一种有机废气生物过滤塔

摘要

本发明公开了一种有机废气生物过滤塔，涉及废气处理装置技术领域，包括塔体，塔体自下至上依次设有储水层与生物降解层，塔体的顶部设有排气端口，储水层内置有布气装置，布气装置的进气口连接有风机，塔体内设有喷淋组件，喷淋组件位于生物降解层的上方，喷淋组件通过安装有循环水泵的第一进液管道连接储水层。本发明解决了现有技术中有机废气过滤效率差的技术问题，本发明采用三段式废气过滤阶段，大大提升了有机废气的过滤效率以及效果，同时本发明降低了制造成本、提高了经济效益，再者本发明还具有实现对生物降解层高效过滤性能的维持、生物降解层的定期清理以及含水量控制等功能。

权利要求

1.一种有机废气生物过滤塔，其特征在于，包括塔体，所述塔体自下至上依次设有储水层与生物降解层，所述塔体的顶部设有排气端口，所述储水层内置有布气装置，所述布气装置的进气口连接有风机，所述塔体内设有喷淋组件，所述喷淋组件位于所述生物降解层的上方，所述喷淋组件通过安装有循环水泵的第一进液管道连接所述储水层，所述喷淋组件的上方设有除雾层，所述生物降解层与所述喷淋组件之间设有布水层，所述布水层为折流板、旋流板的一种或多种的组合，所述生物降解层包括水平设置的圆筒，所述圆筒内同轴安装有第一空心轴，所述第一空心轴上设有若干个通孔，所述第一空心轴上连接有用于盛装生物降解填料的网筒，所述网筒包括由内至外依次套接的第一网套、第二网套以及第三网套，所述第一网套内填装有蛭石颗粒，所述第二网套内填装有蛭石颗粒、陶粒以及松树皮的混合物，所述第三网套内填装有火山岩颗粒与聚氨酯泡沫颗粒的混合物，所述网筒间隙配合在所述圆筒内，所述第一空心轴的一端转动连接于所述圆筒，所述第一空心轴的另一端连接有由动力组件驱动转动的第二空心轴，所述第一进液管道通过三通阀门连接有第二进液管道，所述第二进液管道通过旋转密封机构与所述第二空心轴连接，所述圆筒的一端设有开口，所述开口上安装有盖板，所述第二空心轴与所述盖板同轴转动连接，所述圆筒未设有开口的一端设有球形槽，所述第一空心轴的端部设有配适在所述球形槽内的球形头。

2.如权利要求1所述的一种有机废气生物过滤塔，其特征在于，所述第二空心轴套接于所述第一空心轴内，所述第一空心轴内壁设有插槽，所述第二空心轴的外壁设有插装于所述插槽内的插块。

3.如权利要求1所述的一种有机废气生物过滤塔，其特征在于，所述圆筒外壁设有包套，所述包套的内腔串联于温水循环系统。

说明书

一种有机废气生物过滤塔

技术领域

[0001] 本发明涉及废气处理装置技术领域，特别涉及一种有机废气生物过滤塔。

背景技术

[0002] 目前，采用生物过滤技术处理有机废气的装置主要有生物滤床与生物膜填料塔，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，其他内部充填活性填料，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。生物滤床存在的问题是长期运行时，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，生物膜填料塔可以长时间维持性能的稳定，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液，生物膜填料塔存在的问题如下：

[0003] 1、有机废气直接进入到填料层，导致填料层的底层阻塞严重，影响有机废气的过滤效率；

[0004] 2、营养液需要供给所用的装置、填料冲洗所需要的清洗装置将会极大提高设备投入成本；

[0005] 3、填料层内水分布不均匀导致填料层不同位置上的微生物含量差异大，导致设备过滤性能不均匀。

发明内容

[0006] 针对以上缺陷，本发明的目的是提供一种有机废气生物过滤塔，旨在解决现有技术中有机废气过滤效率差的技术问题。

[0007] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

[0008] 一种有机废气生物过滤塔，包括塔体，塔体自下至上依次设有储水层与生物降解层，塔体的顶部设有排气端口，储水层内置有布气装置，布气装置的进气口连接有风机，塔体内设有喷淋组件，喷淋组件位于生物降解层的上方，喷淋组件通过安装有循环水泵的第一进液管道连接储水层。

