一种挥发性有机物气体生物处理一体化装置的制作方法

本申请涉及工业废气处理技术领域，特别涉及一种挥发性有机物气体生物处理一体化装置。

背景技术：

在工业生产过程中，经常排出大量浓度不同的挥发性有机物气体。若上述气体不经过处理排放到大气中，会对生态环境、人体健康造成危害。

现有的挥发性有机物气体的处理技术主要依赖于生物技术。利用生物技术处理挥发性有机物气体需要使用多种设备、多种部件，例如风机、填料层、管路、喷淋装置等。在使用前需要在现场将风机、填料层、管路、喷淋装置进行组装，上述组装过程不便捷且繁琐。

技术实现要素：

为了解决生物技术处理设备组装过程不便捷且繁琐的问题，本实用新型实施例公开了一种挥发性有机物气体生物处理一体化装置，所述装置包括：装置壳体、喷淋装置、生物填料层、风机；

所述装置壳体由分隔壁分隔为反应区及非反应区，所述生物填料层固定于所述反应区内部，所述生物填料层内部填充有碳质颗粒，所述碳质颗粒表面培养有微生物；

所述喷淋装置，包括：喷淋管、喷淋泵和蓄水槽，所述喷淋管、所述喷淋泵和所述蓄水槽均位于所述反应区内部；所述喷淋管水平设置于所述生物填料层上方，所述喷淋管下表面设有喷水孔；所述蓄水槽位于所述生物填料层下方，所述喷淋泵位于所述蓄水槽内，且所述喷淋泵通过管路与所述喷淋管相连通；

所述反应区对应的装置壳体，于所述生物填料层之上设有排气口；所述生物填料层之下对应的分隔壁设有第一进气口，所述第一进气口位于所述蓄水槽之上；

所述风机位于所述非反应区，所述风机的出气口通过管路与所述第一进气口相连，所述风机的进气口与穿过装置壳体的挥发性有机物气体输送管路相连。

在本申请实施例的一种较佳的实施方式中，所述喷淋管包括主管和支管，支管分布于主管两侧，喷淋泵通过管路与主管相连通。

在本申请实施例的一种较佳的实施方式中，所述喷淋管以螺旋纹样式设置于所述生物填料层上方。

在本申请实施例的一种较佳的实施方式中，所述喷淋装置还包括：与所述喷淋管的喷水孔相连通的喷淋头。

在本申请实施例的一种较佳的实施方式中，所述装置还包括：风机固定架；

所述风机固定架，包括：第一固定板和第二固定板，所述第一固定板和所述第二固定板均水平放置，且所述第一固定板通过弹簧固定于所述第二固定板之上；所述第一固定板的表面积不大于所述第二固定板的表面积；

所述风机固定于所述第一固定板之上。

在本实用新型实施例的一种较佳的实施方式中，在所述风机外部安装风机外壳；

所述风机的出气口通过穿过所述风机外壳的管路与所述第一进气口相连，挥发性有机物气体输送管路从所述风机外壳外部穿过所述风机外壳与所述风机的进气口相连。

在本实用新型实施例的一种较佳的实施方式中，所述装置还包括：电控柜，所述电控柜位于所述非反应区；

所述电控柜分别与所述风机和所述喷淋泵电连接，用于控制所述风机和所述喷淋泵的启停。

在本实用新型实施例的一种较佳的实施方式中，所述非反应区设有通风口。

在本实用新型实施例的一种较佳的实施方式中，所述装置壳体位于卡车上。

在本实用新型实施例的一种较佳的实施方式中，所述装置壳体为碳钢材质。

本实用新型实施例提供的一种挥发性有机物气体生物处理一体化装置，将生物技术处理挥发性有机物气体所使用的设备、部件封装进装置壳体内，使其成为一体化装置，在使用装置前无需进行组装，解决了挥发性有机物处理装置组装不便捷且繁琐的问题。进一步地，本实用新型实施例提供的一种挥发性有机物气体生物处理一体化装置通过喷淋装置为所述生物填料层添加充足的水分，使生物填料层内的碳质颗粒表面附着较多水分，利于微生物的繁殖。更进一步地，当混合气体中挥发性有机物气体浓度突然升高，以至于微生物无法充分代谢挥发性有机物气体时，碳质颗粒能够协助吸附较多挥发性有机物气体，以阻止挥发性有机物气体未经处理流出生物填料层，随后，上述被吸附的有机物气体可以被微生物所降解，解决工业生产过程所排出的混合气体中挥发性有机物气体浓度剧烈上升时气体处理不完全的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种挥发性有机物气体生物处理一体化装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种挥发性有机物气体生物处理一体化装置的喷淋管结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种挥发性有机物气体生物处理一体化装置的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例所提供的一种挥发性有机物气体生物处理一体化装置，包括：生物填料层10、装置壳体20、喷淋装置30、风机40；

装置壳体20由分隔壁分隔为反应区21及非反应区，上述生物填料层10，固定于所述反应区21内部，所述生物填料层10内部填充有碳质颗粒，所述碳质颗粒表面培养有微生物；

上述喷淋装置30，包括：喷淋管31、喷淋泵32和蓄水槽33，喷淋管31、喷淋泵32和蓄水槽33均位于所述反应区21内部；所述喷淋管31水平设置于所述生物填料层10上方，所述喷淋管31下表面设有喷水孔，所述蓄水槽33位于所述生物填料层10下方，所述喷淋泵32位于所述蓄水槽33内，且喷淋泵32通过管路与喷淋管31相连通；

上述反应区21对应的装置壳体，于所述生物填料层10的固定处之上设有排气口22；所述生物填料层10之下对应的分隔壁设有第一进气口23，第一进气口23位于蓄水槽33之上；

