专利名称：一种自动更换添加滤料的生物除臭滤塔及生物除臭方法
技术领域：
本发明属于环保设备技术领域，具体涉及一种自动更换添加滤料的生物除臭滤塔及生物除臭方法，应用于废气的生物处理。
背景技术：
在工农业生产、污水处理、垃圾处理和堆肥等过程中，会产生大量的臭气和有机废气，不但对周围环境造成污染，同时对人体健康和生态环境造成严重危害，臭气和有机废气的治理越来越受到人们的关注。治理臭气和有机废气的技术有很多，如吸收吸附、焚烧法、冷凝法及生物法等。相比之下，生物法具有处理效果好、无二次污染、适用范围广、运行成本低、易于管理等优点， 得到了广泛的应用。理想的生物除臭滤料应具有的特质为①拥有较大的比表面积以便增大与臭气的接触面积，且使微生物具有足够的拥有量；②滤料保湿性能良好，为微生物的生存和繁殖提供良好的生存条件；③拥有抗酸性腐蚀的能力不压密、空隙率大具有吸附能力，在微生物培养驯化的初期也具有吸除臭味的能力；⑥通气阻力小；⑦滤料的以上性能不随时间的变化而产生变化。而现代生物除臭滤塔，其过滤材料分为无机滤料和有机滤料两种，无机滤料多以加气混凝土、多孔陶粒、熔岩颗粒或矿渣等无机材料制成；而有机滤料多用锯末、树皮、树枝、植物根须等碎块组成。很明显，无论采用何种滤料，滤料都不可能无限期的保持理想滤料的特质，因此不可能无限期地使用，必须通过更换滤料以保持除臭效果，而滤料的更换是一项繁重、肮脏的体力劳动。因此，在人力成本不断提高的今天，发明一种能实现环保且自动更换、添加滤料的生物滤塔是必要的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是解决上述现有技术存在的问题，而提供一种自动更换添加滤料的生物除臭滤塔及生物除臭方法，通过自动更换滤料使微生物繁衍、传承，既可避免滤料老化除臭效果下降，还可避免滤料更换、微生物重新培养驯化导致除臭中断的问题。本发明采用的技术方案是
一种自动更换添加滤料的生物除臭滤塔，由上部结构、筒体和下部结构依次连接构成；上部结构为上盖板上连接安装进料装置、排气装置、喷淋装置；上盖板与筒体密封连接；下部结构包括布气装置、底部锥形料斗和出料装置，布气装置安装在筒体内下部，底部锥形料斗与筒体连接固定，底部锥形料斗的下部设置出料装置。上述技术方案中，所述的进料装置为上盖板开有进料孔连接进料斗；或者上盖板上开孔连接排气管和排气管法兰，排气管上再开有进料孔连接进料法兰。上述技术方案中，所述筒体上或开有进料孔和排气孔，分别连接进料管、进料法兰和排气管、排气法兰。上述技术方案中，所述的排气装置为上盖板上开孔连接排气管和排气法兰。上述技术方案中，所述的喷淋装置设置在上盖板的下方，喷淋装置连接接入管，接入管与生物除臭塔外喷淋管法兰连接。上述技术方案中，所述的布气装置连接接入管，接入管与筒体外部进气管法兰连接。
上述技术方案中，所述的布气装置采用环形，其断面由两条水平边和三条垂直边组成回形结构，上水平边长于下水平边，环形外侧和中间的垂直边长于内侧的垂直边，环形外侧和中间的垂直边与两条水平边形成封闭的矩形，在中间的垂直边上部有多个开口，内侧的垂直边与上水平边相连。上述技术方案中，所述的出料装置为螺旋输送器或皮带输送设备。本发明的生物除臭滤塔的筒体内装生物滤料，生物除臭滤塔的筒体外还设有保温层。本发明的生物除臭滤塔还增设有控制设备、出料输送装置、进料输送装置和料位传感器、湿度传感器、温度传感器。当臭气浓度较高时，可将两台或多台除臭塔串联使用，以实现达标排放的目的。一种自动更换添加滤料的生物除臭方法，包括下述步骤
