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用于处理有机废气的一体化 生物降解装置及其工艺

阅读：32发布：2020-05-08

专利汇可以提供用于处理有机废气的一体化生物降解装置及其工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种用于处理有机废气的一体化生物降解装置，包括收集系统、风机、排污系统和排放系统，所述收集系统通过管道经风机与一体化且耐腐蚀材质的生物氧化降解装置相连通；所述生物氧化降解装置包括依次连接的预处理段、第一除雾段、生物氧化段、第二除雾段后处理段，所述收集系统分别与预处理段和生物氧化段相连通，所述后处理段与排放系统相连通，所述预处理段和所述生物氧化段与排污系统相连通。本发明的装置一体化结构，工艺过程短；在线监测系统的数字化监控可视化，满足有机废气处理要求，并且高效节能。，下面是用于处理有机废气的一体化生物降解装置及其工艺专利的具体信息内容。

权利要求

1.用于处理有机废气的一体化生物降解装置，包括收集系统(17)、风机(1)、排污系统(19)和排放系统(18)，其特征在于，所述收集系统(17)通过管道经风机(1)与一体化且耐腐蚀材质的生物氧化降解装置(16)相连通；所述生物氧化降解装置(16)包括依次连接的预处理段(5)、第一除雾段(601)、生物氧化段(11)、第二除雾段(602)和后处理段(13)，所述收集系统(17)分别与预处理段(5)和生物氧化段(11)相连通，所述后处理段(13)与排放系统相连通，所述预处理段(5)和所述生物氧化段(11)与排污系统(19)相连通。
2.根据权利要求1所述的用于处理有机废气的一体化生物降解装置，其特征在于：所述预处理段(5)的侧壁底部开设有进气口，所述预处理段(5)的内腔中段设有预处理填料层(4)，在所述预处理填料层(4)上部设有多组喷嘴，所述喷嘴通过PPH材质的管道分别与循环泵(3)相连通，且在管道上设有手动阀门，再与循环水箱(2)的一侧连通，所述循环水箱(2)的另一侧与预处理段(5)的底部开设的排水口相连通形成水循环；所述循环水箱(2)的底部设有排污口，所述预处理段(5)的上部侧壁开设有气孔与第一除雾段(601)相连通，所述第一除雾段(601)的底部设有气孔，与生物氧化段(11)相连通。
3.根据权利要求1所述的用于处理有机废气的一体化生物降解装置，其特征在于：所述生物氧化段(11)的内腔从上至下依次设有喷淋管、生物填料层(10)和树脂吸附层(9)，且内腔底部以S型铺设有曝气管(14)，所述曝气管(14)与曝气风机相连通；
所述喷淋管通过管道依次外连通有球阀、培养箱(7)和生物循环泵(8)，同时与生物氧化段(11)底部的排水口相连通，形成闭循环；
其中，所述生物循环泵(8)的入口处还设置Y型过滤器，且出口处设置止回阀和压力表，所述培养箱(7)底部设有排污口；
所述生物氧化段(11)的内腔顶部还设有气孔与第二除雾段(602)相连通，所述第二除雾段(602)底部通过气孔与后处理段(13)相连通。
4.根据权利要求1所述的用于处理有机废气的一体化生物降解装置，其特征在于：所述后处理段(13)内腔中部设有吸附填料层(12)，吸附填料为活性炭纤维毡和防水蜂窝活性炭中的任意一种，碘吸附值≥1000mg/g,四氯化碳吸附率≥70％。
5.根据权利要求3所述的用于处理有机废气的一体化生物降解装置，其特征在于：所述的生物填料层(10)为聚氨酯、火山岩或竹炭中的任意一种或几种的组合；
所述的树脂吸附层(9)的吸附填料为大孔树脂，且大孔树脂的吸附量≥0.08g/g,比表面积≥1000m2/g。
6.根据权利要求3所述的用于处理有机废气的一体化生物降解装置，其特征在于：所述培养箱(7)内添加的微生物菌种如下：
有效活菌数：1.05*1010cfu/g；
杂菌率：≤20％；
类大肠菌数：≤100个/g；
水分：4.65％；
砷：≤75mg/Kg；
汞≤5mg/Kg；
其中菌液与生物填料的体积比1:90。
7.根据权利要求1或2或3所述的用于处理有机废气的一体化生物降解装置，其特征在于：该装置还包括在线监测系统(15)，所述在线监测系统(15)包括但不限于下列部件：
操作显示平台、用于显示屏、设置在循环水箱(2)内壁的温度传感器、及其加热装置，设置在预处理段5内部的防爆液位传感器和与所述防爆液位传感器电性连接的外设的自动给排水装置，
设置在所述培养箱(7)的温度传感器以及自动加热装置，所述温度传感器与自动加热装置电性连接，
设置在所述生物填料层(10)的差压变送器，
设置在风机(1)和排放系统(18)的氢火焰离子检测仪。
8.根据权利要求2或3任一所述的用于处理有机废气的一体化生物降解装置，其特征在于：所述气孔均设有除雾装置，所述除雾装置为折流板、丝网或花环。
9.权利要求1-8任一项所述的用于处理有机废气的一体化生物降解装置的工艺，包括如下步骤：
(1)含氯废气经过收集系统(17)的风机(1)压缩增压后输入至生物氧化降解装置(16)，废气经过管路分为成两路：一路进入预处理段(5)处理，一路废气进入生物氧化段(11)直接处理；
(2)进入预处理段的含氯废气从预处理填料层(4)下部进入，同时与循环泵(3)喷射的喷淋水进行逆向交汇，去除废气中的颗粒物及亲水性化合物，经过第一除雾段(601)进入生物氧化段(11)；
(3)经过预处理段处理过的含氯废气，进入生物氧化段(11)中的树脂吸附层(9)，吸附清除含氯化合物，避免对微生物菌种产生抑制作用；生物氧化段(11)对生物循环液连续曝气，避免微生物菌种厌氧；
(4)经过生物氧化系统的废气，经过处理后，进入后处理段(13)处理废气中微量有机成分，处理完后直接排入排放系统，系统处理效果经过在线监测系统进行检测，监测含硫化合物、含氯化合物及非甲烷总烃达标排放。
10.根据权利要求9所述的用于处理有机废气的一体化生物降解装置的工艺，其特征在于：步骤(3)中，通过在线监测系统(15)可监测到生物氧化降解装置(16)内部的异常变化，同时进行参数调节。