上述风机40位于所述非反应区，风机40的出气口401通过管路与所述第一进气口23相连，风机40的进气口402与穿过装置壳体的挥发性有机物气体输送管路50相连。

装置壳体20的材质可以为坚硬、不透气材质，可选的为玻璃材质，还可以为碳钢材质。

其中，喷淋泵32、蓄水槽33位于生物填料层10下方，使得喷淋泵32、蓄水槽33无需再占用生物填料层10所占用的面积以外的地表面积，以减小一体化装置的占地面积。

生物填料层10内填充的碳质颗粒，可以为多孔性碳质，例如比表面积不小于10⁴cm²/g，粒径不小于15mm且不大于20mm，含碳量不小于85％的多孔性碳质。碳质颗粒表面附着的微生物为好氧异养型微生物，其通过废气中掺杂的氧气维持代谢。碳质颗粒可以用箅子、沙网包裹，箅子或沙网的网眼孔径不大于碳质颗粒粒径。

喷淋装置30通过喷淋管31的喷水孔喷淋出水，水附着在上述碳质颗粒表面，为生物填料层10中碳质颗粒表面附着的微生物提供生长环境。更进一步地，当挥发性有机物气体为水溶性气体且浓度较高，以至于微生物无法充分代谢挥发性有机物气体时，碳质颗粒可以吸附较多挥发性有机物气体以提高喷淋装置30的抗冲击能力。

上述连接喷淋管31与喷淋泵32的管路既可以穿过生物填料层10以实现连接，也可以从反应区21外绕过生物填料层10，实现连接。

在上述各挥发性有机物气体生物处理装置的优选实施方式中，如图2所示，喷淋管31可以包括主管311和支管312，支管312分布于主管311两侧。需要说明的是，支管312与主管311所呈现的角度可以是图2示出的90°，当然还可以为除90°以外的任意角度；不同支管之间可以如图2所示平行放置，当然还可以非平行放置。可选的，支管312可以水平放置。上述喷淋泵32通过管路与主管311相连通。喷淋管31的数量可以为1个、2个、3个或者更多。当喷淋管31的数量大于1个时，不同喷淋管的主管之间平行放置，每个喷淋管的主管311通过管路连通，且上述管路与喷淋泵32连通。

在本实用新型的另一种优选实施方式中，所述喷淋管31还可以以螺旋纹样式设置于所述生物填料层10上方。

在上述各挥发性有机物气体生物处理装置的优选实施方式中，喷淋装置30还包括与喷淋管31的喷水孔相连通的喷淋头。上述喷淋头可以使得喷淋装置30更为均匀地将水喷洒至生物填料层10。

可选的，如图3所示，风机40还可以位于风机固定架41上。风机固定架41包括：第一固定板411和第二固定板412，所述第一固定板411和所述第二固定板412均水平放置，且所述第一固定板411通过弹簧固定于所述第二固定板412之上；所述第一固定板411的表面积不大于所述第二固定板412的表面积；风机40固定于第一固定板411之上。

可选的，如图3所示，所述装置还在所述风机外部安装风机外壳42，以减小风机运行的噪音。风机外壳42为具有隔音、吸音功能的任意材料。风机40的出气口401通过穿过所述风机外壳42的管路与所述第一进气口23相连，挥发性有机物气体输送管路50从风机外壳42外部穿过所述风机外壳42与风机40的进气口402相连。可选的，风机出气口401、风机进气口402、第一进气口23分别与管路的连接可以通过法兰实现。

在上述各挥发性有机物气体生物处理装置的优选实施方式中，该装置还可以包括电控柜，以在无人监控的情况下自动运行装置。电控柜位于所述非反应区，所述电控柜分别与风机40和喷淋泵32电连接，用于控制风机40和喷淋泵32的启停。可选的，在实际应用中，根据具体的使用环境，电控柜可以设置于风机外壳42上，减小装置的占地面积。

较佳的，上述装置壳体20的非反应区设有通风口，以实现风机散热的功能，从而提高一体化装置使用的安全性。

可选的，装置壳体20位于卡车上，方便装置的运输。进一步的，可以实现装置的移动作业。

在实际应用中，风机40持续将混合有挥发性有机物气体的混合气体通过挥发性有机物气体输送管路50、风机的进气口402、风机出气口401、以及第一进气口23输送至反应区21。当上述混合气体充满生物填料层10下方空间后，缓慢通过生物填料层10，使混合气体与微生物接触时间足够长。风机40的转速决定混合气体的流速，进而决定混合气体与微生物的接触时间，优选的接触时间为不小于15s，进而使得混合气体中的挥发性有机物气体得以被吸附降解。经过降解处理的混合气体从反应区21顶部的排气口22排出。

本实用新型实施例提供的一种挥发性有机物气体生物处理一体化装置，将生物技术处理挥发性有机物气体所使用的设备、部件封装进装置壳体内，使其成为一体化装置，在使用装置前无需进行组装，解决了挥发性有机物处理装置组装不便捷且繁琐的问题。进一步地，本实用新型实施例提供的一种挥发性有机物气体生物处理一体化装置通过喷淋装置为所述生物填料层添加充足的水分，使生物填料层内的碳质颗粒表面附着较多水分，利于微生物的繁殖。更进一步地，当混合气体中挥发性有机物气体浓度突然升高，以至于微生物无法充分代谢挥发性有机物气体时，碳质颗粒能够协助吸附较多挥发性有机物气体，以阻止挥发性有机物气体未经处理流出生物填料层，随后，上述被吸附的有机物气体可以被微生物所降解，解决工业生产过程所排出的混合气体中挥发性有机物气体浓度剧烈上升时气体处理不完全的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。