CN202078845U - 废气净化装置及自动废气净化*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种废气净化装置,其包括废气导入部件、洗涤床、生物过滤床和净化气体排出部件,废气导入部件依次与洗涤床、生物过滤床和净化气体排出部件气路连通。采用该结构的废气净化装置克服了纯化学吸收法只能处理单一有害物质、运行成本高和存在二次污染的不足,也克服了纯生物净化废气启动周期长的不足。本实用新型还涉及一种具有该废气净化装置的自动废气净化***,其还包括自动检测与控制装置,使得其能针对不同的净化装置的环境状态,自动控制洗涤吸收药剂、生物过滤床填料和微生物菌种的供给,实现对于复杂的混合废气的有效治理,提升废气净化的效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及空气净化装置领域,特别涉及空气除臭装置领域,具体是指一种废气净化装置及自动废气净化***。
背景技术
臭气是一类挥发性的气体,其分子在空气中扩散,严重污染了人类赖以生存的环境,被吸入人体的嗅觉器官,则引起不愉快的感觉,继而对人的呼吸***、循环***、消化***、精神状态等带来不同程度的危害。因此如何控制和治理臭气,将是人类面临的重要课题。
常见除臭的方法有:物理法、燃烧法、化学氧化法、吸收法、吸附法和生物分解法等。由于臭气的成份形成的复杂性和特殊性,因此,现有技术中仅采用某一种治理方法的除臭效果欠佳,很难达到比较理想的效果。同时,上述的方法都或多或少存在运行成本高,二次污染较为严重,或除臭启动周期长,效率较低的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点,提供一种结合多种复杂的混合气体除臭方法,有效降低运行成本,避免二次污染,且除臭效率较高,除臭效果明显的废气净化装置及自动废气净化***。
为了实现上述的目的,本实用新型的废气净化装置具有如下构成:
该废气净化装置的主要特点是,其包括废气导入部件、洗涤床、生物过滤床和净化气体排出部件,所述的废气导入部件依次与所述的洗涤床、生物过滤床和净化气体排出部件气路连通。
该废气净化装置中,所述的废气导入部件包括至少一台离心风机,所述的离心风机的出风口连通所述的洗涤床的进气口。
该废气净化装置中,所述的生物过滤床的进气口与出气口的位置上分别设置有气液分离器。
该废气净化装置中,所述的洗涤床包括自上而下设置的洗涤床喷淋层、洗涤床填充层和 洗涤床储水槽,废气依次经过所述的洗涤床喷淋层和洗涤床填充层。
该废气净化装置中,所述的洗涤床填充层具有气液接触填充料,所述的洗涤床储水槽设置有排污口和自循环水泵***。
该废气净化装置中,所述的生物过滤床包括自上而下设置的生物过滤床喷淋层、生物过滤床填充层和生物过滤床储水槽,废气依次经过所述的生物过滤床喷淋层和生物过滤床填充层。
该废气净化装置中,所述的生物过滤床喷淋层为自动控制喷淋***。
该废气净化装置中,所述的废气净化装置还包括洗液强化处理床,所述的洗液强化处理床设置于所述的生物过滤床与净化气体排出部件之间。
该废气净化装置中,所述的洗液强化处理床的进气口与出气口的位置上分别设置有气液分离器。
该废气净化装置中,所述的洗液强化处理床包括自上而下设置的洗液强化处理床喷淋层、洗液强化处理床填充层、雾化反应仓和洗液强化处理床储水槽,废气依次经过的所述的洗液强化处理床喷淋层、洗液强化处理床填充层和雾化反应仓。
本实用新型还提供一种具有所述的废气净化装置的自动废气净化***,该***的主要特点是其还包括自动检测与控制装置,该自动检测与控制装置包括检测单元、主控单元和给料单元,所述的主控单元分别连接所述的检测单元和给料单元,所述的检测单元设置于洗涤床和生物过滤床,所述的给料单元的出料口连通所述的洗涤床和生物过滤床。