说明书全文

用于处理有机废气的一体化生物降解装置及其工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及污水废气处理领域，具体涉及用于处理有机废气的一体化生物降解装置及其工艺。

背景技术

[0002] 近年来随着人口的增长和对环境要求的提高，针对污水厂对周围大气环境的影响，国家和各地方政府也出台了更加严格的执行标准。

[0003] 现在针对城镇污水厂恶臭治理的方法，主要有：生物法、离子法、催化法、焚烧法、吸附吸收法等。其中，生物降解法时应用较为广泛的一种恶臭治理方法。针对污水所产生的含硫化合物废气有较好的处理效果，但是，对于精细化工企业，所使用的溶剂复杂多样，废水所产生的恶臭气体比城镇污水所产生的恶臭种类繁多，阈值更为敏感，因此采用传统的生物除臭治理方法，不能对精细化工类企业污水所产生的恶臭废气进行有效的治理。

[0004] 生物除臭其主要原理是将微生物附着于生物填料表面，微生物以营养膜和恶臭物质为饵料进行扩繁。当恶臭分子被吸附在填料表面，微生物就会将这些恶臭物质进行分化，最终生成无污染的无机物质。

[0005] 现有的生物除臭技术，所采用的填料大多数为树皮、珍珠岩等无机物质，缺少微生物繁殖和成膜的条件。此外，精细化工企业，污水所产生的废气含有部分氯化合物，这些物质对微生物的繁殖都有抑制作用，且易造成生物填料的腐烂变质，形成二次污染。

