基于预处理和生物滤池组合工艺的污水厂废气净化系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于预处理和生物滤池组合工艺的污水厂废气净化系统，包括废气收集及输送系统、预处理和生物滤池组合工艺，输送系统将收集的废气输送到预处理和生物滤池的组合工艺进行净化，预处理和生物滤池的顶部分别设有洗涤液喷淋管，底部分别设有布气系统，中部分别设有生物滤料层，生物滤池左侧底部设有与预处理区连通的进气管，生物滤池右侧顶部设有与生物处理区连通的出气管，预处理顶部和生物滤池底部之间设有使预处理顶部和生物滤池相通的通气管道。本发明在组合工艺前段增加预处理，采用碱循环，提高废气的pH，保障后续生化滤池的效果，在生物处理中培养优势菌种，有针对性的降解废气中的污染物，实现废气的达标排放。
【专利说明】
基于预处理和生物滤池组合工艺的污水厂废气净化系统
技术领域
[0001] 本发明涉及废气处理，特别涉及一种基于预处理和生物滤池组合工艺的污水厂废 气净化系统。
【背景技术】
[0002] 污水处理厂主要处理工艺为调节段、厌氧段和好氧段以及污泥处理段，这些工艺 段产生一定的恶臭气体，主要恶臭气体为H 2S、氨气、硫醇、CH4XO2和好氧曝气富余的空气。 对以上构筑物加盖密封、废气收集后输送至废气净化系统上，发生化学和生物化学反应，达 到净化恶臭气体目的，而使尾气达标排放。
【发明内容】
[0003] 本发明目的是：提供一种基于预处理和生物滤池组合工艺的污水厂废气净化系 统，其结构简单，净化效率高，尾气达标排放，动力消耗，运行成本低，操作管理简单。
[0004] 本发明的技术方案是： 基于预处理和生物滤池组合工艺的污水厂废气净化系统，包括废气收集及输送系统、 预处理和生物滤池组合系统，输送系统将收集的废气输送到预处理和生物滤池组合系统进 行净化，所述预处理和生物滤池组合系统包括并排分割的预处理区和生物滤池，预处理区 和生物滤池的顶部分别设有洗涤液喷淋管，底部分别设有布气系统，中部分别设有生物滤 料层，预处理区左侧底部设有与预处理区连通的进气管，生物滤池右侧顶部设有与生物滤 池连通的的出气管，预处理区顶部和生物滤池底部之间设有使预处理区和生物滤池相通的 通气管道。
[0005] 优选的，所述预处理区和生物滤池的生物滤料层与布气系统之间由填料承托板隔 开，所述填料承托板米用玻璃钢格栅板，格栅板厚度为25mm，板体均勾分布有若干20*20mm 的通孔。
[0006] 优选的，所述污水厂废气净化系统外侧还分别安装有预处理循环水箱和生物滤池 循环水箱;所述预处理循环水箱的进水为好氧池的清液，循环液为液碱，出水管通过循环水 栗输送到顶部的洗涤液喷淋管，经过预处理区的生物滤料层过滤后，预处理区底部出水口 与循环水箱相连，预处理循环水箱设有过滤网、放空和溢流管道;所述生物滤池的进水为好 氧池泥水混合物和中水，出水管通过循环水栗输送到顶部的洗涤液喷淋管，经过生物滤池 的生物滤料层净化后，生物滤池底部出水口与循环水箱相连，生物滤池循环水箱设过滤网、 放空和溢流管道。
[0007] 优选的，所述预处理循环水箱连接好氧池清液和液碱管道，通过洗涤液喷淋管喷 淋液体，调节废气的pH，生物滤池循环水箱连接好氧池泥水混合物和中水管道，补充生物滤 池的生物菌和循环水箱的水。
[0008] 优选的，所述生物滤池连通的的出气管通过离心风机接通排气筒，所述排气筒底 部也连通放空管道，排放排气筒内的积液。
[0009] 优选的，所述预处理区的生物滤料层的滤料为20-30mm的球状的火山岩，将好氧池 清液和碱液喷洒在火山岩上，通过火山岩的空隙调整废气的pH，并通过好氧池的清液吸收 废气中硫化氢和氨气，通过火山岩吸附、降解废气中的有机物，达到调节废水PH和初步降解 废气的预处理作用，预处理格栅板上放置10目的304筛网，筛网上面铺设滤料，滤料高度在 1.2-1.5m〇
