高浓度废气生物处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种废气处理装置，更加涉及一种高浓度废气生物处理装置。


背景技术：

2.目前，国内恶臭废气处理常采用生物喷淋塔等废气生物处理装置来实现恶臭气体的降解。气体通过生物层时，恶臭气体中的污染物(总挥发性有机化合物(tvocs))被微生物捕捉并且降解，生成无毒无味的二氧化碳和水等物质，以达到净化目的。
3.目前的化工行业，常用甲醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯等简单化学物质作为化工原料、洗涤剂和提取剂等，这些企业在废气排放中，也存在高浓度的有机废气。一般的，废气生物处理装置在处理废气过程中,有机废气先溶解到循环水中,继而被微生物所利用和进一步降解。而当微生物的降解能力小于废气的溶解速度，就会出现循环水中有机物含量的上升，导致废气生物处理装置的超负荷处理，最终将影响生物装置的废气处理效果。因而，目前的废气生物处理装置皆难以满足高浓度废气的生物处理要求，难以对高浓度的有机废气进行达标降解。


技术实现要素：

4.基于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种废气生物处理装置，其能提高废气生物处理装置的废气处理负荷，满足高浓度(如大于1000mg/m3)废气的生物处理要求。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了一种高浓度废气生物处理装置，包括将所述高浓度废气进行生物降解的废气生物处理系统、收集所述废气生物处理系统排放水的循环水箱和将所述循环水箱中的有机污染物进行活性污泥处理的循环水处理系统，所述废气生物处理系统包括将所述高浓度废气进行生物降解的腔体，所述腔体的一侧设有废气通入口，另一侧设有将经生物降解之后的废气进行排放的气体排放口，所述腔体和所述循环水箱借由第一管道形成第一闭合回路，所述循环水处理系统和所述循环水箱借由第二管道形成第二闭合回路。
6.与现有技术相比，本实用新型的高浓度废气生物处理装置的废气生物处理系统对高浓度废气进行生物降解，废气溶于水中产生的排放水借由循环水箱进入循环水处理系统，在其中排放水中的有机物被进行活性污泥处理，而后再经第二闭合回路流入循环水箱，经第一闭合回路流入废气生物处理系统，从而可使循环水箱和废气生物处理系统中循环水的cod始终维持一个较低的值，以保证循环水对废气中总挥发性有机化合物(tvocs)有较好的溶解和吸收率，故废气经由废气通入口进入废气生物处理系统进行生物降解，再经气体排放口进行排放。即本实用新型在废气生物处理系统结合循环水箱提供循环水的基础上，再结合处理水中有机污染物的循环水处理系统可将循环水箱中的cod始终维持一个较低的值，从而可提高废气生物处理系统的处理负荷能力，满足高浓度废气的生物处理要求，从而通过废气生物处理系统中的微生物对高浓度的有机废气进行达标降解。
7.作为一较佳方案，所述腔体的顶部设有喷淋器，所述喷淋器借由所述第一管道连接所述循环水箱，所述第一管道上设有将所述循环水箱中的循环水间歇性抽取到所述腔体中的扬水泵。利用扬水泵将循环水间歇性地抽到腔体中，可保持腔体内部的水量以更好的维持生物降解，水自上而下地回流到循环水箱中。
8.作为一较佳方案，所述腔体的侧壁于所述喷淋器的下方开设所述废气通入口，废气通入口设于喷淋器的下方可提高废气于循环水中的溶解速度。
9.作为一较佳方案，所述腔体内部于所述喷淋器的下方设有负载微生物的填料层。填料层的材料优选为陶粒、火山岩、活性炭、纤维材料等亲生物材料，以让微生物能够附着于上面。利用扬水泵将循环水间歇性地喷洒到填料层上可保持填料的湿润以负载微生物。
10.作为一较佳方案，所述腔体的底部设有排水口，所述排水口借由所述第一管道连通所述循环水箱，所述腔体的侧壁于所述填料层的下方开设所述气体排放口。废气经由废气通入口进入腔体后，被负载于填料层上的微生物进行生物降解，而后再经气体排放口排出。