[0006] 目前，缺乏一种用于处理有机废气的一体化生物降解装置及其工艺。

发明内容

[0007] 有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供了用于处理有机废气的一体化生物降解装置，包括收集系统、风机、排污系统和排放系统，所述收集系统通过管道经风机与一体化且耐腐蚀材质的生物氧化降解装置相连通；所述生物氧化降解装置包括依次连接的预处理段、第一除雾段、生物氧化段、第二除雾段和后处理段，所述收集系统分别与预处理段和生物氧化段相连通，所述后处理段与排放系统相连通，所述预处理段和所述生物氧化段与排污系统相连通。

[0008] 装置的设计和流量设计考虑废气在生物氧化降解装置内停留时间大于20 秒。

[0009] 优选地，所述预处理段的侧壁底部开设有进气口，所述预处理段的内腔中段设有预处理填料层，在所述预处理填料层上部设有多组喷嘴，所述喷嘴通过 PPH材质的管道分别与循环泵相连通，且在管道上设有手动阀门，再与循环水箱的一侧连通，所述循环水箱的另一侧与预处理段的底部开设的排水口相连通形成水循环；所述循环水箱的底部设有排污口，所述预处理段的上部侧壁开设有气孔与第一除雾段相连通，所述第一除雾段的底部设有气孔，与生物氧化段相连通。

[0010] 优选地，所述生物氧化段的内腔从上至下依次设有喷淋管、生物填料层和树脂吸附层，且内腔底部以S型铺设有曝气管，所述曝气管与曝气风机相连通；

[0011] 具体地说，曝气风机曝气管对生物循环液连续曝气，避免培养箱内的微生物菌种厌氧。

[0012] 所述喷淋管通过管道依次外连通有球阀、培养箱和生物循环泵，同时与生物氧化段底部的排水口相连通，形成闭循环；启动球阀，控制喷淋循环量大小；

[0013] 其中，所述生物循环泵的入口处还设置Y型过滤器，且出口处设置止回阀和压力表，所述培养箱底部设有排污口；

[0014] 所述生物氧化段的内腔顶部还设有气孔与第二除雾段相连通，所述第二除雾段底部通过气孔与后处理段相连通。

[0015] 优选地，所述后处理段内腔中部设有吸附填料层，用于处理废气中微量有机成分，吸附填料为活性炭纤维毡和防水蜂窝活性炭中的任意一种，碘吸附值≥1000mg/g,四氯化碳吸附率≥70％。

[0016] 优选地，所述的生物填料层为聚氨酯、火山岩或竹炭中的任意一种或几种的组合；

[0017] 所述的树脂吸附层的吸附填料为大孔树脂，且大孔树脂的吸附量≥ 0.08g/g,比表面积≥1000m2/g。

[0018] 优选地，所述培养箱内添加的微生物菌种如下：

[0019] 有效活菌数：1.05*1010cfu/g；

[0020] 杂菌率：≤20％；

[0021] 类大肠菌数：≤100个/g；

[0022] 水分：4.65％；

[0023] 砷：≤75mg/Kg；

[0024] 汞≤5mg/Kg；

[0025] 其中菌液与生物填料的体积比1:90。

[0026] 优选地，该装置还包括在线监测系统，所述在线监测系统包括但不限于下列部件：

[0027] 操作显示平台、

[0028] 用于显示屏、

[0029] 设置在循环水箱内壁的温度传感器、自动加热装置、

[0030] 在预处理段内部的防爆液位传感器和与所述防爆液位传感器电性连接的外设的自动给排水装置，

[0031] 其中，水箱设置温度传感器及加热装置，环境温度低于冰点时，自动启动加热系统，维持系统温度平衡，该加热装置采用电加热或蒸汽加热方式；

[0032] 设置在所述培养箱的温度传感器以及自动加热装置，所述温度传感器与自动加热装置电性连接、当生物氧化床层温度低于20℃时，启动加热系统，维持微生物降解的温度，保持微生物的活性；