1)、自动更换添加滤料的生物除臭滤塔启动时，生物滤料由外部进料输送装置输入除臭滤塔的筒体内，当料位传感器检测到除臭滤塔内料位达到上限位时，控制设备控制外部进料输送装置停止送料；
2)、启动外部喷淋水供水系统，通过喷淋装置向生物滤料喷淋加湿，为生物降解和代谢提供必要的水份和营养盐；
3)、在外部经过加湿的废气从除臭滤塔下部经布气装置进入筒体内，经由筒体内生物滤料中微生物的过滤作用，降解和净化废气中的有机物质及一些生物可降解的无机物质，废气得到净化，通过与其相连的外部管道排出，净化后的废气向外达标排放；
4)、当料位传感器检测到滤料老化、压实等因素造成料位低于下限值，或滤料使用的时间达到了控制设备设定的时间，控制设备自动启动出料输送装置和进料输送装置，除臭滤塔内的部分生物滤料经出料输送装置自动卸出，新的生物滤料经外部进料输送装置自动加入，排出部分滤料后控制出料输送装置停止运行；当料位传感器检测到滤料料位超过上限值时，自动控制关闭外部进料输送装置的运行；每次出料为筒体内滤料的一部分，留在除臭滤塔内的滤料中所含的微生物作为菌母通过臭气向上繁殖，使新加入的滤料很快布满微生物，为微生物的繁衍传承创造有利条件；
5)、控制设备根据湿度传感器测得除臭滤塔内滤料的湿度，控制喷淋装置的喷淋时间和流量大小；控制设备根据温度传感器测得的除臭滤塔内生物滤料的温度，通过调整喷淋液和废气温度的高低，对生物过滤过程的温度加以控制。本发明的有益效果是
本发明提出了一种自动更换添加滤料的生物除臭滤塔及生物除臭方法，通过微生物过滤技术来降解和净化废气中的挥发性有机物质及一些生物可降解的无机物质，使废气得到净化；通过自动更换滤料使微生物得到繁衍、传承，既可避免滤料老化导致除臭效率下降、压实等问题，还可避免滤料的更换引起微生物重新培养驯化导致的除臭中断的问题。使用本发明的生物除臭滤塔进行废气生物处理，具有如下有益效果1.效率高，废气经过短时间的微生物过滤处理就可得到净化；2.使用安全，与其它治理臭气和有机废气的物理化学技术相比，没有任何安全隐患；3.成本低，因处理时间很短，所以生物除臭滤塔体积小，再加上不需添加任何化学物质，故设备投资和运行费用低；4.无任何二次污染；5.滤料更换、添加方便，降低了劳动用工成本；6.输送设备将有机废滤料输送到发酵工艺作为含碳辅料，可降低对环境的污染。
图I为本发明实施例I剖面示意 图2为图I中拆除上部结构及出料装置的俯视 图3为本发明布气装置的断面示意图；
图4为本发明实施例2剖面示意图。附图标注说明
I一出料装置，2—底部锥形料斗，3—筒体，4一布气装置，5—温度传感器，6—喷淋装置，7—密封，8—上盖板，9一进料斗，10—排气管法兰，11 一料位传感器，12—喷淋管法兰，13—保温层，14一湿度传感器，15—进气管法兰，16—控制设备，17—开口，18—进料法