11.作为一较佳方案，所述循环水箱的底部设有第一污泥排放口，所述循环水箱还设有液位感应器和接收所述液位感应器的指令而进行补液的补水口。第一污泥排放口可用于排放填料层脱落的生物膜和其他固体杂质。当液位感应器感应循环水箱的水位少于一定程度时，补水口可自动补充自来水。
12.作为一较佳方案，所述循环水处理系统包括反应器，所述反应器的内部设有搅拌器，底部设有曝气件和第二污泥排放口，搅拌器、曝气件和第二污泥排放口可通过中央控制系统控制参数调整和运行启停。
13.作为一较佳方案，所述反应器设有进水口和高度高于所述进水口的出水口，所述进水口和所述出水口借由所述第二管道分别连通所述循环水箱。采取下进水、上出水，水满溢流的同步进出方式通入循环水。
14.作为一较佳方案，所述反应器的内部靠近所述出水口设有挡泥板，所述挡泥板的上方设有污泥冲刷件，以避免换水阶段中污泥进水出水口。
15.作为一较佳方案，所述腔体借由所述废气通入口连接废气通道，所述反应器的顶部设有排气口，且所述排气口借由单向阀连接所述废气通道，经曝气处理产生的废气也需要进一步生物降解，故可一并经废气通道而进入废气生物处理系统中。
附图说明
16.图1为本实用新型的高浓度废气生物处理装置的一示意图。
17.元件符号说明
18.100-高浓度废气生物处理装置；10-废气生物处理系统；11-腔体；12-废气通入口；13-气体排放口；14-喷淋器；15-填料层；16-扬水泵；17-排水口；20-循环水箱；21-第一污泥排放口；22-补水口；30-循环水处理系统；31-反应器；32-搅拌器；33-曝气件；34-第二污泥排放口；35-进水口；36-出水口；37-挡泥板；38-污泥冲刷件；39-排气口；40-第一管道；50-第二管道；60-废气通道；61-单向阀
具体实施方式
19.为更好地说明本实用新型的目的、技术方案和有益效果，下面将结合具体附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。需说明的是，下述具体实施方式是对本实用新型做的进一步解释说明，不应当作为对本实用新型的限制。
20.如图1所示的高浓度废气生物处理装置100包括将高浓度废气进行生物降解的废气生物处理系统10、收集废气生物处理系统10排放水的循环水箱20和将循环水箱20中的有机污染物进行活性污泥处理的循环水处理系统30，废气生物处理系统10包括将高浓度废气进行生物降解的腔体11，腔体11的一侧设有废气通入口12，另一侧设有将经生物降解之后的废气进行排放的气体排放口13，腔体11和循环水箱20借由第一管道40形成第一闭合回路，循环水处理系统30和循环水箱20借由第二管道50形成第二闭合回路。
21.继续如图1所示，腔体11的顶部设有喷淋器14，喷淋器14借由第一管道40连接循环水箱20，第一管道40上设有将循环水箱20中的循环水间歇性抽取到腔体11中的扬水泵16。利用扬水泵16将循环水间歇性地抽到腔体11中，可保持腔体11内部的水量以更好的维持生物降解，水自上而下地回流到循环水箱20中。腔体11的侧壁于喷淋器14的下方开设废气通入口12，废气通入口12设于喷淋器14的下方可提高废气于循环水中的溶解速度。腔体11的内部于喷淋器14的下方设有负载微生物的填料层15。填料层15的材料优选为陶粒、火山岩、活性炭、纤维材料等亲生物材料，以让微生物能够附着于上面，利用扬水泵16将循环水间歇性地喷洒到填料层15上可保持填料的湿润以负载微生物。腔体11的底部设有排水口17，排水口17借由第一管道40连通循环水箱20，腔体11的侧壁于填料层15的下方开设气体排放口13。废气经由废气通入口12进入腔体11后，被负载于填料层15上的微生物进行生物降解，而后再经气体排放口13排出。
