[发明专利]一种采用无泡曝气预处理的复合生物除臭工艺与装置

权利要求书

1.一种采用无泡曝气预处理的复合生物除臭装置，其特征在于：包括无泡曝气预处理气水混合池(5)；活性污泥反应区(16)；生物过滤反应区一层填料区(32)，二层填料区(34)；

所述的气水混合池(5)中浸泡着中空纤维膜组件(4)，中空纤维膜组件(4)上方连接进气管(2)，进气管(2)连接空压机(1)和通气阀(3)，气水混合池(5)下方连接进水管(7)，进水管(7)连接自来水进水泵(6)和进水阀(8)，气水混合池(5)右上侧连接着混合池出水管(9)，混合池出水管(9)连接着输水泵(10)和输水管阀门(11)；

所述的活性污泥反应区(16)中挂有束帘填料(17)，束帘填料(17)下方布有穿孔管(12)，穿孔管(12)下方为污泥沉淀区(15)，污泥沉淀区(15)设有排泥管(13)，排泥管(13)上安装排泥阀门(14)，活性污泥反应区(16)上方臭气收集区通过集气管(23)将臭气送入生物过滤区，活性污泥反应区(16)右上侧连接污泥反应区出水管(18)，污泥反应区出水管(18)连接出水阀门(19)、喷淋泵(24)、一层填料喷淋管(27)、二层填料喷淋管(25)，喷淋管上分别安有阀门及喷嘴(29)；

所述的生物过滤反应区自上而下包括一层填料区(32)和二层填料区(34)，一层填料区(32)下方为一层筛板(33)，二层填料区(34)下方为二层筛板(35)，生物过滤区上方为排气管(31)，排气管(31)上安有排气阀(30)；

所述的一层填料区(32)采用无机填料，所述的二层填料区(34)采用无机填料与有机填料混合。

2.根据权利要求1所述的一种采用无泡曝气预处理的复合生物除臭装置，其特征是：所述的一层填料区(32)采用无机填料，填料粒径为8～10mm，填充密度200～400g/L，比表面积200～300m²/g。

3.根据权利要求1所述的一种采用无泡曝气预处理的复合生物除臭装置，其特征是：所述的二层填料区(34)采用无机填料与有机填料体积比为1:1～3混合，填料粒径为6～8mm，填充密度300～400g/L，比表面积200～300m²/g。

4.根据权利要求1所述的一种采用无泡曝气预处理的复合生物除臭装置，其特征是：所述的一层填料喷淋管(27)与二层填料喷淋管(25)中喷淋液流量比例为2-4:1。

5.根据权利要求1所述的一种采用无泡曝气预处理的复合生物除臭装置，其特征是：所述的中空纤维膜组件(4)的膜孔径0.01～0.5μm，孔隙率50～90％，泡点0.8～1.5MPa。

6.根据权利要求1所述的一种采用无泡曝气预处理的复合生物除臭装置，其特征是：所述的束帘填料(17)的丝条直径0.3～0.5mm，孔隙率98％，比表面积50～300m²/m³。

7.应用权利要求1所述装置进行复合生物除臭方法，其特征是：

通过开启自来水进水泵(6)、鼓风机(1)，使得臭气和自来水进入气水混合区(5)；混合液及未溶臭气由输水泵(10)进入活性污泥反应区(16)；剩余臭气由集气管(23)进入生物过滤区；活性污泥反应区(16)出水由喷淋液泵(24)进入生物过滤区，分为四个步骤：

(一)自来水进水泵(6)将自来水由进水管(7)注入气水混合池(5)，空压机(1)将臭气由进气管(2)鼓入中空纤维膜组件(4)；臭气经过中空纤维膜无泡曝气溶于自来水中，致臭污染物由气相转入液相，通过调节臭气与自来水的流量比为1500-2000:1来控制混合液中污染物浓度；同时无泡曝气使混合液中溶解氧为3～6mg/L，利于好氧微生物的降解代谢；

(二)输水泵(10)将混合液及剩余未溶臭气由混合池出水管(9)输送到穿孔管(12)，穿孔管(12)将混合液及剩余未溶臭气均匀布入活性污泥反应区(16)；停留时间：3～6h；随着活性污泥浓度的增加，开启排泥阀门(14)排泥；

(三)剩余的臭气进入活性污泥反应区(16)上部的集气罩，通过集气管(23)进入生物过滤区；活性污泥反应区(16)的出水由喷淋液泵(24)回喷到生物过滤区用作喷淋液，其中一层填料区(32)的喷淋管为(27)，二层填料区(34)的喷淋管为(25)；

(四)剩余臭气自下而上依次通过一层填料区(32)和二层填料区(34)，在填料层微生物的吸附降解作用下，臭气中的致臭污染物被进一步去除，处理后臭气经由排气管(31)排入大气；喷淋液即活性污泥反应区(16)的出水中溶解的剩余污染物在流经填料区的过程中同样被降解去除，一层填料区(32)和二层填料区(34)的喷淋液最终由洗涤液排放管(21)排出反应器；

所述的步骤(三)，一层填料区(32)的喷淋管(27)与二层填料区(34)的喷淋管(25)中喷淋液流量比为2-4:1。