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具体实施例方式下面根据附图I 3对本发明生物除臭滤塔实施例I进行说明。生物除臭滤塔由筒体3、上部结构和下部结构组成，上部结构位于筒体3的顶部，下部结构位于筒体3的下部。上部结构由上盖板8、进料装置、排气装置、喷淋装置组成。上盖板8与筒体3间的连接有密封7 ;上盖板8开有进料孔，其上连接有进料斗9 ;上盖板8开有排气孔，其上连接排气管和排气管法兰10 ;在上盖板8的筒体内侧，设置有喷淋装置6，喷淋装置6固定在上盖板8上，并有接入管穿过上盖板8，接入管在上盖板8的外部设置有喷淋管法兰12，上盖板8上还装有料位传感器11。下部结构由布气装置4、底部锥形料斗2和出料装置I组成。在筒体3的下部装有布气装置4，布气装置4布置有多个开口 17，布气装置4的接入管从筒体3的外部接入，接入管在筒体3的外部设置有进气管法兰15 ;在布气装置4的下部装有底部锥形料斗2，底部锥形料斗2的下部设置有出料装置1，出料装置I的进料口与底部锥形料斗2下部的出料口连接，出料装置I伸出筒体外3，其出料口在筒体3的外部。生物除臭滤塔的排气管法兰10与外部排气管连接，喷淋管法兰12与外部喷淋供水系统连接，进气管法兰15与外部的废气管道连接，外部的生物滤料输送装置的卸料口置于进料斗9之上。在生物除臭滤塔内设置有温度传感器5和湿度传感器14，在生物除臭滤塔外设置有控制设备16，在生物除臭滤塔外设置保温层13。生物除臭滤塔启动时，生物滤料由外部输送设备输送至生物除臭滤塔上部,从进料斗9进入生物除臭滤塔的筒体3内，当料位传感器11检测到生物除臭滤塔内料位达到上限位时，控制设备16控制外部输送设备停止送料。启动外部喷淋水供水系统，外部喷淋水经喷淋管法兰12通过喷淋装置6向生物滤料喷淋加湿，为生物降解和代谢提供必要的水份和营养盐。在外部经过加湿的废气从生物除臭滤塔下部的进气管法兰15经布气装置4的多个开口 17进入筒体3内，经由筒体3内生物滤料中的微生物的过滤作用，降解和净化废气中的挥发性有机物质及一些生物可降解的无机物质，废气得到净化，再从生物除臭滤塔上部的排气管法兰10，通过与其相连的外部排出管道，净化后的废气再向外达标排放。当料位传感器11检测到滤料老化、压实等因素造成料位低于下限值时，控制设备16将自动启动出料输送装置和进料输送装置，生物除臭滤塔内的生物滤料经底部锥形料斗2自动从出料装置I卸出部分滤料，新的生物滤料经外部加料输送设备通过生物除臭滤塔的上部的进料斗9自动加入。排出部分滤料后控制出料输送装置停止运行；当料位传感器 11检测到滤料料位超过上限值时，将自动控制关闭外部加料设备的运行。每次出料仅为筒体内滤料的一部分，而不是全部；留在生物除臭滤塔内的滤料中所含的微生物作为菌母通过臭气向上繁殖，使新加入的滤料很快布满微生物，为微生物的繁衍传承创造了有利条件。控制设备16根据湿度传感器14测得生物除臭滤塔内滤料的湿度，控制喷淋装置6的喷淋时间和流量大小。控制设备16根据温度传感器5测得的生物除臭滤塔内生物滤料的温度，通过调整喷淋液和废气温度的高低，对生物过滤过程的温度加以控制。从生物除臭滤塔经出料装置卸出的有机生物滤料经外部输送设备送往发酵工艺作为含碳辅料。下面根据附图2 4对本发明生物除臭滤塔实施例2进行说明。生物除臭滤塔实施例2与实施例I只有进料的方式不同。生物除臭滤塔由筒体3、上部结构和下部结构组成，上部结构位于筒体3的顶部，下部结构位于筒体3的下部。上部结构由上盖板8、进料装置、排气装置、喷淋装置组成。上盖板8与筒体3间的连接有密封7 ;上盖板8开有排气孔，其上连接排气管和排气管法兰10 ；在排气管上开有进料孔，其上连接有进料法兰18 ;在上盖板8的筒体内侧，设置有喷淋装置6，喷淋装置6固定在上盖板8上，并有接入管穿过上盖板8，接入管在上盖板8的外部设置有喷淋管法兰12，上盖板8上还装有料位传感器11。