该自动废气净化***中,所述的废气净化装置还包括洗液强化处理床,所述的洗液强化处理床设置于所述的生物过滤床与净化气体排出部件之间,所述的检测单元还设置于所述的洗液强化处理床,所述的给料单元的出料口还连通所述的洗液强化处理床。
该自动废气净化***中,所述的检测单元包括PH计、温度计和液位计,所述的PH计、温度计和液位计均连接所述的主控单元。
该自动废气净化***中,所述的给料单元包括碱供给组件、营养液供给组件和植物液供给组件,所述的碱供给组件连通所述的洗涤床和生物过滤床,所述的营养液供给组件连通所述的生物过滤床,所述的植物液供给组件连通所述的洗液强化处理床。
采用了该实用新型的废气净化装置,由于其包括洗涤床和生物过滤床,使得导入的气体能够经过化学洗涤和生物过滤双重净化,进一步的可以在生物过滤床后级添加洗液强化处理床,提升除臭效果。采用了本实用新型的自动废气净化***,由于其还包括自动检测与控制装置,使得其能针对不同的净化装置的环境状态,自动控制洗涤吸收药剂、生物过滤床填料 和微生物菌种的供给,实现对于复杂的混合臭气的有效治理,提升废气净化的效率。本实用新型克服了纯化学吸收法只能处理某些特定的单一有害物质及运行成本高和存在二次污染的不足,也克服了纯生物除臭启动周期长的不足,提供了一种结合有效降低运行成本,避免二次污染,且除臭效率较高的废气净化装置及自动废气净化***。
附图说明
图1为本实用新型的废气净化装置的结构示意图。
图2为本实用新型的自动废气净化***的结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容,特举以下实施例详细说明。
请参阅图1所示,废气净化装置的结构示意图。
在一种实施方式中,该废气净化装置包括废气导入部件、洗涤床、生物过滤床和净化气体排出部件,所述的废气导入部件依次与所述的洗涤床、生物过滤床和净化气体排出部件气路连通。其中,所述的废气导入部件包括至少一台离心风机,所述的离心风机的出风口连通所述的洗涤床的进气口。所述的生物过滤床的进气口与出气口的位置上分别设置有气液分离器。
在一种较优选的实施方式中,所述的洗涤床包括自上而下设置的洗涤床喷淋层、洗涤床填充层和洗涤床储水槽,废气依次经过所述的洗涤床喷淋层和洗涤床填充层。所述的洗涤床填充层具有气液接触填充料,所述的洗涤床储水槽设置有排污口和自循环水泵***。
在另一种较优选的实施方式中,所述的生物过滤床包括自上而下设置的生物过滤床喷淋层、生物过滤床填充层和生物过滤床储水槽,废气依次经过所述的生物过滤床喷淋层和生物过滤床填充层。所述的生物过滤床喷淋层为自动控制喷淋***。
在一种优选的实施方式中,所述的废气净化装置还包括洗液强化处理床,所述的洗液强化处理床设置于所述的生物过滤床与净化气体排出部件之间。所述的洗液强化处理床的进气口与出气口的位置上分别设置有气液分离器。
在一种进一步优选的实施方式中,所述的洗液强化处理床包括自上而下设置的洗液强化处理床喷淋层、洗液强化处理床填充层、雾化反应仓和洗液强化处理床储水槽,废气依次经过的所述的洗液强化处理床喷淋层、洗液强化处理床填充层和雾化反应仓。
本实用新型还提供一种具有所述的废气净化装置的自动废气净化***。如图2所示,为该自动废气净化***的结构示意图。
在一种实施方式中,所述的***还包括自动检测与控制装置,该自动检测与控制装置包括检测单元、主控单元和给料单元,所述的主控单元分别连接所述的检测单元和给料单元,所述的检测单元设置于洗涤床1、生物过滤床2和洗液强化处理床,所述的给料单元的出料口连通所述的洗涤床1、生物过滤床2和洗液强化处理床。
