专利名称：生物过滤除臭试验装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种试验装置，特别涉及一种生物过滤除臭试验装置。
背景技术：
畜牧业在我国仍然是低效产业，动物在将饲料营养转化为畜产品的过程中，有很 多食入养分未吸收而被排入到环境中去，对土壤、空气、水源造成巨大污染。除了固体粪便 和污水污染之外，养殖场的空气污染是另一个重要的环境问题。畜禽养殖场的空气污染主 要来自于养殖场内散发出有恶臭味的气体。这些气体不但会导致动物应激，大大影响畜禽 的生长速度和料肉比，而且排放到大气中后会危害人类健康、加剧空气污染和引起地球温 室效应。长期高浓度的臭气存在，会使人有厌恶感，给人们带来精神不愉快，影响人体健康。 臭气还是滋生蚊蝇、细菌繁殖和传播疾病的重要传染源，随着“非典”、禽流感、口蹄疫、甲型 Hmi流感等高致命性传染病的爆发，畜牧业的卫生和安全问题日益受到关注。因此，如何控 制畜禽养殖场产生的臭气是当今畜禽健康养殖和养殖场污染物减排的一个重要方面。恶臭作为世界七大环境公害之一，除蓄禽养殖业外，还广泛地产生于工农业生产， 市政污水，污泥处理以及垃圾处置过程。如果不施行有效地控制，则对周围空气环境产生污 染，影响污水处理厂的正常运行。为了保护和提高各类处理现场及周围环境卫生质量，减少 对空气造成二次污染，对恶臭进行有效的控制已势在必行。目前，控制臭气的方法主要有吸附法、焚烧法、化学或生物除臭剂法、化学或生物 洗涤法等。吸附方法虽简单方便，但使用一段时间后需要更换或重新活化吸附材料，因而会 增加成本。焚烧法简单有效，但能耗较高，且燃烧的终产品虽然无味，却也是污染物质。除 臭剂法和洗涤法主要适用于水浓性高、浓度低的臭气去除，不适用于高浓度的臭气。同时， 化学或生物洗涤法还存在对用过的洗涤剂的处理问题。生物过滤法是由天然滤料来吸附和 吸收恶臭气流中的臭气，然后由生长在滤料中的细菌和微生物菌群来氧化降解。臭气有机 物被降解为CO2 H3O和微生物细胞生物质。因此，生物过滤除臭法是较理想的除臭方法。
然而，影响生物过滤法的除臭效果的环境因子很多。例如，滤料基质(天然和有机)配方、滤 料孔隙度、颗粒度(大小及分布)、活性滤料层高度、微生物菌群、滤料温湿度、以及滤料时效 性等都是滤料筛选的重要指标。因此，在生物过滤除臭法的研究过程，包括活性滤料筛选试 验、样机除臭效果的性能试验和运行试验等，需要能同时进行多个处理的试验装置，而这一 装置目前在市场是空白的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生物过滤除臭试验装置，本试验装置应用范围广，既 可以用于蓄禽养殖场的除臭试验，也可以用于污水处理或垃圾处置厂的除臭试验；既可以 进行活性滤料的筛选试验，也可以进行除臭设备的性能试验和运行效果试验。本发明的生物过滤除臭试验装置，包括臭气源及与臭气源相通的压力差输气管 道，其特征在于所述输气管道安装有若干个试验柱并联的过滤试验装置，所述过滤实验装置的输出通道上安装有气体测试仪采集探头和色谱仪的气相色谱接口。上述压力差输气管道的压力差由设置在输气管道的风机产生，所述风机的进气端 与臭气源之间设置有喷淋加湿装置，所述风机的出气端经进气分配管通入纵向设置的若干 个试验柱并联的过滤试验装置，所述过滤试验装置的出气端分成两支路，其中一支路经气 阀a排通向大气，另一支路上安装有气体测试仪采集探头和气相色谱接口，所述气体测试 仪采集探头和气相色谱接口之间的管路上设置有气阀b。上述喷淋加湿装置包括一底侧设置有进气口以及上侧部设置有出气口的箱体，所 述箱体内还设置有填料，所述填料与箱体底侧时间设置有支撑柱，所述箱体底侧的排水管 路经循环水泵向设置在箱体上侧部的喷淋头供水。上所述过滤试验装置包括内部设置有活性滤料的试验柱，所述试验柱的底侧设置 有滤网，所述试验柱经试验柱外接套与输气管道相连接。上述风机、循环水泵、气体测试仪、色谱仪以及气阀a、b由控制器控制，所述控制 器的输入端还连接有安装在试验柱上滤料温湿度探头。本发明与现有技术相比，本发明具有以下优点
1)本试验装置应用范围广，既可以用于蓄禽养殖场的除臭试验，也可以用于污水处理 或垃圾处置厂的除臭试验；既可以进行活性滤料的筛选试验，也可以进行除臭设备的性能 试验和运行效果试验。2)本试验装置结构紧凑，更换试验柱内的活性滤料非常方便；运行参数均由计算 机设定调整，也可以在线调整后自动控制；试验测试项目均可在线完成。3)从本发明的工作原理来看，含恶臭污染物的空气经旋涡风机、喷淋加湿器和进 气分配管，被均勻地分布到各试验柱单元的活性滤料层中。送入的空气被吸附在活性生物 滤层材料的表面和含水层中，为滤料中的微生物提供氧气，并作为微生物的养分而被消化 利用，有味的臭气因此被转化为无味或较少气味的气体。这种方法除臭气效果好、投资少、 运行成本低，且不会产生有害物质而造成二次污染。4)滤料的筛选是生物过滤除臭法成败的关键。滤料包括天然滤料和人工合成滤 料，其选择至关重要，主要考虑因素是是否适合细菌和其它微生物的生长。可作为天然滤料 的有木削，垃圾堆肥过程的产物，沙、土壤、石头、贝壳等。近年来，有机或无机的人工合成 材料也逐渐被开发和用作生物过滤料。这些天然和合成滤料都可以作为不同配方处理，而 且不同滤料孔隙度、颗粒度、不同活性滤料层高度、不同微生物菌群接种和添加化学或生物 试剂等均可作为试验处理。处理之多，非专门的试验装置无法胜任。本发明可以同时完成 若干个处理，各试验柱单元是并联的。通常，试验柱单元设置12-15个，每个单元进气接口 处的气压和相对湿度保持一致。