[0009] 其中，生物降解层内置生物降解填料，生物降解填料为蛭石颗粒、陶粒、聚氨酯泡沫颗粒、火山岩颗粒、松树皮的一种或多种的组合。

[0010] 其中，喷淋组件的上方设有除雾层。

[0011] 其中，生物降解层与喷淋组件之间设有布水层，布水层为折流板、旋流板的一种或多种的组合。

[0012] 其中，生物降解层包括水平设置的圆筒，圆筒内同轴安装有第一空心轴，第一空心轴上设有若干个通孔，第一空心轴上连接有用于盛装生物降解填料的网筒，网筒间隙配合在圆筒内，第一空心轴的一端转动连接于圆筒，第一空心轴的另一端连接有由动力组件驱动转动的第二空心轴，第一进液管道通过三通阀门连接有第二进液管道，第二进液管道通过旋转密封机构与第二空心轴连接。

[0013] 其中，圆筒的一端设有开口，开口上安装有盖板，第二空心轴与盖板同轴转动连接。

[0014] 其中，圆筒未设有开口的一端设有球形槽，第一空心轴的端部设有配适在球形槽内的球形头。

[0015] 其中，第二空心轴套接于第一空心轴内，第一空心轴内壁设有插槽，第二空心轴的外壁设有插装于插槽内的插块。

[0016] 其中，圆筒外壁设有包套，包套的内腔串联于温水循环系统。

[0017] 其中，网筒包括由内至外依次套接的第一网套、第二网套以及第三网套，第一网套内填装有蛭石颗粒，第二网套内填装有蛭石颗粒、陶粒以及松树皮的混合物，第三网套内填装有火山岩颗粒与聚氨酯泡沫颗粒的混合物。

[0018] 采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

[0019] 由于本发明有机废气生物过滤塔包括塔体自下至上依次设有储水层与生物降解层，塔体的顶部设有排气端口，储水层内置有布气装置，布气装置的进气口连接有风机，塔体内设有喷淋组件，喷淋组件位于生物降解层的上方，喷淋组件通过安装有循环水泵的第一进液管道连接储水层，有机废气经由风机抽入到布气装置中，使得废气初步过滤掉部分杂质，废气中的部分有机物会混合在储水层的水中，喷淋组件喷淋的水与废气中的氧气为生物降解层提供了生存环境，混合在水中的有机物为微生物提供了营养物质，保证了生物降解层的正常功能，有机物在生物降解填料表面接种挂膜形成生物膜，生物膜对有机废气中的杂质进行吸附和生物降解，从而形成对废气高效的过滤；初步处理的废气继续向上流动，经过生物降解层进行深度过滤，过滤完的气体继续向上流动，并且与喷淋组件喷淋的水进行逆向接触，从而实现第三次过滤，从而实现对废气的充分过滤。

[0020] 由于生物降解层包括水平设置的圆筒，圆筒内同轴安装有第一空心轴，第一空心轴上设有若干个通孔，第一空心轴上连接有用于盛装生物降解填料的网筒，网筒间隙配合在圆筒内，第一空心轴的一端转动连接于圆筒，第一空心轴的另一端连接有由动力组件驱动转动的第二空心轴，第一进液管道通过三通阀门连接有第二进液管道，第二进液管道通过旋转密封机构与第二空心轴连接，通过网筒的可转动功能来实现对生物降解层高效过滤性能的维持、生物降解层的定期清理以及含水量控制。

[0021] 由于圆筒未设有开口的一端设有球形槽，第一空心轴的端部设有配适在球形槽内的球形头，球形头在球形槽内的转动连接使得第一空心轴的转动更加的稳定，并且第一空心轴的拆装更加的方便，实现网筒与第一空心轴一体化拆装。

[0022] 由于圆筒外壁设有包套，包套的内腔串联于温水循环系统，通过温水循环系统持续的循环温水，从而将圆筒内的温度进行调控，从而实现对微生物的数量以及活性的调控。

[0023] 由于网筒包括由内至外依次套接的第一网套、第二网套以及第三网套，第一网套内填装有蛭石颗粒，蛭石颗粒疏水性好，避免在网筒的中心积存过多的水；第二网套内填装有蛭石颗粒、陶粒以及松树皮的混合物，由于松树皮具有高有机质含量、高空隙率、总截流面广、良好的吸附效果、稳定的pH值、使用时间长等特点，对于废气过滤、水分截留及承载微生物族群具有良好的效果；第三网套内填装有火山岩颗粒与聚氨酯泡沫颗粒的混合物，松树皮中的有机物含量相较于其他组成部分要高，使得第二网套的微生物含量要高，微生物降解松树皮产生的碎屑会渗透到第一网套与第三网套中，使得第一网套与第三网套可以存活足量的微生物，使得整个网筒微生物含量均匀，从而实现废气的高效过滤。

