CN208959634U - 废气生物处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种废气生物处理装置，旨在解决传统除臭装置运行成本高、维护困难以及除臭效率低的问题，其技术方案要点是，包括：用于将废气中的气态污染物转移到吸收液中并以溶解的水含物或新化合物存在于吸收液中的水喷淋吸收塔；进气口与所述水喷淋吸收塔出气口连接的、用于将废气中的污染物质裂解形成游离态的原子、基团或者小分子污染物的UV光解设备；以及进气口与所述UV光解设备出气口连接的、通过微生物将废气中有机组分代谢降解从而转化为简单的无机物或细胞组成物质的生物滴滤塔。通过采取上述技术方案达到高效处理挥发性废气的目的。与传统除臭装置相比，该废气生物处理装置运行成本低，维护简单，可以高效地处理挥发性废气，改善环境。

Description

废气生物处理装置

技术领域

本实用新型涉及废气处理技术领域，特别涉及一种废气生物处理装置。

背景技术

国内外现有的废气处理技术主要有：热氧化法、物理化学法、低温等离子法等。热氧化法是一种利用高温下的氧化作用，将污染物分解成二氧化碳、水以及其它元素对应的氧化物的方法，此方法对几乎所有污染物都能有效地进行处理，但产生二次污染以及运行成本高是此方法的缺点。物理化学法是通过将无组织废气收集并输送到装有一系列化学处理剂的容器中，使污染成分进行中和反应、氧化反应以及物理吸附等过程，从而达到消除污染物的目的，此方法具有处理范围广、操作简单等优点，但有二次污染物产生，且运行费用偏高。低温等离子法是利用螺旋微波低温冷光技术产生的高能离子束和电子束形成的低温等离子体，以每秒300万次至3000万次的速度反复轰击无组织废气分子，去激活、电离并裂解废气中的各种成份，从而发生氧化等一系列复杂的化学反应，再经过多级净化，将污染物转化为洁净的物质释放至大自然，这种方法工艺简洁，操作简单，适应范围广，自动化程度高，但这种方法不适用于易燃易爆场所，并且电耗较大，运行成本较高。

以上三种方法虽然能在一定程度上解决废气污染问题，但运行成本较高，维护困难，因此有必要设计一种经济性好、维护简单且能有效治理挥发性有机化合物的装置。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种废气生物处理装置，至少在一定程度上解决上述技术问题之一，具有运行成本低、维护简单、可以高效地处理挥发性废气的优点。

本实用新型提供一种废气生物处理装置，包括：

用于将废气中的气态污染物转移到吸收液中并以溶解的水含物或新化合物存在于吸收液中的水喷淋吸收塔；

进气口与所述水喷淋吸收塔出气口连接的、用于将废气中的污染物质裂解形成游离态的原子、基团或者小分子污染物的UV光解设备；

以及进气口与所述UV光解设备出气口连接的、通过微生物将废气中有机组分代谢降解从而转化为简单的无机物或细胞组成物质的生物滴滤塔。

实现上述方案的废气生物处理装置，废气通过水喷淋吸收塔的进气口进入水喷淋吸收塔中，水喷淋吸收塔利用废气中各混合组分在选定的吸收液中溶解度的不同，或其中一种或多种组分与吸收液中活性组分发生化学反应，将臭气从废气中分离出来，从而完成废气的初步净化；被水喷淋吸收塔初步净化后的废气通过水喷淋吸收塔的出气口排出并通过UV光解设备的进气口进入UV光解设备中，在真空紫外线产生的UV光子的作用下，臭气分子的化学键被破坏，并裂解形成游离状态的原子或基团（碳原子、氢原子、氧原子等），同时通过裂解混合空气中的氧气，使之形成游离的氧原子，游离状态的原子或基团与游离的氧原子结合并生成臭氧。由于臭氧具有强氧化性，臭氧与臭气分子裂解生成的原子发生氧化反应，形成水和二氧化碳，从而完成了废气的进一步净化；被UV光解设备进一步净化后的废气通过UV光解设备的出气口排出并通过生物滴滤塔的进气口进入生物滴滤塔中，在生物滴滤塔中，废气中的有机物质先由气相转移到液相或固体表面生物层中并被微生物吸附降解。由于气液相之间的有机物浓度梯度和水溶性的作用，有机物从废气中转移到液相或固体表面液面中，进而被微生物吸收。在此条件下，微生物能对有机物进行氧化分解和同化合成，产生的代谢物一部分溶入液相中，一部分作为细胞物质或者细胞代谢能源，还有一部分则析出到空气中，从而完成了废气的最终净化；废气中的有机物质通过上述过程不断减少，从而被净化。与传统除臭装置相比，该废气生物处理装置运行成本低，维护简单，可以高效地处理挥发性废气，改善环境。

