一种VOCs生物处理装置的制作方法

本发明涉及一种用于废气的生物处理装置，特别是一种vocs生物处理装置。

背景技术：

石化、化工、工业涂装和包装印刷的生产过程中，会排放大量含有挥发性有机物(vocs)的工业废气，而挥发性有机物是形成臭氧和细颗粒物污染的重要前体物，是城市群大气污染的重要源之一。目前对工业废气的净化处理方式主要为吸附法、生物法和催化燃烧法，其中生物法的处理方式是通过将生物降解菌附着在填料表面形成生物膜，当废气穿过填料床层时，废气中的挥发性有机物被菌体细胞吸收后降解或转化为简单的无机物。但由于生物膜在工作过程中会不断的新陈代谢，衰老、死亡的生物膜会产生一定的污泥，并随设备的不断工作逐渐沉积在生物填料底层。而污泥不断积累后则会堵塞部分生物填料甚至整个床层，严重影响了对装置的工作效率和工作效果。

专利cn107335335a公开了一种强化稳定性的生物滴滤塔有机废气处理装置，通过在塔体外部的循环回路上设置营养液净化装置来防止塔体内填料层发生堵塞，提高生物滴滤塔的有机废气处理效果及系统稳定性。专利201621442667.8公开了一种新型生物滴滤塔废气处理装置，通过在填料层中输送清液来解决生物滴滤塔内疏水性、降解废气的处理能力较差的问题。这两种方式虽然能够对生物填料中堆积的污泥起到一定的疏通效果，但都不能根本性的解决填充层的堵塞问题。

此外，常规的生物处理装置普遍采用气液两相互为逆流或顺流的方式，且气相流程为下进上出或上进下出；使该装置在相同阻力条件下需要通过增加占地面积来提高自身的废气处理效率，导致装置存在占地面积大，生产成本高的问题。因此，现有的生物处理装置存在污泥无法完全去除、占地面积大的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种vocs生物处理装置。它能够完全去除生物填料内的污泥，并具有占地面积小的特点。

本发明的技术方案：一种vocs生物处理装置，包括固定框架，固定框架顶部设有填料入口，固定框架内设有生物填料，固定框架两侧设有多孔板体，两侧多孔板体外侧分别连接有废气进口和废气出口，固定框架底部设有多孔插板，多孔插板下方设有循环液槽，循环液槽一侧设有循环液管，循环液管端部分布有若干位于生物填料上方的清液喷嘴。

前述的一种vocs生物处理装置中，所述生物填料为火山岩或污泥陶球。

前述的一种vocs生物处理装置中，所述生物填料包括悬浮填料球，悬浮填料球中填充有火山岩或污泥陶球。

前述的一种vocs生物处理装置中，所述循环液管由下到上依次设有循环泵和流量计，所述生物填料内设有湿度传感器。

前述的一种vocs生物处理装置中，所述生物填料内设有温度传感器，所述循环液槽内设有加热器，循环液槽底部设有排污出口。

前述的一种vocs生物处理装置在工作状态时，生物填料的温度为18～35℃，生物填料的湿度为65～80％，废气在生物填料内的流动时间为20～35秒。

前述的一种vocs生物处理装置中，位于循环液槽内的循环液管端部设有滤网。

前述的一种vocs生物处理装置中，所述循环液槽内设有ph检测仪，循环液槽一侧设有清液进管，清液进管外侧分别连接有进水管、稀酸液进管和稀碱液进管。

前述的一种vocs生物处理装置中，所述循环液槽内设有清液，清液的ph值为6.7～8.1。

前述的一种vocs生物处理装置中，所述废气进口上设有引风机。

与现有技术相比，本发明通过循环液槽和循环液管的配合，使循环液槽内的清液可以从生物填料的顶部滴入对其进行滴滤疏通，有效缓解了污泥的堆积效果，经疏通后的污泥和滴液也可经多孔插板重新流入循环液槽，实现了滴液的循环利用；通过固定框架、多孔插板和循环液槽的配合，在生物填料底部出现污泥堆积时可通过拔出多孔插板使生物填料落入循环液槽内，从而使用户可以将堵塞的生物填料在循环液槽内清洗后再从填料入口处重新装填，在滴滤疏通的基础上进一步解决了污泥堵塞的问题，并方便用户对生物填料的清洗和更换；通过废气进口、废气出口和固定框架的结构配合可以使废气在净化时水平穿过生物填料，而生物填料在放置时为由上而下竖直放置，从而使废气和生物填料能够形成错流的方式，使生物填料可以通过增加自身的高度来提高对废气的净化效率，与传统的生物处理装置相比在同等阻力下占地面积能够减少10％以上。此外，本发明通过循环液槽内的加热器、ph检测仪和清液进管，可以对循环液槽内的滴液进行实时监测和控制，从而提高生物填料在滴滤后的净化效果；通过生物填料内的温度传感器和湿度传感器，还可以使用户能够实时检测生物填料的工作状态，并根据检测结果调节清液的温度和滴灌量，进一步保证生物填料的工作稳定性；本发明还设置了生物填料在工作时的相应参数和对废气的净化时间，使本发明能够将废气中的有挥发性有机物分解完全，具有良好的净化效率和净化效果。所以，本发明能够完全去除生物填料内的污泥，并具有占地面积小的特点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

