CN205672754U - 一种两段生物法和膜过滤组合处理VOCs类废气的装置 - Google Patents

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金艳方
黄玉才
张生
何琳娜
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叶帆
李忠鑫
佟志华
冯成义
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Abstract

本实用新型公开了一种两段生物法和膜过滤组合处理VOCs类废气的装置，气体收集单元包括气体收集管路和前置风机；生物处理单元包括生物滴滤装置和生物过滤装置，生物滴滤装置上部设有第一喷淋装置，中部设有错气介质，下部连接气体收集管路和滴滤液循环管路，滴滤液循环管路连接第一喷淋装置；生物过滤装置的上部设有第二喷淋装置，中部设有生物氧化滤球，下部连通膜过滤分离单元，膜过滤分离单元的气体滞留侧通过滞留气体管路连通前置风机前端的气体收集管路。本实用新型的有益效果：本实用新型专利采用两段式生物处理与膜分离技术结合，可以实现VOCs废气的彻底生物降解和达标排放，本实用新型具有流程简单、VOCs回收率高、能耗低、无二次污染的优点。

Description

一种两段生物法和膜过滤组合处理VOCs类废气的装置
技术领域
本实用新型涉及一种VOCs类气体处理装置，具体来说，涉及一种两段生物法和膜过滤组合处理VOCs类废气的装置。
背景技术
挥发性有机化合物(Volatile Organic Com-pounds，简称VOCs)是一类常见的臭气污染物，其对环境、动植物的生长及人类健康造成很大的危害，因此，近10年来许多发达国家都颁布了法令，限制VOCs的排放。最新修订的《大气污染防治法》被称为史上最严大气法，该法将于2016年1月1日起施行。
在石油和化工行业， 传统的VOCs处理工艺包括气提法、吸附—吸收法、氧化法、需氧—厌氧生物处理法、蒸馏法等。气提法和蒸馏法主要用于废水中高浓度VOCs的脱除或回收,对低浓度VOCs的处理很困难。在处理有机废气的工艺中，吸附—吸收法去除率高，工艺成熟，因而应用广泛，但是由于该工艺要求进口废气中VOCs的浓度很低，且脱附工艺和吸收剂的再生成本较高。
我公司在专利CN200810064939.9中公布了一种生物氧化滤料的制备方法及其在臭气治理中的应用，将一定比例的牛粪、鸡粪、秸秆、玉米面、稻草、土壤混合粉碎，调整湿度为50%，经历两次发酵后过筛，与活性污泥进行混合，得到生物氧化滤料，将该生物氧化滤料堆放在球形支架内，球形支架将滤料固定住为球形，然后将球形支架放置于臭气处理装置内，生物氧化滤料中的微生物能够捕获臭气中的成分，对其进行氧化分解利用。我公司在另一专利CN200820090868.5中公布了一种两段滴滤式生物氧化治理臭气的装置，在离心风机的作用下使臭气依次通过两段分别有气体通道的单元，单元中设有装填生物填料的生物氧化滤球；单元靠循环水的不断喷淋使水溶性臭气成分溶解于水，被生物氧化滤球氧化分解。上述专利中均采用氧化法处理VOCs，氧化法对VOCs的处理彻底，针对性强，但处理能力有限。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种两段生物法和膜过滤组合处理VOCs类废气的装置，以克服现有技术存在的上述不足。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：
一种两段生物法和膜过滤组合处理VOCs类废气的装置，包括气体收集单元、生物处理单元和膜过滤分离单元，所述气体收集单元包括气体收集管路和前置风机；所述生物处理单元包括生物滴滤装置和生物过滤装置，其中，所述生物滴滤装置上部设有第一喷淋装置，所述生物滴滤装置中部设有错气介质，所述生物滴滤装置下部连接气体收集管路和滴滤液循环管路，所述生物滴滤装置底部设有滴滤液排污阀，所述滴滤液循环管路通过水泵连接所述第一喷淋装置；所述生物过滤装置的上部设有第二喷淋装置且连通所述生物滴滤装置上部，所述生物过滤装置中部设有生物氧化滤球，所述生物过滤装置下部通过气体传送管路连通所述膜过滤分离单元，所述膜过滤分离单元的气体滞留侧通过滞留气体管路连通所述前置风机前端的气体收集管路，所述膜过滤分离单元的气体透过侧通过气体排放管路连接气体排放烟囱，所述排放管路连接后置风机。
进一步的，所述膜过滤分离单元采用聚醚亚酰胺过滤膜。
进一步的，所述滴滤液循环管路内设有循环液过滤装置和循环液杂质排污阀。
进一步的，所述生物过滤装置下部设有喷淋水排污阀。
本实用新型的有益效果：本实用新型专利采用两段式生物处理与膜分离技术结合，可以实现VOCs废气的彻底生物降解和达标排放，本实用新型具有流程简单、VOCs回收率高、能耗低、无二次污染的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本实用新型实施例所述的两段生物法和膜过滤组合处理VOCs类废气的装置的结构示意图。
图中：
