专利名称：：一种VOCs废气处理系统的制作方法
技术领域：
：本实用新型属于一种废气治理装置，尤其是涉及一种对挥发性有机气体V0Cs的处理装置。
背景技术：
：V0Cs全称为挥发性有机化合物，主要指碳氢化合物及其衍生物。按化学结构的不同，可分为直链化合物，脂环化合物，芳香族化合物和杂环类化合物。V0Cs属于大气污染物，以空气为传播介质，通过呼吸系统和皮肤对人体产生毒害作用。V0Cs包括工业废气和恶臭气体，主要来源于污水处理，城市垃圾，石油化工，造纸，制药，屠宰，塑料和食品加工等行业。目前治理V0Cs的主要方法有物理法、化学法和生物法。物理法不改变V0Cs的化学性质，只是用一种物质将其气味掩蔽和稀释，或将其从气相转移到液相或固相中，常用的治理方法有掩蔽法、稀释法和吸收法；化学法是通过化学反应改变V0Cs的化学结构，使其转变为无刺激性或低刺激性的物质，常用方法有燃烧法、催化氧化法和酸碱液洗涤法；物理、化学方法的缺点在于所用设备多且工艺复杂，二次污染后再生困难，后续处理过程复杂、能耗高等问题。生物法则是利用微生物的新陈代谢作用，将V0Cs分解氧化为C02、}120等无机物达到净化目的，目前常用的生物处理工艺有生物过滤池和生物滴滤池。但是，在实际应用中生物滴滤池也暴露出一些缺点，如对难溶的芳烃类、杂环类化合物去除效率较差；采用的塑料类填料表面积较小，挂膜速度慢；填料孔隙率低，造成生物滴滤池的压降较大；需不断投加营养物质，操作复杂，使其应用受到一定的限制。
实用新型内容本实用新型为了解决现有技术中存在的技术问题，研发了一种V0Cs废气处理系统，提高了去除效率，实现了操作简单的效果。本实用新型的内容为一种VOCs废气处理系统，所述系统包括一个生化处理装置，其包括生化处理箱，VOCs布气设备单元，循环水单元和生物活性填料单元；所述V0Cs布气设备单元包含有V0Cs布气管路和V0Cs布气控制部件，所述V0Cs布气管路设置在所述生化处理箱内部；所述循环水单元包括循环水喷淋部件，循环水管路，循环水控制部件，循环水区和循环水箱；所述循环水喷淋部件和循环水区设置在所述生化处理箱内部；所述生物活性填料单元包括生物活性填料床，生物活性填料床中投放生物工程菌；所述生物活性填料床设置在生化处理箱内部；所述V0Cs废气处理系统还包括废气收集系统和出气管，所述V0Cs废气通过废气收集系统进入所述生化处理装置，所述废气经生化处理装置处理后经过所述出气管排出。在具体的应用中，为了实现循环水洗涤，喷淋等作用，所述循环水单元中的循环水区设置在所述生化处理箱下部；所述循环水管路包括循环水管，循环排水管路和循环进水管路；所述循环排水管路一端和所述循环水区连通，另一端和所述循环水箱连接；所述循环水管一端和所述循环水箱连接，另一端和所述循环进水管路连接；所述循环水喷淋部件包括水喷淋管路和喷头；所述水喷淋管路和所述循环进水管路连接，所述喷头安装在水喷淋管路上；所述循环水控制部件为一组控制阀，包括进水控制阀和排水控制阀；所述排水控制阀安装在所述循环排水管路上，所述进水控制阀固定在所述循环水进水管路上；所述循环水箱中设置有循环水泵。在具体的应用中，所述VOCs布气设备单元的VOCs布气管路包括废气进气管和布气管，所述废气进气管和布气管连接，所述布气管壁上布置有出气孔；所述VOCs布气控制部件为一组控制阀，包括进气控制阀和排气控制阀；所述进气控制阀安装在所述废气进气管上，所述排气控制阀固定在所述出气管上。为了解决低温废气不易处理的问题，所述VOCs废气处理系统还包括加热装置，所述加热装置设置在所迷废气收集系统和生化处理装置中间；所述加热装置包括加热风机，逆止阀，加热控制阀和加热装置进气管以及加热装置出气管；加热装置内部为加热盘管；所述加热装置出气管和所述废气进气管连接；所述废气收集系统将废气经过加热装置后通过加热装置出气管排入生化处理装置中。为了解决快速冲洗生化处理装置的目的，所迷VOCs废气处理系统还包括一个反冲洗装置，所述反冲洗装置包括一个反沖洗风机，反冲洗进气管和反冲洗控制阀；所述反冲洗进气管一端和反冲洗风机连接，另一端和所述废气进气管连接；所述反冲洗控制阀固定在所述反冲洗进气管上。