[0033] 设置在所述生物填料层的差压变送器，当填料床层压力过大时，循环喷淋系统电动或气动球阀开大，增强循环喷淋量，同时排污球阀打开，将培养箱的液体通过排污口排放至污水厌氧池；

[0034] 设置在风机和排放系统后端的氢火焰离子检测仪，用于及时检测含硫化合物、含氯化合物及非甲烷总烃达标的含量。

[0035] 优选地，所述气孔均设有除雾装置，除去气体中的自由水分子，所述除雾装置为折流板、丝网或花环。

[0036] 本发明还提供了一种用于处理有机废气的一体化生物降解装置的工艺，包括如下步骤：

[0037] (1)含氯废气经过收集系统的风机压缩增压后输入至生物氧化降解装置，废气经过管路分为成两路：一路进入预处理段处理，一路废气进入生物氧化段直接处理；

[0038] (2)进入预处理段的含氯废气从预处理填料层下部进入，同时与循环泵喷射的喷淋水进行逆向交汇，去除废气中的颗粒物及亲水性化合物，经过第一除雾段进入生物氧化段；

[0039] (3)经过预处理段处理过的含氯废气，进入生物氧化段中的树脂吸附层，吸附清除含氯化合物，避免对微生物菌种产生抑制作用；生物氧化段对生物循环液连续曝气，避免微生物菌种厌氧；

[0040] (4)经过生物氧化系统的废气，经过处理后，进入后处理段处理废气中微量有机成分，处理完后直接排入排放系统，系统处理效果经过在线监测系统进行检测，监测含硫化合物、含氯化合物及非甲烷总烃达标排放。

[0041] 进一步地，步骤(3)中，通过在线监测系统可监测到生物氧化降解装置内部的异常变化，同时进行参数调节。

[0042] 本发明的有益效果：

[0043] (1)本发明的装置一体化结构，工艺过程短；在线监测系统的数字化实现监控可视化，满足有机废气处理要求。

[0044] (2)有效地防止二次污染。

[0045] 下面结合具体实施案例对本发明进行详细说明。以下实施将有助于本领域技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。附图说明

[0046] 图1为本发明装置的结构示意图；

[0047] 1.风机、2.水箱、3.循环泵、4.预处理填料层、5.预处理段、601.第一除雾段、602.第二除雾段、7.培养箱、8.生物循环泵、9.树脂吸附层、10.生物填料层、12后处理吸附填料层、13后处理段、14曝气管、15.在线监测系统、 16.生物氧化降解装置、17.收集系统、18.排放系统、19.排污系统。

具体实施方式

[0048] 以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

[0049] 实施例：

[0050] 如图1所示，本实施例提供了一种用于处理有机废气的一体化生物降解装置，该装置包括收集系统17、风机1、排污系统19和排放系统18，所述收集系统17通过管道经风机1与一体化且耐腐蚀材质的生物氧化降解装置16相连通；所述生物氧化降解装置16包括依次连接的预处理段5、第一除雾段601、生物氧化段11、第二除雾段602和后处理段13，所述收集系统17分别与预处理段5和生物氧化段11相连通，所述后处理段13与排放系统相连通，所述预处理段5和所述生物氧化段11与排污系统19相连通。

[0051] 所述预处理段5侧壁底部开设有进气口，所述预处理段5的内腔中段设有预处理填料层4，在所述预处理填料层4上部设有多组喷嘴，所述喷嘴通过PPH 材质的管道分别与循环泵3相连通，且在管道上设有手动阀门，再与循环水箱 2的一侧连通，所述循环水箱2的另一侧与预处理段5的底部开设的排水口相连通形成水循环；所述循环水箱2的底部设有排污口，所述预处理段5的上部侧壁开设有气孔与第一除雾段601相连通，所述第一除雾段601的底部设有气孔，与生物氧化段11相连通。