下部结构由布气装置4、底部锥形料斗2和出料装置I组成。在筒体3的下部装有布气装置4，布气装置4布置有多个开口 17，布气装置4的接入管从筒体3的外部接入，接入管在筒体3的外部设置有进气管法兰15 ;在布气装置4的下部装有底部锥形料斗2，底部锥形料斗2的下部设置有出料装置1，出料装置I的进料口与底部锥形料斗2下部的出料口连接，出料装置I伸出筒体外3，其出料口在筒体3的外部。生物除臭滤塔的排气管法兰10与外部排气管连接，喷淋管法兰12与外部喷淋供水系统连接，进气管法兰15与外部的废气管道连接，外部的生物滤料输送装置的卸料口与进料法兰18连接。在生物除臭滤塔内设置有温度传感器5和湿度传感器14，在生物除臭滤塔外设置有控制设备16，在生物除臭滤塔外设置保温层13。
生物除臭滤塔启动时，生物滤料由外部进料输送装置输送至生物除臭滤塔上部，从进料法兰18进入生物除臭滤塔的筒体3内，当料位传感器11检测到生物除臭滤塔内料位达到上限位时，控制设备16控制外部进料输送装置停止送料。启动外部喷淋水供水系统，外部喷淋水经喷淋管法兰12通过喷淋装置6向生物滤料喷淋加湿，为生物降解和代谢提供必要的水份和营养盐。在外部经过加湿的的废气从生物除臭滤塔下部的进气管法兰15经布气装置4的多个开口 17进入筒体3内，经由筒体3内生物滤料中的微生物的过滤作用，降解和净化废气中的挥发性有机物质及一些生物可降解的无机物质，废气得到净化，再从生物除臭滤塔上部的排气管法兰10，通过与其相连的外部排出管道，净化后的废气再向外达标排放。
当料位传感器11检测到滤料老化、压实等因素造成料位低于下限值时，或滤料使用的时间达到了控制设备16设定的时间；控制设备16将自动启动出料输送装置和进料输送装置，生物除臭滤塔内的生物滤料经底部锥形料斗2自动从出料装置I卸出部分滤料，新的生物滤料经外部进料输送装置通过生物除臭滤塔的上部的进料法兰18自动加入。排出部分滤料后控制出料输送装置停止运行；当料位传感器11检测到滤料料位超过上限值时，将自动控制关闭外部进料输送装置的运行。每次出料仅为筒体内滤料的一部分，而不是全部；留在生物除臭滤塔内的滤料中所含的微生物作为菌母通过臭气向上繁殖，使新加入的滤料很快布满微生物，为微生物的繁衍传承创造了有利条件。控制设备16对根据湿度传感器14测得生物除臭滤塔内滤料的湿度，控制喷淋装置6的喷淋时间和流量大小。控制设备16根据温度传感器5测得的生物除臭滤塔内生物滤料的温度，通过调整喷淋液和废气温度的高低。对生物过滤过程的温度加以控制。从生物除臭滤塔经出料装置卸出的有机生物滤料经外部输送设备送往发酵工艺作为含碳辅料。
权利要求
1.一种自动更换添加滤料的生物除臭滤塔，其特征在于由上部结构、筒体和下部结构依次连接构成；上部结构为上盖板连接安装进料装置、排气装置、喷淋装置；上盖板与筒体密封连接；下部结构包括布气装置、底部锥形料斗和出料装置，布气装置安装在筒体内下部，底部锥形料斗与筒体连接固定，底部锥形料斗的下部设置出料装置。
2.根据权利要求I所述的自动更换添加滤料的生物除臭滤塔，其特征在于所述的进料装置为上盖板开有进料孔连接进料斗；或者上盖板上开孔连接排气管和排气管法兰，排气管上再开有进料孔连接进料法兰。
3.根据权利要求I所述的自动更换添加滤料的生物除臭滤塔，其特征在于所述筒体上或开有进料孔和排气孔，分别连接进料管、进料法兰和排气管、排气法兰。