在具体的应用中，所述循环水喷淋部件的水喷淋管路布置在生化处理箱上部；所述VOCs布气设备单元的VOCs布气管布置在生化处理箱下部，且在所述循环水区上面；所述生物活性填料床固定在水喷淋管路和VOCs布气管中间。所述VOCs废气处理系统还包括排污管和排污阀；系统中还设置有一组压力表，分别安装在所述生化处理箱顶端和底端。在实际的应用中，所述生物活性填料单元中的生物活性填料床中采用的填料为级配大孔状网状填料，单位质量填料的比表面积M0xl0V/m3,挂膜后的填料平均湿密度为1.00g/cm3，孔隙率90%以上；填料表面通过包埋固定一定数量的化学基团，可加强生物膜的附着力，加快挂膜速度。本系统运行投加的微生物为工程菌，是特种微生物、酶制剂、微生物表面反应剂和微生物养分组成的混合体。特种微生物依据污染源类型和污染物质进行复配驯化。且循环水采用工业废水，不额外添加营养物质，能够水气同治，降低运行费用。采用本实用新型系统处理VOCs气体，有以下技术优点1、以工业污水做营养物。可将普通生物滴滤池的营养液投加系统省略，其功能由循环水系统代替，系统构成筒单；省去了营养液费用，降低系统的运行成本。当进气浓度小于1000mg/m3时(以非甲烷总烃计)，出口中各种污染物浓度均能满足GB16297-1996和GB14554-93的要求。水气同治解决了普通生物滴池运行时产生的废水问题。2、工程菌对苯类，有机硫类、烷烃烯烃类、有氧烃类等有机物的去除率均优于普通的生物滴池。以苯为例，当进口苯〈100mg/ii^时，普通生物滴池的去除率为40%-60%,本工艺可达到90%以上。3、级配填料的空隙率>80%,比面积〉10xl0W/m"填料)。较大的空隙率可降低气体流经时的阻力(压降〈200Pa)，减少加压风机的功率，节省运行费用。级配填料内可供微生物生长的空间较大，反冲次数大幅减少。当进气浓度〈500mg/m3时，可正常运行一年而不需沖洗；当进气浓度〈1000mg/ii^时，每年仅需进行两至三次的反冲洗，使多余的生物膜脱落，保持系统正常运行。4、膜生长控制系统简单。本工艺采用简单的空气冲洗即可避免填料表面的生物膜过度生长。反冲水来源于循环水，反冲水管道、泵均与循环水系统共用，反沖气管道及布气管道与进气管道及布气系统共用，仅增加一台反冲洗风机。与普通的生物滴池相比，系统较简单。图1为本实用新型系统结构示意图；图2为本实用新型中生化处理装置结构示意图；图3为本实用新型工艺流程说明示意图。各幅附图将结合具体实施方式加以说明具体实施方式图1为本实用新型系统结构示意图。一种VOCs废气处理系统，所述系统包括一个生化处理装置，其包括生化处理箱b，VOCs布气设备单元，循环水单元和生物活性填料单元；所述V0Cs布气设备单元包含有V0Cs布气管路和V0Cs布气控制部件，所述VOCs布气管路设置在所述生化处理箱b内部；所述循环水单元包括循环水喷淋部件，循环水管路，循环水控制部件，循环水区和循环水箱；所述循环水喷淋部件和循环水区设置在所述生化处理箱b内部；所述生物活性填料单元包括生物活性填料床13，生物活性填料床13中投放生物工程菌；所述生物活性填料床13设置在生化处理箱b内部；所述V0Cs废气处理系统还包括废气收集系统和出气管，所述V0Cs废气通过废气收集系统进入所述生化处理装置，所述废气经生化处理装置处理后经过所述出气管23排出。其中，所述循环水单元中的循环水区c设置在所述生化处理箱b下部；所述循环水管路包括循环水管17，循环排水管路14和循环进水管路19;所述循环排水管路14一端和所述循环水区c连通，另一端和所述循环水箱d连接；所述循环水管17—端和所述循环水箱d连接，另一端和所述循环进水管路18连接；所述循环水喷淋部件包括水喷淋管路20和喷头21;所述水喷淋管路20和所述循环进水管路19连接，所述喷头21安装在水喷淋管路20上；所述循环水控制部件为一组控制阀，包括进水控制阀18和排水控制阀15;所述排水控制阀15安装在所述循环排水管路14上，所述进水控制阀18固定在所述循环水进水管路19上；所述循环水箱d中设置有循环水泵16。在具体的应用中，所述V0Cs布气设备单元的V0Cs布气管路包括废气进气管8和布气管9,所述废气进气管8和布气管9连接，所述布气管9壁上布置有出气孔；所述V0Cs布气控制部件为一组控制阀，包括进气控制阀7和排气控制阀24;所述进气控制阀7安装在所述废气进气管8上，所述排气控制阀24固定在所述出气管23上。