材料制作，箱体内横向设置有滤层支撑板5，滤层支撑板5将生物滤池1内腔分隔成上腔和下腔，滤层支撑板5可以具有良好通透性的钢网状板或玻璃钢格栅板制作，具有足够的刚度、强度；上腔内竖向设置有隔板2，隔板2将上腔分成预洗池3和生物池4；预洗池3内滤层支撑板5上设置有预洗滤层6，生物池4内滤层支撑板5上设有生物滤层8，预洗池3和生物池4的滤层支撑板5下方连通。
生物滤池1顶端安装有喷淋装置17，喷淋装置17上喷嘴分别对着预洗滤层6和生物滤层8，预洗滤层6由塑料颗粒填充制成塑料颗粒填料7，塑料颗粒可以是圆形或是三角形颗粒，预洗滤层6下方设内水箱12。
生物滤层8由生物基体9填充菌属微生物和无机混合物填料11制成，菌属微生物填料10占生物滤层8重量占比3～5%，无机混合物填料11重量占比0.05～0.1%；生物基体9为活性污泥、禽畜粪便、秸秆渣、纤维素颗粒等混合制成，或任选其中材料混合制成，菌属微生物填料10为芽孢杆菌属和土壤杆菌属微生物混合物，芽孢杆菌属和土壤杆菌属微生物重量配比为4～7：5，其中5：5为最佳；芽孢杆菌属和土壤杆菌属有芽孢菌、硫化细菌、氨氧化细菌、假单胞菌等20余种，无机混合物填料11是磷酸二氢纳与磷酸氢二纳的混合物，无机混合物填料11占生物滤层8重量比0.05～0.1%。
预洗池3上部设有废气进口13、生物滤池1底部为储水槽14，储水槽14下设有污水出口15，生物池4上部设有净化气出口16；生物滤池1上方设置喷淋装置17，清水通过循环喷淋***18接接循环水泵20输入喷淋装置17，水雾分别喷淋洗涤预洗滤层6、生物滤层8，预洗滤层6下方内水箱12接外部循环喷淋***18，循环喷淋***18设有外水箱19，生物滤池1底部储水池将污水从污水出口15排出。
一种生物滤池多级除臭工艺方法及步骤：
预洗过滤处理；生物除臭装置的前端设置预处理单元，来自不同废气源的废气经由通风管道，通过离心风机21的抽送，进入生物滤池1，将臭气经废气入口先通入预洗池3，经喷淋装置17水雾状喷淋洗涤，进入预洗滤层6，臭气和水在预洗滤层6充分缓冲溶解并混合，臭气体中的大颗粒灰尘、固体污染物洗掉，同时臭气体中可溶解于水的成分去除，并将臭气体加湿调节空气的湿度和温度，进入内水箱12，经预喷淋洗涤过滤处理的加湿臭气进入生物池4底部，可降低高浓度污染负荷的峰值。
生物滤层多层处理；经预喷淋洗涤过滤处理的加湿臭气进入生物池4底部；再从生物池4底部进入多层生物滤层8，每层生物滤层8设置在滤层支撑板5上，生物滤层8由生物基体9填充菌属微生物和无机混合物填料11制成，菌属微生物填料10占生物滤层8重量占比5%，无机混合物填料11重量占比0.1%，生物基体9为活性污泥、禽畜粪便、秸秆渣、纤维素颗粒等混合制成，菌属微生物填料10为芽孢杆菌属和土壤杆菌属微生物混合物，芽孢杆菌属和土壤杆菌属微生物重量配比为5：5；芽孢杆菌属和土壤杆菌属采用芽孢菌、硫化细菌、氨氧化细菌、假单胞菌，生物滤层8的生物基体9填充菌属微生物填料10繁殖25小时，繁殖达峰值菌种数≥10亿个/克，在喷淋***水雾状喷淋作用下，生物基体9上繁殖快速的菌属微生物缓释且吸附降解致臭污染物质，并将污水活性化，吸附降解成二氧化碳和水。
经过反复试验，对生物滤层填料采用特别措施，实施例1，添加无机混合物填料11磷酸二氢纳与磷酸氢二纳的混合物，无机混合物填料11占生物滤层8重量比0.05%，使生物滤层填料具有自动调节pH值的能力，磷酸二氢纳与磷酸氢二纳混合物调节生物滤层填料pH值=6，缓冲阻止生物滤层8酸化，具有吸附污染物和微生物生长的较佳环境，净化气体上升至生物滤层8上方净化气出口16排出，污水进入生物滤层8下方储水池从污水出口15排出，在实际工程中使用，除臭效果好。
实施例2，对生物滤层填料添加无机混合物填料11磷酸二氢纳与磷酸氢二纳的混合物，无机混合物填料11占生物滤层8重量比0.1%，使生物滤层填料具有自动调节pH值的能力，磷酸二氢纳与磷酸氢二纳混合物调节生物滤层填料pH值=8，缓冲阻止生物滤层8酸化，具有吸附污染物和微生物生长的最佳环境，净化气体上升至生物滤层8上方净化气出口16排出，污水进入生物滤层8下方储水池从污水出口15排出，在实际工程中使用，除臭效果良好。