[0010] 优选的，所述生物滤池的生物滤料层的滤料为海绵球、焦炭，将好氧池的泥水混合 物喷洒在海绵球和焦炭上，海绵球和焦炭的表面和内部附着生物菌，污染物从滤料上进入 附着在滤料表面的生物膜内，烃类和其他有机物成分被氧化分解为COdPH 2O，含硫还原性成 分被氧化为S、S〇42_，含氮成分被氧化分解成ΝΗ4_、Ν0：Γ和N(V;通过生物菌生物降解废气中的 污染物，通过中水补充循环水箱的水位。
[0011] 本发明的优点是： 本发明所提供的污水厂臭气生物净化系统，在设备前段增加预处理，保障后续生化处 理的效果。在生物处理中培养优势菌种，有针对性的降解废气中的污染物，相比传统除臭工 艺，处理效果和运行稳定性更好，具体表现为:压力损失小，设备运行能耗低，运行成本低于 其他方法，比如活性碳法，焚烧法;真正的绿色方法一一没有使用有害的化学药品，能源需 求低廉，不产生二次污染物，最后的产物是良性的；全自动控制，全天候工作，只需巡视，运 行稳定可靠，适应不同条件的运行状况;处理效率高、去除效果明显，维护简便、满足不同工 作环境。
【附图说明】
[0012] 下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述： 图1为本发明所述的污水厂臭气生物净化系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013] 如图1所示，本发明所揭示的基于预处理和生物滤池组合工艺的污水厂废气净化 系统，包括废气收集及输送系统、预处理和生物滤池组合工艺，输送系统将收集的废气输送 到预处理和生物滤池的组合工艺进行净化，预处理和生物滤池的顶部分别设有洗涤液喷淋 管，底部分别设有布气系统，中部分别设有生物滤料层，生物滤池左侧底部设有与预处理区 连通的进气管，生物滤池右侧顶部设有与生物处理区连通的的出气管，预处理顶部和生物 滤池底部之间设有使预处理顶部和生物滤池相通的通气管道。
[0014] 所述废气生物净化系统的箱体材质为304方钢框架、PP板或玻璃钢内衬、外30-50mm保温棉保温和304平板外装饰，废气输送管道为PP材质或玻璃钢材质，防止废气的酸性 气体腐蚀管道。内衬为PP板或玻璃钢防止废气腐蚀材质，同时防止生物菌降解内衬材料。
[0015] 所述预处理、生物滤料层与布气系统之间由填料承托板隔开，所述填料承托板采 用玻璃钢格栅板，格栅板厚度为25mm，孔为20*20mm。
[0016] 所述分别安装有预处理循环水箱和生物滤池循环水箱。所述预处理循环水箱的进 水为好氧池的清液，碱循环为液碱(液体氢氧化钠），出水管通过循环水栗输送到顶部的洗 涤液喷淋管，经过预处理的滤料过滤后，预处理底部出水口与循环水箱相连，预处理循环水 箱设有过滤网、放空和溢流管道。
[0017] 所述预处理循环水箱的进水为好氧池的清液，清液的pH为7.5~8.5，通过好氧池的 清液减少中和废气PH的加液碱量，控制循环水箱的pH为7.0~8.0,当循环水箱的pH低于7.0 时加液碱，提高pH到8.0,当循环水箱的pH达到8.0时，停止加液碱，通过不断的废气进入预 处理中，循环水箱的pH逐渐下降，到pH达到7.5时，加好氧池清液，随着废气的持续进入预处 理中，循环水箱的PH在下降到7.0,此时停止加好氧池的清液，开始补加液碱。通过上述化学 反应，废气中的硫化氢、氨气和硫醇等全部溶解于循环水箱的水中，达到碱洗废气的预处理 目的，实现了硫化氢和氨气90%以上的去除、硫醇95%以上的去除。废气中的臭气浓度从5000 ~8000降低到2500~4000,实现臭气50%以上的去除率。当循环水箱的电导率达到5000~ SOOOus/cm时，将循环水箱的水通过放空管道排至污水处理厂的调节池，再进一步处理。