在一种优选的实施方式中,所述的检测单元包括PH计、温度计和液位计,所述的PH计、温度计和液位计均连接所述的主控单元。所述的给料单元包括碱供给组件4、营养液供给组件5和植物液供给组件6,所述的碱供给组件4连通所述的洗涤床1和生物过滤床2,所述的营养液供给组件5连通所述的生物过滤床2,所述的植物液供给组件6连通所述的洗液强化处理床。
在本实用新型的实际应用中,如图2所示,该废气净化装置由以下三级组成:
XT-1级为加湿预处理,T级为生物处理,XT-2级为专用洗液强化处理。
XT-1级洗涤床1:废气先进入洗涤床的加湿器,加湿器内装填有高效化工填料,该种填料具有较大的比表面积。进入的恶废气体与喷淋的水在填料表面进行接触,其中恶废气体中易于溶解水的物质进入水中,另外,在此过程中气体被加湿,含有大量的水份,以维持后续生物活动的需要。
T级生物滤床2:由下而上分别是循环水池21、气体过流面、填料支撑板和生物填料。在该设备内安装有pH监测仪。填料经过严格筛选,采用无机或组合式有机、无机混合物作为填料,并进行合理地级配;在填料表面生长大量的微生物菌群,该菌群为优势菌种,经过驯化后,对恶臭物质的去除高于一般生物除臭细菌。为了防止设备在高温下(35-40℃)连续工作而导致填料湿度的下降,特在滤床顶部配备有喷淋装置。
XT-2级专用洗液强化处理床(选配):内置高效吸附填料,专用洗液按1∶25的比例直接投加到底部循环水中,由循环泵循环喷淋,同时后级强化处理段中间还设有雾化反应仓31,经雾化后的专用洗液对有害物质进一步吸收分解,达标排放。
以下简述利用本实用新型的废气净化装置的除臭流程:
采用1台或多台风机7二十四小时连续抽风,废气8经导入口先平流进入洗涤床1,经前级吸收洗涤,在洗涤区完成了对酸性和水溶性废气成分的吸收、除尘及加湿的预处理。未清除的恶臭气体再进入生物滤床过滤区,通过过滤层时,污染物从气相中转移到生物膜表面:
a)恶臭气体在喷淋水的作用下与湿润状态的生物填料上水膜接触并溶解。
b)进入生物膜的恶臭成分在生物填料中微生物的吸收分解下被清除。
c)微生物把吸收的恶臭成分作为能量来源,用于进一步的繁殖。以上3个过程同时进行, 达到除臭的目的。
微生物分解恶臭成分时的反应:
硫化氢:H2S+2O2→H2SO4
甲硫醇:2CH3SH+7O2→2H2SO4+2CO2+2H2O
甲基化硫:(CH3)2S+5O2→H2SO4+2CO2+2H2O
二甲二硫:2(CH3)2S2+13O2→4H2SO4+4CO2+2H2O
氨:NH3+2O2→NHO3+H2O
三甲胺:2(CH3)3N+13O2→2HNO3+6CO2+8H2O
根据进气本底浓度情况,可随时启动后级专用洗液过滤床,以强化处理。
本实用新型的自动废气净化***的具体进行以下几方面的控制:
1、加湿控制
加湿条件通过散水方式及时间进行控制。
前级洗涤床设计为连续循环散水,对进入的恶臭气体进行预处理,生物滤床过滤区设计为间隙式散水,散水量为塔体容量的1/2至1/8范围。若处于干燥状态,生物将失去活性,若湿度过高,载体表面水膜加厚,通气的压损增大,阻碍气体流动,因此加湿程度应从保持生物活性和空气溶解接触效率两方面考虑。专用洗液过滤床为间隙或连续式散水。在菌种驯育期间宜采用连续散水让菌群尽快生长,早日挂膜。
选择合理的散水条件主要考虑以下三点:
a.为生物填料层提供适度的湿度,避免微生物产生的弱硫酸和弱硝酸过剩积存,保持微生物良好的生长环境;
b.增加对水容性污染物的吸收效率;
c.不增加除臭装置的压损。因此散水间隙即喷淋周期视处理对象而定,其喷淋周期为2~24次/天。
2、温度控制
大部分除臭微生物的最佳生存温度为10~50℃,最佳在35℃左右;在10℃以下生物活性大幅下降。