实施例3，对生物滤层填料采用特别措施，添加无机混合物填料11磷酸二氢纳与磷酸氢二纳的混合物，无机混合物填料11占生物滤层8重量比0.08%，使生物滤层填料具有自动调节pH值的能力，磷酸二氢纳与磷酸氢二纳混合物调节生物滤层填料pH值=7，缓冲阻止生物滤层8酸化，具有吸附污染物和微生物生长的较佳环境，净化气体上升至生物滤层8上方净化气出口16排出，污水进入生物滤层8下方储水池从污水出口15排出，在实际工程中使用，除臭效果较好。
由于生物滤层填料本身存在大量的可供利用的碳源、木质素、纤维素等，运行过程中无需添加营养液，运行的浓度负荷范围较宽，较易维护，生物滤层8使用1个月需更换。尤其是长时间停机后，生物滤池1无需特殊的操作，较短时间再启动到正常运行。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (8)
1.一种生物滤池多级除臭装置，其特征在于：所述生物滤池顶部设有喷淋装置，所述生物滤池由隔板分为预洗池和生物池，所述预洗池和生物池内设置有滤层支撑板，所述预洗池内滤层支撑板上设有预洗滤层，所述生物池内滤层支撑板上设有多层生物滤层，所述预洗池和生物池的滤层支撑板下方连通。
2.根据权利要求1所述的一种生物滤池多级除臭装置，其特征在于：所述生物滤层为生物基体填充菌属微生物和无机混合物填料；其中，所述生物基体为活性污泥、禽畜粪便、秸秆渣、纤维素颗粒混合制成，所述菌属微生物填料重量占比3～5%，所述无机混合物填料重量占比0.05～0.1%。
3.根据权利要求1所述的一种生物滤池多级除臭装置，其特征在于：所述菌属微生物为芽孢杆菌属和土壤杆菌属微生物混合，所述芽孢杆菌属和土壤杆菌属微生物重量配比为4～7:5，其中5:5为最佳；芽孢杆菌属可以是芽孢菌，土壤杆菌属可以是硫化细菌、氨氧化细菌、假单胞菌等。
4.根据权利要求1所述的一种生物滤池多级除臭装置，其特征在于：所述无机混合物填料为磷酸二氢纳与磷酸氢二纳的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种生物滤池多级除臭装置，其特征在于：所述预洗滤层为塑料颗粒填充制成塑料颗粒填料，所述预洗滤层下方设内水箱，所述预洗池上部设有废气进口。
6.根据权利要求1所述的一种生物滤池多级除臭装置，其特征在于：所述滤层支撑板为网状钢板，所述生物滤池底部设置储水槽及污水出口，所述生物池上部设有净化气出口。
7.根据权利要求1所述的一种生物滤池多级除臭装置，其特征在于：所述喷淋装置接外部循环喷淋***，所述内水箱接外部循环喷淋***。
8.一种生物滤池多级除臭方法，其除臭工艺步骤如下：
1）预洗过滤处理；将臭气通入预洗池内，经喷淋装置水雾喷淋洗涤，进入预洗滤层，臭气和水在预洗滤层充分溶解并混合，臭气体中的大颗粒灰尘洗掉，同时臭气体中可溶解于水的成分去除，进入内水箱，经预喷淋洗涤过滤处理的加湿臭气进入生物池底部；
2）生物滤层多层处理；加湿臭气从生物池底部进入多层生物滤层，每层生物滤层设置在滤层支撑板上，所述生物滤层的生物基体填充菌属微生物填料繁殖24～36小时，繁殖达峰值菌种数≥10亿个/克，在所述喷淋***水雾状喷淋作用下，所述生物基体上繁殖快速的菌属微生物缓释且吸附降解致臭污染物质，并将污水活性化，降解成二氧化碳和水；同时，磷酸二氢纳与磷酸氢二纳混合物调节填料pH值保持在6～8，缓冲阻止生物滤层酸化，净化气体上升至净化气出口排出，污水进入储水池从污水出口排出；
3）循环喷淋***；生物滤池上方设置喷淋装置，清水通过循环喷淋***输入喷淋装置，水雾分别喷淋洗涤预洗滤层、生物滤层，预洗滤层下方内水箱输出外部循环喷淋***，生物滤池底部储水池将污水从污水出口排出。
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