[0018] 所述预处理滤料为20-30mm的球状的火山岩，滤料高度在1.2-1.5m左右，预处理格 栅板上放置10目的304筛网，筛网上面铺设滤料，滤料使用寿命为12~15年。
[0019] 所述预处理实现去除臭气中的粉尘，防止粉尘进入后续生物滴滤池造成压降增 大，以避免运行费用的增加甚至运行的失败。通过洗涤，使进入后续生物处理装置的臭气湿 度达到饱和程度，满足生物处理对湿度的严格要求。通过水洗涤，还可以去除部分可溶性废 气成份、一定程度上减轻致臭成分突变造成的冲击负荷，保证后续生物处理臭气负荷的相 对稳定。
[0020] 所述生物滤池循环水箱的6.8~7.2左右，臭气浓度从2500~4000降低到20以下，实 现臭气的达标排放。当循环水箱的电导率达到2000~3000us/cm时，将循环水箱的水通过放 空管道排至污水处理厂的调节池，补充中水，好氧池的泥水混合物每3天补充一次，控制循 环水箱的生物量为沉淀30min后为5%左右。控制循环水箱中水的温度在20~30°C，保证生物 菌的生产和繁殖。
[0021 ] 所述的生物滤池对硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、乙硫醚、二甲二硫、二硫化碳等硫系恶 臭物质进行处理，进入微生物细胞的恶臭成分作为微生物生命活动的能源或养分被分解利 用，从而使污染物得以去除。废气中含有机硫类气态污染物，在生物处理段通过附着在生物 填料上的排硫硫杆菌、氧化硫硫杆菌等复合菌种进行生物降解，并适当延长气体与填料的 有效接触时间，将有机硫类气态污染降解为S〇4 2_，S2' SOf等。
[0022]所述的生物滤池具体转化原理如下：进入微生物细胞体内的有机物，在各种细胞 内酶(脱氢酶、氧化酶等)的催化作用下，微生物对其进行氧化分解，同时进行合成代谢产生 新的微生物细胞。一部分有机物通过氧化分解最终转化为H2〇和C〇2等稳定的无机物质，并从 中获取合成新细胞物质(原生质)所需要的能量。此过程可用式如下：
[0023] 与此同时，微生物利用另一部分有机物及分解代谢过程中所产生的能量进行合成 代谢以形成新的细胞物质。此过程可用下式表示：
[0024] 上述转化过程中，当有机底物的含量充足时，微生物处于快速增长阶段，将有大量 新的细胞合成，但随着底物不断氧化分解及微生物和细胞物质数量的不断增长，微生物生 产对有机底物的需求量逐渐得不到满足，微生物将进入到内源呼吸阶段。此时微生物对自 身细胞物质进行氧化分解，并产生能量，成为维持其生长繁殖提供能量的主要方式，见下式
[0025] 所述的生物滤池生物处理的过程主要分三步:第一步，将污染物吸附在滤料上。这 一过程是由滤料的优良吸附性能决定的。其涂层的疏水性增强了吸附难溶性有机污染物的 能力。这一吸附过程保证了最大限度的对污染物进行降解，同时也使得生物滤池在系统运 行的一开始就具有相当好的处理效果。此外吸附作用可以保证滤池抵抗较高的冲击负荷能 力，对于流量和污染物浓度波动大的臭气也能够达到良好的处理效果。第二步，污染物从滤 料上进入附着在滤料表面的生物膜内。第三步，还原硫化物在微生物的作用下被氧化成水， C〇2 和 H2SO4。