为了解决低温废气不易处理的问题，所述V0Cs废气处理系统还包括加热装置a，所述加热装置a设置在所述废气收集系统和生化处理装置中间；所述加热装置a包括加热风机1，逆止岡2,加热控制阀3和加热装置进气管4以及加热装置出气管6;加热装置a内部为加热盘管5;所述加热装置出气管6和所述废气进气管8连接；所述废气收集系统将废气经过加热装置后通过加热装置出气管6排入生化处理装置中。为了解决快速冲洗生化处理装置的目的，所述V0Cs废气处理系统还包括一个反冲洗装置，所述反冲洗装置包括一个反冲洗风机IO，反沖洗进气管ll和反冲洗控制阀12;所述反冲洗进气管11一端和反冲洗风机10连接，另一端和所述废气进气管8连接；所述反冲洗控制阀12固定在所述反沖洗进气管11上。在具体的应用中，所述循环水喷淋部件的水喷淋管路20布置在生化处理箱b上部；所述V0Cs布气设备单元的V0Cs布气管9布置在生化处理箱b下部，且在所述循环水区c上面；所述生物活性填料床13固定在水喷淋管路20和V0Cs布气管9中间。所述V0Cs废气处理系统还包括排污管25和排污阀26;系统中还设置有一组压力表22和27,分别安装在所述生化处理箱顶端和底端。图2为本实用新型中生化处理装置结构示意图；图3为本实用新型工艺流程说明示意图。来自废气收集系统的有机废气经加压风机1后进入系统。系统包括加热装置a和生化处理装置b组成。在温度较低的季节运行时，加热装置a的蒸汽加热盘管5投入运行，使废气温度保持在15度以上；生化处理装置的主要功能是通过填料表面的微生物新陈代谢活动，分解、利用废气中的有机物，将其转化为0)2、H20、N2和碌u酸盐等无才几物，达到净化气体的目的。如图2所示，生化处理装置b由循环水单元、生物活性填料床和VOCs布气设备单元组成；循环水区c、喷淋部件、循环水箱d和循环排水、进水管构成了循环水单元。循环水单元可以为填料上的微生物提供营养物质，并使气体保持合适的湿度，利于微生物保持活性。固定于级配网状填料13上的工程菌和网状填料构成了生化处理单元最重要的生物活性填料。生物活性填料利用废水中的营养物质进行微生物新陈代谢，并将废气中的有机物转化为无机物，从而达到水气同治的目的。所述生化处理装置b的下部设有VOCs布气管路9，该布气管路9与废气进气管8相连装有压力表27、和进气控制阀7;生化处理装置b中部固定有级配网状填料床13,装置运行时向填料区投加工程菌，工程菌在填料中挂膜成功后即构成生物填料床；填料区的下方铺设布气管路9，生化处理装置b底部设有循环水区c,所述循环排水管道14与循环水箱d相连，为生化处理装置的VOCs气体治理提供喷淋水，循环水区c下设有排污管25;生物填料床13上部设有喷淋部件，喷淋水来自循环水箱d中的循环水；在生化处理装置顶部设有排气管23，处理后的气体^^这里排出；如图3所示，本生化处理装置运行方式如下正常运行时反沖进气控制阀门12关闭，排污阀门26关闭，其它阀门开启。废气由底部进入生化段，经布气管路9后向生化段上方流动；净化后的废气经生化段上部的排放管道23后进入外部大气环境。循环水由生化段上部进入，经喷淋部件均匀洒落在填料表面，最后汇集在底部的循环水区c,然后由循环排水管道14送入循环水箱d。循环水采用工业污水和清净下水按比例配制而成，其C0D不大于300mg/L.加入循环水箱d后，由循环水泵16送入生化处理装置。当压力表22与压力表27的差值大于lkPa时，反冲洗程序启动。反冲洗采用空气反冲方式。首先，进气阀门7和循环水排水阀15关闭，其它阀门维持原有的状态，循环水泵16与备用泵同时启动向生化处理装置注水；至反冲洗水位时，循环水泵d关闭，反冲洗进气阀12开启，反沖洗风机10启动，开始进行空气反冲。5min后反冲洗结束，反沖风机10和反冲进气阀12相继关闭，循环排水阀门15开启排水，脱落的生物膜随水排出。当水位下降至循环水位时，循环水泵16启动向生化处理装置b输送循环水，反沖洗进气阀门12关闭，进气阀门7开启，系统恢复正常运行。部分冲洗下来的生物质沉积在循环水区c底部，通过排污管道25排出。使用本实用新型的系统对VOC气体进行实验。处理效果见表l,本的去除率平均达到81.8°/。