22.继续如图1所示，循环水箱20的底部设有第一污泥排放口21，循环水箱20还设有液位感应器(图中未示出)和接收液位感应器的指令而进行补液的补水口22。第一污泥排放口21可用于排放填料层15脱落的生物膜和其他固体杂质。当液位感应器感应循环水箱20的水位少于一定程度时，补水口22可自动补充自来水。扬水泵16的开启时间和停止工作时间比例控制在1:0.2～1，扬水泵16开启期间，循环水箱20的水位下降最大幅度应少于扬水泵16停止工作时水位的1/3。
23.继续如图1所示，循环水处理系统30包括反应器31，反应器31设有进水口35和高度高于进水口35的出水口36，进水口35和出水口36借由第二管道50分别连通循环水箱20，其中进水口35的高度占反应器31的最大高度的0.4～0.6之间，采取下进水、上出水，水满溢流的同步进出方式通入循环水，同步进出方式每次可持续0.1～0.5h，每次进水量为循环水箱20的最大水量的1/4～1/2。反应器31的内部靠近出水口36设有挡泥板37，挡泥板37的上方设有污泥冲刷件38，以避免换水阶段中污泥进水出水口36。废气生物处理系统10的腔体11借由废气通入口12连接废气通道60，反应器31的顶部设有排气口39，且排气口39借由单向阀61连接废气通道60，经曝气处理产生的废气也需要进一步生物降解，故可一并经废气通道60而进入废气生物处理系统10中。反应器31的内部设有搅拌器32，底部设有曝气件33和第二污泥排放口34，搅拌器32、曝气件33和第二污泥排放口34可通过中央控制系统(图中未示出)控制参数调整和运行启停。
24.循环水处理系统30采取活性污泥法对来自循环水箱20的循环水中有机污染物进
行处理，活性污泥可采取有序批次式通入到循环水处理系统30的反应器31中，具体的，反应器31的盖体为可拆卸式连接反应器本体，通过打开盖体可通入活性污泥，或者反应器31的上部可开设污泥通入口。循环水处理系统30的运行过程分为进水(同步出水)阶段、缺氧反应阶段、好氧反应阶段和沉淀阶段，各阶段通过中央控制系统而控制。具体的，于反应器31中通入循环水箱20的循环水后，开启搅拌器32、关闭曝气件33、使得活性污泥和循环水充分搅拌混合以进行缺氧反应，每个运行周期中，缺氧反应阶段持续0.5～2h；再开启搅拌器32、开启曝气件33，使得活性污泥和循环水在好氧环境充分混合反应以进行好氧反应，每个运行周期中，好氧反应阶段持续2～3.5h；再关闭搅拌器32、关闭曝气件33，使得污泥自然沉降，每个运行周期中，沉淀阶段持续0.5～1.5h，经沉淀阶段之后的污泥高度应该低于进水口35。若污泥高度高于进水口35，即开启第二污泥排放口34以进行排泥，排泥体积为污泥总体积的1/7～1/4。排泥过程中，反应器31顶部的污泥冲刷件38可冲刷挡泥板37上残留的污泥。
25.本实用新型的高浓度废气生物处理装置100的废气生物处理系统10对高浓度废气进行生物降解，废气溶于水中产生的排放水借由循环水箱20进入循环水处理系统30，在其中排放水中的有机物被进行活性污泥处理，而后再经第二闭合回路流入循环水箱20，经第一闭合回路流入废气生物处理系统10，从而可使循环水箱20和废气生物处理系统10中循环水的cod始终维持一个较低的值，以保证循环水对废气中总挥发性有机化合物(tvocs)有较好的溶解和吸收率，故废气经由废气通入口12进入废气生物处理系统10进行生物降解，再经气体排放口13进行排放。即本实用新型在废气生物处理系统10结合循环水箱20提供循环水的基础上，再结合处理水中有机污染物的循环水处理系统30可将循环水箱20中的cod始终维持一个较低的值，从而可提高废气生物处理系统的处理负荷能力，满足高浓度废气的生物处理要求，从而通过废气生物处理系统中的微生物对高浓度的有机废气进行达标降解。
26.最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，但是也并不仅限于实施例中所列，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。