[0024] 综上所述，本发明解决了现有技术中有机废气过滤效率差的技术问题，本发明采用三段式废气过滤阶段，大大提升了有机废气的过滤效率以及效果，同时本发明降低了制造成本、提高了经济效益，再者本发明还具有实现对生物降解层高效过滤性能的维持、生物降解层的定期清理以及含水量控制等功能。

附图说明

[0025] 图1是本发明一种有机废气生物过滤塔的实施例一的主视图；

[0026] 图2是本发明一种有机废气生物过滤塔的实施例二的侧视图；

[0027] 图3是图2的局部主视图；

[0028] 图中，塔体1，储水层10，布气装置100，生物降解层11，布水层12，喷淋组件13，循环水泵130，第一进液管道131，除雾层14，排气端口15，圆筒2，第一空心轴20，通孔200，球形头201，网筒21，第一网套210，第二网套211，第三网套212，第二空心轴22，第二进液管道220，旋转密封结构221，动力组件23，盖板24，球形槽25，包套26。

具体实施方式

[0029] 下面结合附图，进一步阐述本发明。

[0030] 本说明书中涉及到的方位均以本发明一种有机废气生物过滤塔正常工作时的方位为准，不限定其存储及运输时的方位，仅代表相对的位置关系，不代表绝对的位置关系。

[0031] 实施例一：

[0032] 如图1所示，有机废气生物过滤塔包括塔体1，塔体1自下至上依次设有储水层10与生物降解层11，塔体1的顶部设有排气端口15，储水层10的进水口连接水源，储水层10的排水口连接水处理系统，储水层10内置有布气装置100，布气装置100优选曝气盘，布气装置100的进气口通过安装有风机的管道连接废气气源，塔体1内设有喷淋组件13，喷淋组件13位于生物降解层11的上方，喷淋组件13包括安装在塔体1内的支架，支架上安装有安装管，安装管上设有若干个朝下设置的喷嘴，安装管连接有第一进液管道131，第一进液管道131的另一端延伸到储水层10中，安装管通过安装有循环水泵130的第一进液管道131连通储水层10。

[0033] 有机废气经由风机抽入到布气装置100中，使得废气初步过滤掉部分杂质，废气中的部分有机物（例如油脂）会混合在储水层的水中，初步处理的废气继续向上流动，经过生物降解层11进行深度过滤，过滤完的气体继续向上流动，并且与喷淋组件13喷淋的水进行逆向接触，从而实现第三次过滤，从而实现对废气的充分过滤，过滤完成后的气体通过排气端口15排出，其中喷淋组件13喷淋的水与废气中的氧气为生物降解层11提供了生存环境，并且混合在水中的有机物为微生物提供了营养物质，保证了生物降解层11的正常功能，有机物在生物降解填料表面接种挂膜形成生物膜，生物膜对有机废气中的杂质进行吸附和生物降解，从而形成对废气高效的过滤。

[0034] 生物降解层11内置生物降解填料，生物降解填料为蛭石颗粒、陶粒、聚氨酯泡沫颗粒、火山岩颗粒、松树皮的一种或多种的组合。生物降解填料组成的优选方案为松树皮的含量为20% 30%，其余成分为蛭石颗粒、陶粒、聚氨酯泡沫颗粒以及火山岩颗粒等比混合，本实~施方式中，生物降解层11内设有两层网板，生物降解填料填充在两层网板之间。

[0035] 喷淋组件13的上方设有除雾层14，除雾层14内安装有除雾器，除雾器由板片、支承装置构成，板片由高分子材料或不锈钢材料制成的流线型或者折线型结构。

[0036] 生物降解层11与喷淋组件13之间设有布水层12，布水层12为折流板、旋流板的一种或多种的组合，布水层12用于将喷淋组件13喷淋的水均匀布置，使得水流可以覆盖整个平面，这样喷淋的水与向上流动的气体可以充分接触，提高了过滤效果。