，曱苯的去除率为99.2%,丙酮为99.4%，非曱烷总烃的去除率为81.2%,乙苯的去除率为97.5%。表1V0C气体中污染物处理数据表<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>权利要求1一种VOCs废气处理系统，所述系统包括一个生化处理装置，其特征在于，所述生化处理装置包括生化处理箱，VOCs布气设备单元，循环水单元和生物活性填料单元；所述VOCs布气设备单元包含有VOCs布气管路和VOCs布气控制部件，所述VOCs布气管路设置在所述生化处理箱内部；所述循环水单元包括循环水喷淋部件，循环水管路，循环水控制部件，循环水区和循环水箱；所述循环水喷淋部件和循环水区设置在所述生化处理箱内部；所述生物活性填料单元包括生物活性填料床，生物活性填料床中投放生物工程菌；所述生物活性填料床设置在生化处理箱内部；所述VOCs废气处理系统还包括废气收集系统和出气管，所述VOCs废气通过废气收集系统进入所述生化处理装置，所述废气经生化处理装置处理后经过所述出气管排出。2.根据权利要求l所述的一种VOCs废气处理系统，其特征在于，所述循环水单元中的循环水区设置在所述生化处理箱下部；所述循环水管路包括循环水管，循环排水管路和循环进水管路；所述循环排水管路一端和所述循环水区连通，另一端和所述循环水箱连接；所述循环水管一端和所述循环水箱连接，另一端和所述循环进水管路连接；所述循环水喷淋部件包括水喷淋管路和喷头；所述水喷淋管路和所述循环进水管路连接，所述喷头安装在水喷淋管路上；所述循环水控制部件为一组控制阀，包括进水控制阀和排水控制阀；所述排水控制阀安装在所述循环排水管路上，所述进水控制阀固定在所述循环水进水管路上；所述循环水箱中设置有循环水泵。3根据权利要求l所述的一种VOCs废气处理系统，其特征在于，所述V0Cs布气设备单元的V0Cs布气管路包括废气进气管和布气管，所述废气进气管和布气管连接，所述布气管壁上布置有出气孔；所述VOCs布气控制部件为一组控制阀，包括进气控制阀和排气控制阀；所述进气控制阀安装在所述废气进气管上，所述排气控制阀固定在所述出气管上。4根据权利要求l-3之一所述的一种V0Cs废气处理系统，其特征在于，所述VOCs废气处理系统还包括加热装置，所述加热装置设置在所述废气收集系统和生化处理装置中间；所述加热装置包括加热风机，逆止阀，加热控制阀和加热装置进气管以及加热装置出气管；加热装置内部为加热盘管；所述加热装置出气管和所述废气进气管连接；所述废气收集系统将废气经过加热装置后通过加热装置出气管排入生化处理装置中。5根据权利要求l-3之一所述的一种V0Cs废气处理系统，其特征在于，所述VOCs废气处理系统还包括一个反冲洗装置，所迷反冲洗装置包括一个反沖洗风机，反冲洗进气管和反冲洗控制阀；所迷反冲洗进气管一端和反冲洗风机连接，另一端和所述废气进气管连接；所述反冲洗控制阀固定在所述反冲洗进气管上。6根据权利要求l-3之一所述的一种V0Cs废气处理系统，其特征在于，所述循环水喷淋部件的水喷淋管路布置在生化处理箱上部；所述VOCs布气设备单元的VOCs布气管布置在生化处理箱下部，且在所述循环水区上面；所述生物活性填料床固定在水喷淋管路和VOCs布气管中间。7才艮据;f又利要求1-3之一所述的一种V0Cs废气处理系统，其特征在于，所述VOCs废气处理系统还包括排污管和排污阀；系统中还设置有一組压力表，分别安装在所述生化处理箱顶端和底端。8根据权利要求l所述的一种VOCs废气处理系统，其特征在于，效状填料，单位质量填料的比表面积〉10xl()4m7m3,挂膜后的填料平均湿密度为1.00g/cm3，孔隙率90°/。以上。专利摘要本实用新型属于一种废气治理装置，尤其是涉及一种对挥发性有机气体VOCs的处理装置。一种VOCs废气处理系统，所述系统包括一个生化处理装置，其包括生化处理箱b，VOCs布气设备单元，循环水单元和生物活性填料单元。本实用新型解决了普通生物滴池运行时产生的废水问题，且构成简单；省去了营养液费用，降低系统的运行成本。文档编号B01D53/72GK201320452SQ20082017850公开日2009年10月7日申请日期2008年10月31日优先权日2008年3月6日发明者关宏讯,陈代露申请人:北京天灏柯润环境科技有限公司