采用自来水或回用水作为废气净化装置一二级循环水,其温度≥12℃,不需要蒸汽等加热设备,就可以保证生物菌体的最佳活性。
3、PH值控制
含硫系列臭气被氧化分解成S、SO3 2-、SO4 2-。硫黄氧化菌的作用是清除硫化氢、甲硫醇、 甲基化硫等硫黄化合物。含氮系列臭气则被氧化分解成NH4 +、NO2-、NO3-,消化菌等氮化菌的作用是清除恶臭成分中的氨。当恶臭气体为H2S时,专性的自养型硫氧化菌会在一定的条件下将H2S氧化成硫酸根;当恶臭气体为有机硫如甲硫醇时,则首先需要异养型微生物将有机硫转化成H2S,然后H2S再由自养型微生物氧化成硫酸根。
H2S+O2+自养硫化细菌+CO2→合成细胞物质+SO4 2-+H2O
CH3SH→CH4+H2S→CO2+H2O+SO4 2-
当恶臭气体为NH3时,氨先与水反应生成氨水,然后,在有氧条件下,经亚硝酸细菌和硝酸细菌的硝化作用转为硝酸,在兼性厌氧条件下,硝酸盐还原细菌将硝酸盐还原为氮气。
硝化:NH3+O2→HNO2+H2O
HNO2+O2→HNO3+H2O
反硝化:HNO3→HNO2→HNO→N2O→N2
因此整个***pH维持在5~8之间,如pH值下降说明正常菌群破坏,需加碱调整pH至中性。
整个***采用自来水或回用水作为吸收循环水和生物滤床增湿循环水,可以起到喷淋吸收废气中酸性成份的作用,使得生物滤床废气处理保持一个稳定的效果。
如同上述,恶臭成分被氧化分解后,生成了H2SO4(弱硫酸)和HNO3(弱硝酸)。喷洒水将这些酸冲洗干净,同时将脱落的生物膜和微生物死体及时排出,以保持适于微生物生长的良好环境。
在实际应用中,本实用新型的自动废气净化***包括了除臭设备自动运行必须的控制仪表设备和元器件等部件,可保证废气净化设备在无需人工操作情况下满足24小时全自动连续运行(也可间隙式运行),并具有安全有效正常运行所必需的控制和保护功能。自动控制***还可保证设备单独运转或联动运转。各设备间的联动联锁由电控柜内部完成。
电控柜具有完善的电气保护、自动或手动控制及显示、报警功能,电控柜面板设置有<就地/停/自动>选择开关,当选择开关处于<就地>位置时,可对各单体电气设备单独进行控制或调试;当选择开关处于<自动>位置时,即按设定PLC程序控制信号自动运行。其中自动过程控制还受到上级自动控制***的监控。电控柜配备了完善的通讯功能。
自控***采用以下两种运行模式:
(1)24小时连续运行模式;
(2)间歇运行模式:按照人工设定的间隔时间实现***的自动开机与停机;或在操作工人需要时实现简单的开机与停机。
电控柜有三种控制方式:就地手动控制(由各电气设备按钮开关操作控制)、PLC自动控制及远程控制。
整套自控***能控制所有电动设备和电器仪表,并带有开关控制及相关控制元器件,自带PLC,成为一套独立控制***。
采用了该实用新型的废气净化装置,由于其包括洗涤床和生物过滤床,使得导入的气体能够经过化学洗涤和生物过滤双重净化,进一步的可以在生物过滤床后级添加洗液强化处理床,提升除臭效果。采用了本实用新型的自动废气净化***,由于其还包括自动检测与控制装置,使得其能针对不同的净化装置的环境状态,自动控制洗涤吸收药剂、生物过滤床填料和微生物菌种的供给,实现对于复杂的混合臭气的有效治理,提升废气净化的效率。本实用新型克服了纯化学吸收法只能处理某些特定的单一有害物质及运行成本高和存在二次污染的不足,也克服了纯生物除臭启动周期长的不足,提供了一种结合有效降低运行成本,避免二次污染,且除臭效率较高的废气净化装置及自动废气净化***。
在此说明书中,本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是,很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此,说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (14)