4.根据权利要求I所述的自动更换添加滤料的生物除臭滤塔，其特征在于所述的排气装置为上盖板上开孔连接排气管和排气法兰。
5.根据权利要求I所述的自动更换添加滤料的生物除臭滤塔，其特征在于所述的喷淋装置设置在上盖板的下方，喷淋装置连接接入管，接入管与生物除臭塔外喷淋管法兰连接。
6.根据权利要求I所述的自动更换添加滤料的生物除臭滤塔，其特征在于所述的布气装置连接接入管，接入管与筒体外部进气管法兰连接；所述的布气装置采用环形，其断面由两条水平边和三条垂直边组成回形结构，上水平边长于下水平边，环形外侧和中间的垂直边长于内侧的垂直边，环形外侧和中间的垂直边与两条水平边形成封闭的矩形，在中间的垂直边上部有多个开口，内侧的垂直边与上水平边相连。
7.根据权利要求I所述的自动更换添加滤料的生物除臭滤塔，其特征在于所述的出料装置为螺旋输送器或皮带运输设备。
8.根据权利要求I所述的自动更换添加滤料的生物除臭滤塔，其特征在于生物除臭滤塔还增设有控制设备、出料输送装置、进料输送装置和料位传感器、湿度传感器、温度传感器。
9.根据权利要求I所述的自动更换添加滤料的生物除臭滤塔，其特征在于生物除臭滤塔的筒体外还设有保温层，生物除臭滤塔的筒体内添加生物滤料。
10.一种自动更换添加滤料的生物除臭方法，其特征在于包括下述步骤 1)、自动更换添加滤料的生物除臭滤塔启动时，生物滤料由外部进料输送装置输入除臭滤塔的筒体内，当料位传感器检测到除臭滤塔内料位达到上限位时，控制设备控制外部进料输送装置停止送料； 2)、启动外部喷淋水供水系统，通过喷淋装置向生物滤料喷淋加湿，为生物降解和代谢提供必要的水份和营养盐； 3)、在外部经过加湿的废气从除臭滤塔下部经布气装置进入筒体内，经由筒体内生物滤料中微生物的过滤作用，废气得到净化，通过与其相连的外部管道排出；4)、当料位传感器检测到滤料老化、压实等因素造成料位低于下限值，或滤料使用的时间达到了控制设备设定的时间，控制设备自动启动出料输送装置和进料输送装置，除臭滤塔内的部分生物滤料经出料输送装置自动卸出，新的生物滤料经外部进料输送装置自动加入，排出部分滤料后控制出料输送装置停止运行；当料位传感器检测到滤料料位超过上限值时，自动控制关闭外部进料输送装置的运行；每次出料为筒体内滤料的一部分，留在除臭滤塔内的滤料中所含的微生物作为菌母通过臭气向上繁殖，使新加入的滤料很快布满微生物，为微生物的繁衍传承创造有利条件； 5)、控制设备根据湿度传感器测得除臭滤塔内滤料的湿度，控制喷淋装置的喷淋时间和流量大小；控制设备根据温度传感器测得的除臭滤塔内生物滤料的温度，通过调整喷淋液和废气温度的高低，对生物过滤过程的温度加 以控制。
全文摘要
一种自动更换添加滤料的生物除臭滤塔及生物除臭方法，生物除臭塔由上部结构、筒体和下部结构依次连接构成；上部结构为上盖板上连接安装进料装置、排气装置、喷淋装置；上盖板与筒体密封连接；下部结构包括布气装置、底部锥形料斗和出料装置，布气装置安装在筒体内下部，底部锥形料斗与筒体连接固定，底部锥形料斗的下部设置出料装置。本发明效率高,使用安全，成本低,无任何二次污染，降低了劳动用工成本，减少了对环境的污染，保护了环境。
文档编号B01D53/84GK102794104SQ20121030884
公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者汪深 申请人:湖南深拓智能设备股份有限公司, 汪深