附图中的标记为：1-固定框架，2-填料入口，3-生物填料，4-多孔板体，5-废气进口，6-废气出口，7-多孔插板，8-循环液槽，9-循环液管，10-清液喷嘴，11-循环泵，12-流量计，14-加热器，15-排污出口，16-滤网，17-ph检测仪，18-清液进管，181-进水管，182-稀酸液进管，183-稀碱液进管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例。一种vocs生物处理装置，构成如图1所示，包括固定框架1，固定框架1顶部设有填料入口2，固定框架1内设有生物填料3，固定框架1两侧设有多孔板体4，两侧多孔板体4外侧分别连接有水平设置的废气进口5和废气出口6，固定框架1下端设有v形出口，v形出口底部设有多孔插板7，多孔插板7下方设有循环液槽8，循环液槽8一侧设有循环液管9，循环液管9上依次设有电动阀和手动阀，循环液管9一端伸入循环液管9，循环液管9另一端延伸至填料入口2内，循环液管9上分布有若干位于生物填料3上方的清液喷嘴10。

所述生物填料3可选用火山岩或污泥陶球直接填充在固定框架1内；也可以将火山岩或污泥陶球填充至悬浮填料球，再将若干悬浮填料球装至固定框架1内。

所述循环液管9沿清液流动方向依次设有循环泵11和流量计12，所述生物填料3内设有湿度传感器。

所述生物填料3内设有温度传感器，所述循环液槽8内设有加热器14，循环液槽8底部设有排污出口15；循环泵11、加热器14、温度传感器和湿度传感器外侧分别均连接plc控制器。

工作状态时，生物填料3的温度为18～35℃，生物填料3的湿度为65～80％，废气在生物填料3内的流动时间为20～35秒。

位于循环液槽8内的循环液管9端部设有滤网16。

所述循环液槽8内设有ph检测仪17，循环液槽8一侧设有清液进管18，清液进管18外侧分别连接有进水管181、稀酸液进管182和稀碱液进管183。

所述循环液槽8内设有清液，清液的ph值为6.7～8.1。

所述废气进口5上设有引风机。

本发明的工作原理：含有挥发性有机物的废气在引风机的带动下经废气进口5进入后，穿过多孔板体4水平进入生物填料3内；生物填料3中经驯化后的微生物可以对挥发性有机物进行分解，生成无污染的co2、h2o等简单无机气体分子，实现对废气中vocs的处理；废气经处理后从另一侧的多孔板体4和废气出口6处排出。生物填料3在净化时，通过循环泵11和流量计12可以将循环液槽8内的清液定量输送至清液喷嘴10，并通过若干清液喷嘴10从生物填料3顶部竖直向下进行滴灌，使生物填料3在净化废气时产生污泥能够被疏通并穿过多孔插板7流入循环液槽8内，有效缓解了生物填料3在工作过程中的污泥堵塞现象。并且清液在滴灌后可以回到循环液槽8内，通过滤网16可以清除生物填料3中的浮渣，使清液在过滤后能够被循环利用，具有良好的环保效果。当生物填料3底部的污泥在堆积后无法被清液去除时，操作人员还可以将多孔插板7拔出后使底部的生物填料3落入循环液槽8内，然后将被堵塞的生物填料3完全洗净后再从填料入口2处重新放入，从根本上解决了污泥堵塞的问题。

通过生物填料3内的温度传感器和湿度传感器可以使操作人员实时检测生物填料3的工作状态；当生物填料3的温度和湿度出现变化时，操作人员可以通过加热器14和流量计12来改变清液的温度和输入量，从而使生物填料3在清液的滴灌效果下能够具有良好的工作稳定性。通过ph检测仪17和清液进管18的配合使操作人员还可以检测清液的ph值，并通过向循环液槽8内输送稀酸液或稀碱液来使清液维持在稳定的ph值范围内，从而避免污泥使清液的ph值变化后对生物填料3造成的影响。本发明还对生物填料3的工作参数和废气在生物填料3的流动时间进行了优化，使生物填料3在工作时能够保持良好的净化效果，保证废气中的vocs在穿过后能够被完全去除。

实验例：将本发明与常规的除尘、冷却、喷淋塔依次连接，并应用于鱼粉生产线的废气处理中，使鱼粉生产线工作时产生的废气经多道处理工序后进入废气进口5。鱼粉生产线的废气排量为3000m³/h，初始废气中的vocs浓度为2000mg/m³，进入废气进口5时废气中的vocs浓度为210mg/m³。本发明的气相和固相采用错流模式，气相流体水平横向流动，固相由上到下垂直流动，使本发明通过增加生物填料3的高度来与满足鱼粉生产线的废气排量，在同等阻力下占地面积减少了15％。废气经生物填料3吸收降解后经废气出口6排出，排出时废气中的vocs浓度为29mg/m³，废气中的有机物去除效率达到86.19％，其臭气浓度低于国家标准gb14554的排放要求。