[发明专利]多管式废气生物过滤装置

说明书

技术领域

本发明主要涉及到低浓度有机废气处理设备领域，特指一种适用于处理恶臭和低浓度有机废气的生物过滤装置。

背景技术

近年来，随着工业生产和有机燃料消耗的增长，排放的臭气和挥发性有机物(Volatile Organic Compounds，缩写VOCs)数量和种类也越来越多，其危害性也越来越严重。大多数VOCs均带有恶臭等刺激性气味，不但污染大气环境，而且导致农作物减产和破坏森林和生态系统，损害人体健康，已引起了人们的广泛关注。

控制臭气和挥发性有机物的技术有很多，如吸收、吸附、焚烧法、冷凝法及生物法等。但是比较而言，生物法处理臭气和有机废气具有经济高效、环境友好、适用范围广、运行成本低等优点，在处理低浓度、大流量、含微生物可降解性强的VOCs时，更能显示其优越性，因此得到越来越广泛的应用。气相生物过滤技术作为生物法的一种，主要是通过附着在滤料介质上的微生物氧化挥发性有机物而达到去除的目的。当含有低浓度挥发性有机物的废气通过气相生物过滤反应器时，气态污染物从气相转移到生物膜内部，并通过其上的微生物(酶)的代谢作用被分解、转化为生物质和CO₂、H₂O等无机物。

目前，采用生物过滤技术处理臭气和挥发性有机废气的装置主要有两种：传统生物过滤器和生物滴滤器。传统生物过滤器又称生物滤池或生物滤床，由滤料床层(生物活性填充物)、砂砾层和多管布气管道等组成。生物滤池内部充填活性填料，如泥土、泥煤、木屑、谷壳等，填料中生长了能降解污染物的微生物，废气经过填料层时得到净化。生物滤床具有空床停留时间短、处理效率高、应用简单、投资运行费用低等优点，但也存在占地面积大、布气不匀、过程难以控制，特别是长期运行时，由于填料压实，而导致滤床堵塞、压降增大和使用性能下降等问题。

生物滴滤器又称生物滴滤床、生物滴滤塔、生物膜填料塔，它利用惰性材料作为填料(如碎石、塑料颗粒、陶瓷、碳素纤维等)，循环营养液从上方喷淋而下，在填料表面接种挂膜形成具有吸附和生物降解作用的生物膜，气态污染物从气相传递到生物膜内而被降解。为了维持长期稳定的去除效率，通常需要定期供给微生物生长所必需的营养物质。与传统的生物滤池相比，生物滴滤器的反应条件易于控制；单位体积填料中微生物浓度高；废气无须湿润，可以与滴滤液并流或逆流操作。但是也存在填料层高度过大、长期运行时特别是高负荷运行时，由于填料中微生物的过度生长导致填料层堵塞、产生沟流使压降增大及性能下降等问题。

由于现有采用的气相生物过滤技术的装置存在床层高度过大、容积负荷低、处理量相对较小、布气不匀、压降较大、填料层易堵塞等缺点，从业者又开发出管式气相生物过滤装置，一薄层管状惰性填料通过简单支撑固定于筒形外壳中，从而将筒形外壳分成内外两个气室，废气从内至外或从外至内通过填料层时污染物被降解。循环营养液从上方喷淋而下，为填料上的生物膜提供营养物质。管式气相生物过滤装置在一定程度上解决了传统生物过滤器和生物滴滤器的一些缺陷，具有压降较小、床层高度小、容积负荷高、处理量大和建造及运行费用低等特点，但仍然存在着单位反应器体积的填料层表面积小导致去除效率易受进气污染物浓度影响、布气不均、抗冲击能力弱及长期运行性能不够稳定等缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、成本低廉、单位反应器体积的填料层表面积大、气流和生物膜分布更加均匀、处理效果好、抗冲击能力强、长期运行性能稳定、操作维护方便的多管式废气生物过滤装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种多管式废气生物过滤装置，包括多管式生物过滤器和营养液供给组件，其特征在于：所述多管式生物过滤器包括外壳体以及装设于外壳体内的两根以上网状管、填料层、营养液喷淋组件，所述外壳体上开设有进气口、排气口和排水口，所述填料层贴附于所述网状管的外表面上，所述营养液喷淋组件的进液端通过管路与营养液供给组件相连通，所述营养液喷淋组件的喷液端朝向网状管。

作为本发明的进一步改进：

所述外壳体为竖直布置，所述进气口开设于外壳体的底部，所述排气口开设于外壳体的顶部，所述营养液喷淋组件设置于网状管的上方且喷淋端朝着网状管的端部。

所述外壳体为水平布置，所述营养液喷淋组件设置于网状管的上方且喷淋端朝着网状管的外侧壁。

所述网状管的一端为与进气口相连通的进气通道，所述网状管的另一端呈封闭状，所述相邻网状管之间形成第二气体通道。