图1为生物过滤除臭试验装置的实施例结构示意图。图2为图1中的A— A剖视图。图3为图2中的I处局部放大示意图。图4为图2中的II处局部放大示意图。图中1.臭气源2.排水管路3.支撑柱4.填料5.循环水泵6.喷淋头7.喷淋加湿器8.喷淋管路9.输气管路10.风机11.接口 12.排气管13.试验柱14.机 架15.排气汇集管16.进气分配管17.活性滤料18.试验柱外接套19.滤料温湿度探 头20.气阀a 21.测试管路22.气体测试仪23.气阀b 24.排气接口 25.气相色谱接口 26.连接管路27.进气接口 28.滤网29.滤网固定圈30.密封圈31.控制箱。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。生物过滤除臭试验装置由风机、喷淋加湿器、若干试验柱单元以及连接管路和测 试探头等组成。底部带有滚轮的喷淋加湿器(7)侧壁与臭气源(1)联通，顶部经输气管路 (9)与风机(10)的进风口连接，在风机作用下，加湿器腔内臭气从下向上运动。加湿器内设 填料(4)，置于支撑架(3)的上方，加湿器内腔下部贮存循环水，经排水管路(2)、循环水泵 (5)、喷淋管路(8)和喷淋头(6)，在腔内从上向下喷淋，对流经的臭气进行加湿。风机的出 风口排出增压后的臭气，经接口(11)、进气分配管(16)、进气接口(27)、连接管路(26)等， 进入各试验柱单元。试验柱单元可根据要求所需的处数量设置若干个，支承在机架(14) 上，每个处理单元底部均设置试验柱外接套(18)，外接口内部设有滤网(28)和滤网固定圈 (29)(见图2)。试验柱(13)内腔填充活性滤料(17)，并设置滤料温湿度探头(19)和防止 试验柱漏气的密封圈(30)。流经各试验柱的臭气经气阀a (20)、排气接口(24)和排气汇集 管(15)，由排气管(12)排出。当试验装置测试臭气成分时，开启气阀b (23)，且自动关闭气 阀a，臭气进入测试管路(21)，气体测试仪(22)工作，与气相色谱接口(25)连接的色谱仪系 统也同步工作。测试完毕，气阀a自动开启，且气阀b亦自动关闭。测试时间与测试间隔时 间均可在线或计算机设定，由控制箱(31)智能管理。风机和喷淋加湿器中喷淋系统的工作 周期，也可以可在线或计算机设定，亦由控制箱智能管理。本发明不局限上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种 形式的生物过滤除臭试验装置。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属 本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种生物过滤除臭试验装置，包括臭气源及与臭气源相通的压力差输气管道，其特 征在于所述输气管道安装有若干个试验柱并联的过滤试验装置，所述过滤实验装置的输 出通道上安装有气体测试仪采集探头和色谱仪的气相色谱接口。
2.根据权利要求1所述的生物过滤除臭试验装置，其特征在于所述压力差输气管道 的压力差由设置在输气管道的风机产生，所述风机的进气端与臭气源之间设置有喷淋加湿 装置，所述风机的出气端经进气分配管通入纵向设置的若干个试验柱并联的过滤试验装 置，所述过滤试验装置的出气端分成两支路，其中一支路经气阀a排通向大气，另一支路上 安装有气体测试仪采集探头和气相色谱接口，所述气体测试仪采集探头和气相色谱接口之 间的管路上设置有气阀b。
3.根据权利要求2所述的生物过滤除臭试验装置，其特征在于所述喷淋加湿装置包 括一底侧设置有进气口以及上侧部设置有出气口的箱体，所述箱体内还设置有填料，所述 填料与箱体底侧时间设置有支撑柱，所述箱体底侧的排水管路经循环水泵向设置在箱体上 侧部的喷淋头供水。
4.根据权利要求1所述的生物过滤除臭试验装置，其特征在于所述过滤试验装置包 括内部设置有活性滤料的试验柱，所述试验柱的底侧设置有滤网，所述试验柱经试验柱外 接套与输气管道相连接。
5.根据权利要求1或4所述的生物过滤除臭试验装置，其特征在于所述风机、循环水 泵、气体测试仪、色谱仪以及气阀a、b由控制器控制，所述控制器的输入端还连接有安装在 试验柱上滤料温湿度探头。
全文摘要
本发明涉及一种生物过滤除臭试验装置，包括臭气源及与臭气源相通的压力差输气管道，其特征在于所述输气管道安装有若干个试验柱并联的过滤试验装置，所述过滤实验装置的输出通道上安装有气体测试仪采集探头和色谱仪的气相色谱接口，本试验装置应用范围广，既可以用于蓄禽养殖场的除臭试验，也可以用于污水处理或垃圾处置厂的除臭试验；既可以进行活性滤料的筛选试验，也可以进行除臭设备的性能试验和运行效果试验。
文档编号G01N30/02GK102128887SQ20101058303
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者刘晖, 刘润东, 杨有泉, 林永辉, 邓素芳, 陈敏 申请人:福建省农业科学院农业生态研究所