[0037] 实施例二：

[0038] 本实施例与实施例一的不同之处在于生物降解层11的结构，如图2和图3共同所示，生物降解层11包括水平设置的圆筒2，圆筒2为塔体1上一体成型的部分，圆筒2内同轴安装有第一空心轴20，第一空心轴20上设有若干个通孔200，若干个通孔200沿着第一空心轴20的轴向方向间隔排列、并且围绕第一空心轴20的轴线呈圆周排列，第一空心轴20上连接有用于盛装生物降解填料的网筒21，网筒21间隙配合在圆筒2内，网筒21的外壁与圆筒2的内壁之间设有尼龙套，第一空心轴20的一端转动连接于圆筒2，第一空心轴20的另一端同轴固定连接有第二空心轴22，塔体1的外部安装有动力组件23，动力组件23包括电机，电机通过齿轮传动机构与第二空心轴22传动连接，第一进液管道131通过三通阀门连接有第二进液管道220，第二进液管道220通过旋转密封机构与第二空心轴22连接，旋转密封机构优选旋转密封环。

[0039] 使用时，通过三通阀门断开第一进液管道131、连通第二进液管道220，储水层10中的水被循环水泵130抽入到第二进液管道220中，再依次通过第二空心轴22、第一空心轴20后均匀的流入网筒21中，电机驱动第一空心轴20低速转动，使得水以及混合在水中的有机物可以均匀的充盈到网筒21中的生物降解填料中，用于定期对生物降解层11进行均匀充水与营养物质，使得生物降解填料中的微生物活性均匀一致，生成的生物膜层次性强，实现废气可以与生物膜进行两次以上的接触，保证废气的过滤效果。

[0040] 通过三通阀门断开第二进液管道220、连通第一进液管道131，通过电机驱动第一空心轴20高速转动，从而实现网筒21的转动，转动过程中的离心力会持续的将生物降解填料中的水离心分离出来，该过程中水冲洗生物降解填料，从而将过滤的杂质冲洗出来，然后回流到储水层沉淀处理，实现对生物降解层的清理；通过电机驱动第一空心轴20低速转动，从而实现网筒21的转动，转动过程中产生的离心力会持续的将生物降解填料中的水离心分离出来，使得水流将从而实现对生物降解填料中的含水量进行调控，使得含水量维持在10%30%之间，保证了生物降解层11可以维持高效的功能性，避免微生物过渡繁殖。综上通过网~
筒21的可转动功能来实现对生物降解层高效过滤性能的维持、生物降解层的定期清理以及含水量控制。

[0041] 进一步地，圆筒2的一端设有开口，开口上扣合有盖板24，并且二者的结合处设有密封胶垫，盖板24扣合在开口上后通过螺栓固定，从而方便网筒21的拆卸更换。

[0042] 更进一步地，圆筒2未设有开口的一端设有球形槽25，第一空心轴20的端部设有配适在球形槽25内的球形头201，球形头201在球形槽25内转动，使得第一空心轴20的转动更加的稳定，并且第一空心轴20的拆装更加的方便，实现网筒21与第一空心轴20一体化拆装。

[0043] 优选地，盖板24上安装孔，第二空心轴22通过密封轴承安装在安装孔内，，第二空心轴22插装连接于第一空心轴20内，第一空心轴20内壁设有插槽，第二空心轴22的外壁设有插装于插槽内的插块，这样在拆卸时，第二空心轴22可以与盖板24一同拆装，进一步提高了网筒21更换的便捷性。

[0044] 进一步地，圆筒2外壁设有包套26，包套26为隔热材质制成，包套26与圆筒2之间形成内腔，包套26上还设有连通内腔的进水口与出水口，进水口与出水口上都安装有阀门，温水循环系统包括温水水源，温水的温度在30℃ 50℃之间，温水水源通过安装有水泵的管道~分别连接包套26上的进水口与出水口，使得温水水源、包套26以及连接二者的管道形成一个循环系统，通过持续的循环温水，从而将圆筒2内的温度进行调控，从而实现对微生物的数量以及活性的调控。

[0045] 优选地，网筒21包括由内至外依次套接的第一网套210、第二网套211以及第三网套212，第一网套210内填装有蛭石颗粒，蛭石颗粒疏水性好，避免在网筒21的中心积存过多的水；第二网套211内填装有蛭石颗粒、陶粒以及松树皮的混合物，由于松树皮具有高有机质含量、高空隙率、总截流面广、良好的吸附效果、稳定的pH值、使用时间长等特点，对于废气过滤、水分截留及承载微生物族群具有良好的效果；第三网套212内填装有火山岩颗粒与聚氨酯泡沫颗粒的混合物，松树皮中的有机物含量相较于其他组成部分要高，使得第二网套211的微生物含量要高，微生物降解松树皮产生的碎屑会渗透到第一网套210与第三网套212中，使得第一网套210与第三网套212可以存活足量的微生物，使得整个网筒21微生物含量均匀，从而实现废气的高效过滤。

[0046] 本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。