进一步地，所述生物滴滤塔中设有第一废气处理填料层，所述第一废气处理填料层由生物滤料组成，所述生物滤料的表面具有多孔、以无机惰性原料为填料。

实现上述方案的废气生物处理装置，第一废气处理填料层可作为有机微生物的载体，为微生物提供潮湿的生态环境，为臭气聚合物提供吸附作用表面，无机惰性原料可以为竹炭、火山石或者陶粒，同时生物滤料营养成分合理，具有良好的吸水性，自身无异味，吸附性好，结构均匀，空隙率大，材料易得、且价格便宜，耐老化，运行、养护简单。

进一步地，所述生物滴滤塔中配套设置喷淋组件。

实现上述方案的废气生物处理装置，喷淋组件可增大气液接触面积，使废气与喷淋液充分接触，从而提高废气中气态污染物的吸收效率。

进一步地，所述喷淋组件包括：

若干均匀布置的喷嘴；

安装于地面上的、用于向所述喷嘴输送喷淋液的喷淋水泵；

以及用于连接所述喷淋水泵与所述喷嘴的第一连接管，所述第一连接管上设有方便添加营养剂的分流管。

实现上述方案的废气生物处理装置，均匀布置喷嘴可保证气液接触的均匀性，避免“返混”现象的发生，可提高喷淋效果；另外由于分流管设于第一连接管上，喷淋水泵工作时可通过向分流管中输送营养剂进而将营养剂与水一同送入喷嘴中，既方便又实用，无需另设营养剂输送装置，节约了大量成本。

进一步地，所述生物滴滤塔上设有进水管、排水管和溢流管，所述溢流管与所述喷淋水泵之间设有第二连接管，所述溢流管的一端与所述排水管连接，所述溢流管的另一端通过所述第二连接管与所述喷淋水泵连接。

实现上述方案的废气生物处理装置，生物滴滤塔中溢出的水既可通过排水管排出，又可输送进喷淋水泵中进行循环使用，方便实用，大大降低了运行成本。

进一步地，所述第一连接管、第二连接管、进水管、排水管以及分流管上均设有若干阀门。

实现上述方案的废气生物处理装置，阀门结构简单、稳定，安装、操作方便，可快速实现各类管道的启闭。

进一步地，所述第二连接管上设有过滤器，所述排水管上设有PH调节器。

实现上述方案的废气生物处理装置，过滤器可将进入喷淋水泵中的水过滤干净，防止水中杂质将喷淋水泵堵塞；PH调节器可将待排水的PH值调节至正常值，可防止造成二次水污染。

进一步地，所述水喷淋吸收塔中设有多层第二废气处理填料层，所述第二废气处理填料层由多面空心球状的滤料制成。

实现上述方案的废气生物处理装置，多面空心球状滤料具有较大的比表面积、润湿面积以及气液传质比表面积，有利于气液反应，提高臭气的吸收效率，而且多面空心球状滤料具有合适的滤料空隙率，可以确保塔中气液分布均匀且具有较小的通过阻力。另外，第二废气处理填料层设置多层可进一步提高臭气的吸收效率。

进一步地，所述水喷淋吸收塔和生物滴滤塔的出气口和进气口分别位于上下两端布置。

实现上述方案的废气生物处理装置，废气在水喷淋吸收塔和生物滴滤塔中从下往上流动，由于水喷淋吸收塔和生物滴滤塔中的喷淋液由上往下喷淋，废气与喷淋液形成逆流，从而使废气与喷淋液充分接触，可使废气中的粉尘、氨气等成分充分溶于喷淋液中，进而提高废气处理效果。

进一步地，所述废气生物处理装置还包括：进气口与所述生物滴滤塔出气口连接的、用于将处理达标后的废气排放出去的离心风机。

实现上述方案的废气生物处理装置，离心风机通风效果好，可将处理达标后的废气快速排出，且离心风机运行时摩擦小,噪声非常低且不易沾上灰尘,维护非常方便。

综上所述，本实用新型实施例具有以下有益效果：

其一，通过依次设置水喷淋吸收塔、UV光解设备以及生物滴滤塔，该废气生物处理装置运行成本低，维护简单，可以高效地处理挥发性废气，改善环境；

其二，第一废气处理填料层可作为有机微生物的载体，为微生物提供潮湿的生态环境，为臭气聚合物提供吸附作用表面，同时生物滤料营养成分合理，具有良好的吸水性，自身无异味，吸附性好，结构均匀，空隙率大，材料易得、且价格便宜，耐老化，运行、养护简单。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