[0026] 所述生物滤池连通的的出气管通过离心风机接通排气筒，所述排气筒底部也连通 放空管道，排放排气筒内的积液，实现废气的达标排放。上述实施例只为说明本发明的技术 构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能 以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵 盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 基于预处理和生物滤池组合工艺的污水厂废气净化系统，包括废气收集及输送系 统、预处理和生物滤池组合系统，输送系统将收集的废气输送到预处理和生物滤池组合系 统进行净化，所述预处理和生物滤池组合系统包括并排分割的预处理区和生物滤池，预处 理区和生物滤池的顶部分别设有洗涤液喷淋管，底部分别设有布气系统，中部分别设有生 物滤料层，预处理区左侧底部设有与预处理区连通的进气管，生物滤池右侧顶部设有与生 物滤池连通的的出气管，预处理区顶部和生物滤池底部之间设有使预处理区和生物滤池相 通的通气管道。2. 根据权利要求1所述的污水厂废气净化系统，其特征在于:所述预处理区和生物滤池 的生物滤料层与布气系统之间由填料承托板隔开，所述填料承托板采用玻璃钢格栅板，格 栅板厚度为25mm，板体均勾分布有若干20*20mm的通孔。3. 根据权利要求2所述的污水厂废气净化系统，其特征在于:所述污水厂废气净化系统 外侧还分别安装有预处理循环水箱和生物滤池循环水箱;所述预处理循环水箱的进水为好 氧池的清液、以及液碱，出水管通过循环水栗输送到顶部的洗涤液喷淋管，经过预处理区的 生物滤料层过滤后，预处理区底部出水口与循环水箱相连，预处理循环水箱设有过滤网、放 空和溢流管道;所述生物滤池的进水为好氧池泥水混合物和中水，出水管通过循环水栗输 送到顶部的洗涤液喷淋管，经过生物滤池的生物滤料层净化后，生物滤池底部出水口与循 环水箱相连，生物滤池循环水箱设过滤网、放空和溢流管道。4. 根据权利要求3所述的污水厂废气净化系统，其特征在于:所述预处理循环水箱连接 好氧池清液和液碱管道，通过洗涤液喷淋管喷淋液体，调节废气的pH，生物滤池循环水箱连 接好氧池泥水混合物和中水管道，补充生物滤池的生物菌和循环水箱的水。5. 根据权利要求4所述的污水厂废气净化系统，其特征在于:所述生物滤池连通的的出 气管通过离心风机接通排气筒，所述排气筒底部也连通放空管道，排放排气筒内的积液。6. 根据权利要求4所述的污水厂废气净化系统，其特征在于:所述预处理区的生物滤料 层的滤料为20_30mm的球状的火山岩，将好氧池清液和碱液喷洒在火山岩上，通过火山岩的 空隙调整废气的PH，并通过好氧池的清液吸收废气中硫化氢和氨气，通过火山岩吸附、降解 废气中的有机物，达到调节废水pH和初步降解废气的预处理作用，预处理格栅板上放置10 目的304筛网，筛网上面铺设滤料，滤料高度在1.2-1.5m。7. 根据权利要求4所述的污水厂废气净化系统，其特征在于:所述生物滤池的生物滤料 层的滤料为海绵球、焦炭，将好氧池的泥水混合物喷洒在海绵球和焦炭上，海绵球和焦炭的 表面和内部附着生物菌，污染物从滤料上进入附着在滤料表面的生物膜内，烃类和其他有 机物成分被氧化分解为C〇2和H2〇，含硫还原性成分被氧化为s、soA，含氮成分被氧化分解成 ΝΗ4_、Ν0：Γ和NO厂;通过生物菌生物降解废气中的污染物，通过中水补充循环水箱的水位。
【文档编号】B01D47/06GK106039984SQ201610586971
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月25日 公开号201610586971.8, CN 106039984 A, CN 106039984A, CN 201610586971, CN-A-106039984, CN106039984 A, CN106039984A, CN201610586971, CN201610586971.8
【发明人】徐富
【申请人】苏州苏沃特环境科技有限公司