1.一种废气净化装置,其特征在于,该废气净化装置包括废气导入部件、洗涤床、生物过滤床和净化气体排出部件,所述的废气导入部件依次与所述的洗涤床、生物过滤床和净化气体排出部件气路连通。
2.根据权利要求1所述的废气净化装置,其特征在于,所述的废气导入部件包括至少一台离心风机,所述的离心风机的出风口连通所述的洗涤床的进气口。
3.根据权利要求1所述的废气净化装置,其特征在于,所述的生物过滤床的进气口与出气口的位置上分别设置有气液分离器。
4.根据权利要求1所述的废气净化装置,其特征在于,所述的洗涤床包括自上而下设置的洗涤床喷淋层、洗涤床填充层和洗涤床储水槽,废气依次经过所述的洗涤床喷淋层和洗涤床填充层。
5.根据权利要求4所述的废气净化装置,其特征在于,所述的洗涤床填充层具有气液接触填充料,所述的洗涤床储水槽设置有排污口和自循环水泵***。
6.根据权利要求1所述的废气净化装置,其特征在于,所述的生物过滤床包括自上而下设置的生物过滤床喷淋层、生物过滤床填充层和生物过滤床储水槽,废气依次经过所述的生物过滤床喷淋层和生物过滤床填充层。
7.根据权利要求6所述的废气净化装置,其特征在于,所述的生物过滤床喷淋层为自动控制喷淋***。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的废气净化装置,其特征在于,所述的废气净化装置还包括洗液强化处理床,所述的洗液强化处理床设置于所述的生物过滤床与净化气体排出部件之间。
9.根据权利要求8所述的废气净化装置,其特征在于,所述的洗液强化处理床的进气口与出气口的位置上分别设置有气液分离器。
10.根据权利要求8所述的废气净化装置,其特征在于,所述的洗液强化处理床包括自上而下设置的洗液强化处理床喷淋层、洗液强化处理床填充层、雾化反应仓和洗液强化处理床储水槽,废气依次经过的所述的洗液强化处理床喷淋层、洗液强化处理床填充层和雾化反应仓。
11.一种具有权利要求1所述的废气净化装置的自动废气净化***,其特征在于,所述的***还包括自动检测与控制装置,该自动检测与控制装置包括检测单元、主控单元和给料单元,所述的主控单元分别连接所述的检测单元和给料单元,所述的检测单元设置于洗涤床和生物过滤床,所述的给料单元的出料口连通所述的洗涤床和生物过滤床。
12.根据权利要求11所述的自动废气净化***,其特征在于,所述的废气净化装置还包括洗液强化处理床,所述的洗液强化处理床设置于所述的生物过滤床与净化气体排出部件之间,所述的检测单元还设置于所述的洗液强化处理床,所述的给料单元的出料口还连通所述的洗液强化处理床。
13.根据权利要求11或12所述的自动废气净化***,其特征在于,所述的检测单元包括PH计、温度计和液位计,所述的PH计、温度计和液位计均连接所述的主控单元。
14.根据权利要求11或12所述的自动废气净化***,其特征在于,所述的给料单元包括碱供给组件、营养液供给组件和植物液供给组件,所述的碱供给组件连通所述的洗涤床和生物过滤床,所述的营养液供给组件连通所述的生物过滤床,所述的植物液供给组件连通所述的洗液强化处理床。
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C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20111221 Termination date: 20150318 |
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