附图标记：1、水喷淋吸收塔；11、第二废气处理填料层；2、UV光解设备；3、生物滴滤塔；31、第一废气处理填料层；32、喷淋组件；321、喷嘴；322、喷淋水泵；323、第一连接管；3231、分流管；33、进水管；34、排水管；341、PH调节器；35、溢流管；36、第二连接管；361、过滤器；37、阀门；4、离心风机。

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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

具体实施例：

一种废气生物处理装置，结合图1所示，包括：水喷淋吸收塔1、UV光解设备2、生物滴滤塔3以及离心风机4。

水喷淋吸收塔1大致呈瓶状，用于将废气中的气态污染物转移到吸收液中并以溶解的水含物或新化合物存在于吸收液中；UV光解设备2的进气口与水喷淋吸收塔1的出气口连接，UV光解设备2用于将废气中的污染物质裂解形成游离态的原子、基团或者小分子污染物；生物滴滤塔3的进气口与UV光解设备2的出气口连接，生物滴滤塔3通过微生物将废气中有机组分代谢降解从而转化为简单的无机物或细胞组成物质。

废气通过水喷淋吸收塔1的进气口进入水喷淋吸收塔1中，水喷淋吸收塔1利用废气中各混合组分在选定的吸收液中溶解度的不同，或其中一种或多种组分与吸收液中活性组分发生化学反应，将臭气从废气中分离出来，从而完成废气的初步净化。

被水喷淋吸收塔1初步净化后的废气通过水喷淋吸收塔1的出气口排出并通过UV光解设备2的进气口进入UV光解设备2中，在UV-D波段内的真空紫外线（波长范围170-184.9nm）产生的UV光子的作用下，臭气分子的化学键被破坏，并裂解形成游离状态的原子或基团（碳原子、氢原子、氧原子等），同时通过裂解混合空气中的氧气，使之形成游离的氧原子，游离状态的原子或基团与游离的氧原子结合并生成臭氧。由于臭氧具有强氧化性，臭氧与臭气分子裂解生成的原子发生氧化反应，形成水和二氧化碳，从而完成了废气的进一步净化。

被UV光解设备2进一步净化后的废气通过UV光解设备2的出气口排出并通过生物滴滤塔3的进气口进入生物滴滤塔3中，在生物滴滤塔3中，废气中的有机物质先由气相转移到固体表面生物层中并被微生物吸附降解。由于气液相之间的有机物浓度梯度和水溶性的作用，有机物从废气中转移到固体表面液面中，进而被微生物吸收。在此条件下，微生物能对有机物进行氧化分解和同化合成，产生的代谢物一部分溶入液相中，一部分作为细胞物质或者细胞代谢能源，还有一部分则析出到空气中，从而完成了废气的最终净化。

废气中的有机物质通过上述过程不断减少，从而被净化。与传统除臭装置相比，该废气生物处理装置运行成本低，维护简单，可以高效地处理挥发性废气，改善环境。

生物滴滤塔3中设有一层第一废气处理填料层31，第一废气处理填料层31上由生物滤料制成，生物滤料以无机惰性原料为原料表面具有多孔，无机惰性原料可以为竹炭、火山石或者陶粒。第一废气处理填料层31可作为有机微生物的载体，为微生物提供潮湿的生态环境，为臭气聚合物提供吸附作用表面，同时生物滤料营养成分合理，具有良好的吸水性，自身无异味，吸附性好，结构均匀，空隙率大，材料易得、且价格便宜，耐老化，运行、养护简单。

生物滴滤塔3中配套设置喷淋组件32。喷淋组件32可增大气液接触面积，使废气与喷淋液充分接触，从而提高废气中气态污染物的吸收效率。

喷淋组件32包括：喷嘴321、喷淋水泵322以及第一连接管323。喷嘴321优选PVC无堵塞喷嘴，具体数量为二十六个，二十六个喷嘴321均匀布置；喷淋水泵322通过螺钉固定于地面上，用于向喷嘴321输送喷淋液；第一连接管323用于连接喷淋水泵322与喷嘴321，第一连接管323上设有方便添加营养剂的分流管3231。

二十六个喷嘴321均匀布置可保证气液接触的均匀性，避免“返混”现象的发生，可提高喷淋效果。另外，由于分流管3231设于第一连接管323上，喷淋水泵322工作时可通过向分流管3231中输送营养剂进而将营养剂与水一同送入二十六个喷嘴321中，既方便又实用，无需另设营养剂输送装置，节约了大量成本。

生物滴滤塔3底部装有进水管33、排水管34和溢流管35，溢流管35与喷淋水泵322之间设有第二连接管36，溢流管35一端与排水管34连接，另一端通过第二连接管36与喷淋水泵322连接。生物滴滤塔3中溢出的水既可通过排水管34排出，又可输送进喷淋水泵322中进行循环使用，方便实用，大大降低了运行成本。