1、气体收集管路；2、前置风机；3、生物滴滤装置；4、错气介质；5、第一喷淋装置；6、水泵；7、滴滤液循环管路；8、滴滤液排污阀；9、循环液杂质排污阀；10、生物过滤装置；11、生物氧化滤球；12、第二喷淋装置；13、气体传送管路；14、膜过滤分离单元；15、后置风机；16、气体排放管路；17、烟囱；18、滞留气体管路。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型实施例所述的两段生物法和膜过滤组合处理VOCs类废气的装置，包括气体收集单元、生物处理单元和膜过滤分离单元14，所述气体收集单元包括气体收集管路1和前置风机2；所述生物处理单元包括生物滴滤装置3和生物过滤装置10，所述生物滴滤装置3上部设有第一喷淋装置5，所述生物滴滤装置3中部设有错气介质4，所述生物滴滤装置3下部连接气体收集管路1和滴滤液循环管路7，所述生物滴滤装置3底部设有滴滤液排污阀8，所述滴滤液循环管路7通过水泵6连接所述第一喷淋装置5；所述生物过滤装置10的上部设有第二喷淋装置12且连通所述生物滴滤装置3上部，所述生物过滤装置10中部设有生物氧化滤球11，所述生物过滤装置10下部通过气体传送管路13连通所述膜过滤分离单元14，所述膜过滤分离单元14的气体滞留侧通过滞留气体管路18连通所述前置风机2前端的气体收集管路1，所述膜过滤分离单元14的气体透过侧通过气体排放管路16连接气体排放烟囱17，所述气体排放管路16连接后置风机15。
在本实用新型所述的实施例中，第一喷淋装置5及第二喷淋装置12内的喷淋水均为工业用水。所述膜过滤分离单元14采用聚醚亚酰胺过滤膜。
在本实用新型所述的实施例中，所述滴滤液循环管路7内可以设有循环液过滤装置和循环液杂质排污阀9。所述生物过滤装置10下部可以设有喷淋水排污阀。
为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。
各分散气源密闭后通过气体收集管路1由前置风机2进行收集汇总，再进入到生物滴滤装置3的入口，生物滴滤装置3主要将VOCs类气体中硫化氢、氨气及一些水溶性的气体成分去除，目的是避免对后段的生物过滤和膜过滤的处理效果产生影响。生物滴滤装置3中部装有错气介质4，上端有第一喷淋装置5，喷淋的水为工业用水，由水泵6通过滴滤液循环管路7循环到生物滴滤装置3上部进行喷淋，当滴滤液pH过低时由滴滤液排污阀8排入到污水厂污水处理***，循环液杂质排污阀9排出循环液过滤装置1过滤的杂质。气源由底部进入生物滴滤装置3，与喷淋水方向相反，这样有利于气体与水的接触，错气介质4也是为了增加气体与水的接触面积和时间，达到很好的溶解效果；气体由生物滴滤装置3上部进入到生物过滤装置10上部，气体在生物过滤装置10内部为上进下出，生物过滤装置10中部是具有生物吸附和氧化功能的生物氧化滤球11，上部有第二喷淋装置12，第二喷淋装置12定期喷淋新鲜水，使生物氧化滤球11保持湿度为40至55%，适合微生物功能菌的生化作用。气体从生物过滤装置10底部出来后通过气体传送管路13进入到膜过滤分离单元14，膜过滤分离单元14采用的材质为聚醚亚酰胺（PEI）膜，用于VOCs气体的分离，由于各种气体在膜中的溶解和扩散系数的不同，导致气体在膜中的相对渗透速率有差异。在驱动力——膜两侧压力差作用下，渗透速率相对较快的气体，如水蒸汽(H2O)、氢气(H2)、二氧化碳(CO2)和氧气(O2)以及部分甲烷(CH4)、氮气(N2)和一氧化碳(CO)等气体优先透过膜，膜过滤分离单元14后部由后置风机15将透过的气体通过气体排放管路16通过烟囱17直接排放，不会造成污染；而渗透速率相对较慢的气体如碳3以上的烃类气体则在膜的滞留侧被富集，从而达到混合气体分离的目的，滞留侧的富集气体通过滞留气体管路18输送到生物处理单元前的前置风机2前端气体收集管路1,进行气体的循环治理。
综上所述，本实用新型专利采用两段式生物处理与膜分离技术结合，可以实现VOCs废气的彻底生物降解和达标排放，本实用新型具有流程简单、VOCs回收率高、能耗低、无二次污染的优点。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种两段生物法和膜过滤组合处理VOCs类废气的装置，包括气体收集单元、生物处理单元和膜过滤分离单元，其特征在于，所述气体收集单元包括气体收集管路和前置风机；所述生物处理单元包括生物滴滤装置和生物过滤装置，所述生物滴滤装置上部设有第一喷淋装置，所述生物滴滤装置中部设有错气介质，所述生物滴滤装置下部连接气体收集管路和滴滤液循环管路，所述生物滴滤装置底部设有滴滤液排污阀，所述滴滤液循环管路通过水泵连接所述第一喷淋装置；所述生物过滤装置的上部设有第二喷淋装置且连通所述生物滴滤装置上部，所述生物过滤装置中部设有生物氧化滤球，所述生物过滤装置下部通过气体传送管路连通所述膜过滤分离单元，所述膜过滤分离单元的气体滞留侧通过滞留气体管路连通所述前置风机前端的气体收集管路，所述膜过滤分离单元的气体透过侧通过气体排放管路连接气体排放烟囱，所述排放管路连接后置风机。
2.根据权利要求1所述的两段生物法和膜过滤组合处理VOCs类废气的装置，其特征在于，所述膜过滤分离单元采用聚醚亚酰胺过滤膜。
3.根据权利要求1所述的两段生物法和膜过滤组合处理VOCs类废气的装置，其特征在于，所述滴滤液循环管路内设有循环液过滤装置和循环液杂质排污阀。
4.根据权利要求1所述的两段生物法和膜过滤组合处理VOCs类废气的装置，其特征在于，所述生物过滤装置下部设有喷淋水排污阀。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109276993A (zh) * 2018-11-28 2019-01-29 北京博阳环拓环保科技有限公司 一种协同式voc生物处理方法及协同式voc生物处理***

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