[0052] 所述生物氧化段11的内腔从上至下依次设有喷淋管、生物填料层10和树脂吸附层9，且内腔底部以S型铺设有曝气管14，所述曝气管14与曝气风机相连通；

[0053] 所述喷淋管通过管道依次外连通有球阀、培养箱7和生物循环泵8，同时与生物氧化段11底部的排水口相连通，形成闭循环；

[0054] 其中，所述生物循环泵8的入口处还设置Y型过滤器，且出口处设置止回阀和压力表，所述培养箱7底部设有排污口；

[0055] 所述生物氧化段11的内腔顶部还设有气孔与第二除雾段602相连通，所述第二除雾段602底部通过气孔与后处理段13相连通。

[0056] 所述后处理段13内腔中部设有吸附填料层12，吸附填料为活性炭纤维毡和防水蜂窝活性炭中的任意一种，碘吸附值≥1000mg/g,四氯化碳吸附率≥ 70％。

[0057] 所述的生物填料层10为聚氨酯、火山岩或竹炭中的任意一种或几种的组合；

[0058] 所述的树脂吸附层9的吸附填料为大孔树脂，且大孔树脂的吸附量≥ 0.08g/g,比表面积≥1000m2/g。

[0059] 所述培养箱7内添加的微生物菌种如下：

[0060] 有效活菌数：1.05*1010cfu/g；

[0061] 杂菌率：≤20％；

[0062] 类大肠菌数：≤100个/g；

[0063] 水分：4.65％；

[0064] 砷：≤75mg/Kg；

[0065] 汞≤5mg/Kg；

[0066] 其中菌液与生物填料的体积比1:90。

[0067] 该装置还包括在线监测系统15，所述在线监测系统15包括但不限于下列部件：

[0068] 操作显示平台；

[0069] 用于显示屏；

[0070] 设置在循环水箱2内壁的温度传感器；

[0071] 设置在预处理段5内部的防爆液位传感器和与所述防爆液位传感器电性连接的外设的自动给排水装置；

[0072] 设置在所述培养箱7的温度传感器以及自动加热装置，所述温度传感器与自动加热装置电性连接；

[0073] 设置在所述生物填料层10的差压变送器；

[0074] 设置在风机1和排放系统18的氢火焰离子检测仪。

[0075] 所述气孔均设有除雾装置，所述除雾装置为折流板、丝网或花环。

[0076] 其中，特别的是，在线监测系统15中获取传感器的数据以及装置内的温度压强变化等方式可以是有线，也可以是无线通信的方式，根据实际生产需要进行增减，不作赘述。

[0077] 本发明还提供了用于处理有机废气的一体化生物降解装置的工艺，包括如下步骤：

[0078] (1)含氯废气经过收集系统17的风机1压缩增压后输入至生物氧化降解装置16，废气经过管路分为成两路：一路进入预处理段5处理，一路废气进入生物氧化段11直接处理；

[0079] (2)进入预处理段的含氯废气从预处理填料层4下部进入，同时与循环泵3 喷射的喷淋水进行逆向交汇，去除废气中的颗粒物及亲水性化合物，经过第一除雾段601进入生物氧化段11；

[0080] (3)经过预处理段处理过的含氯废气，进入生物氧化段11中的树脂吸附层 9，吸附清除含氯化合物，避免对微生物菌种产生抑制作用；生物氧化段11对生物循环液连续曝气，避免微生物菌种厌氧；

[0081] (4)经过生物氧化系统的废气，经过处理后，进入后处理段13处理废气中微量有机成分，处理完后直接排入排放系统，系统处理效果经过在线监测系统进行检测，监测含硫化合物、含氯化合物及非甲烷总烃达标排放。

[0082] 步骤(3)中，通过在线监测系统15可监测到生物氧化降解装置16内部的异常变化，同时进行参数调节。

[0083] 以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

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