第一连接管323上装有两个阀门37，第二连接管36上装有两个阀门37，进水管33上装有三个阀门37，排水管34上装有两个阀门37，分流管3231上装有三个阀门37，阀门37优选不锈钢阀门。阀门37结构简单、稳定，安装、操作方便，可快速实现各类管道的启闭。

第二连接管36上两个阀门37之间装有过滤器361，排水管34上两个阀门37之间装有PH调节器341。过滤器361可将进入喷淋水泵322中的水过滤干净，防止水中杂质将喷淋水泵322堵塞；PH调节器341可将待排水的PH值调节至正常值，可防止造成二次水污染。

水喷淋吸收塔1中设有三层上下间隔布置的第二废气处理填料层11，第二废气处理填料层11由多面空心球状的滤料制成。多面空心球状滤料具有较大的比表面积、润湿面积以及气液传质比表面积，有利于气液反应，提高臭气的吸收效率，而且多面空心球状滤料具有合适的滤料空隙率，可以确保塔中气液分布均匀且具有较小的通过阻力。另外，第二废气处理填料层11设置三层可进一步提高臭气的吸收效率。

水喷淋吸收塔1和生物滴滤塔3的出气口和进气口分别位于上下两端布置。废气在水喷淋吸收塔1和生物滴滤塔3中从下往上流动，由于水喷淋吸收塔1和生物滴滤塔3中的喷淋液由上往下喷淋，废气与喷淋液形成逆流，从而使废气与喷淋液充分接触，可使废气中的粉尘、氨气等成分充分溶于喷淋液中，进而提高废气处理效果。

离心风机4的进气口与生物滴滤塔3出气口连接，离心风机4用于将处理达标后的废气排放出去。离心风机4通风效果好，可将处理达标后的废气快速排出，且离心风机4运行时无摩擦,噪声非常低且不易沾上灰尘,维护非常方便。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种废气生物处理装置，其特征在于，包括：

用于将废气中的气态污染物转移到吸收液中并以溶解的水含物或新化合物存在于吸收液中的水喷淋吸收塔(1)；

进气口与所述水喷淋吸收塔(1)出气口连接的、用于将废气中的污染物质裂解形成游离态的原子、基团或者小分子污染物的UV光解设备(2)；

以及进气口与所述UV光解设备(2)出气口连接的、通过微生物将废气中有机组分代谢降解从而转化为简单的无机物或细胞组成物质的生物滴滤塔(3)。

2.根据权利要求1所述的废气生物处理装置，其特征在于，所述生物滴滤塔(3)中设有第一废气处理填料层(31)，所述第一废气处理填料层(31)由生物滤料组成，所述生物滤料的表面具有多孔、以无机惰性原料为填料。

3.根据权利要求1所述的废气生物处理装置，其特征在于，所述生物滴滤塔(3)中配套设置喷淋组件(32)。

4.根据权利要求3所述的废气生物处理装置，其特征在于，所述喷淋组件(32)包括：

若干均匀布置的喷嘴(321)；

安装于地面上的、用于向所述喷嘴(321)输送喷淋液的喷淋水泵(322)；

以及用于连接所述喷淋水泵(322)与所述喷嘴(321)的第一连接管(323)，所述第一连接管(323)上设有方便添加营养剂的分流管(3231)。

5.根据权利要求4所述的废气生物处理装置，其特征在于，所述生物滴滤塔(3)上设有进水管(33)、排水管(34)和溢流管(35)，所述溢流管(35)与所述喷淋水泵(322)之间设有第二连接管(36)，所述溢流管(35)的一端与所述排水管(34)连接，所述溢流管(35)的另一端通过所述第二连接管(36)与所述喷淋水泵(322)连接。

6.根据权利要求5所述的废气生物处理装置，其特征在于，所述第一连接管(323)、第二连接管(36)、进水管(33)、排水管(34)以及分流管(3231)上均设有若干阀门(37)。

7.根据权利要求5所述的废气生物处理装置，其特征在于，所述第二连接管(36)上设有过滤器(361)，所述排水管(34)上设有PH调节器(341)。

8.根据权利要求1所述的废气生物处理装置，其特征在于，所述水喷淋吸收塔(1)中设有多层第二废气处理填料层(11)，所述第二废气处理填料层(11)由多面空心球状的滤料制成。

9.根据权利要求1所述的废气生物处理装置，其特征在于，所述水喷淋吸收塔(1)和生物滴滤塔(3)的出气口和进气口分别位于上下两端布置。

10.根据权利要求1所述的废气生物处理装置，其特征在于，所述废气生物处理装置还包括：进气口与所述生物滴滤塔(3)出气口连接的、用于将处理达标后的废气排放出去的离心风机(4)。