本發明涉及廢氣處理的
技術領域:
,具體而言,涉及有機廢氣處理裝置。
背景技術:
:近年來,隨著人民生活水平的不斷提高,我國的飼料加工企業得到了迅猛的發展。飼料產品更加專業,工藝更加復雜。然而,長期以來,我們一直忽視了對飼料企業的環保要求,由異味物引起污染的控制工藝過于簡單。許多加工廠臭氣熏天,使操作人員以及周圍的居民深受其害,嚴重制約了企業的發展。為解決企業與環境之間的矛盾,對飼料企業散發的異味物污染進行有效控制勢在必行。生物除臭主要是利用微生物除臭,通過微生物的生理代謝將具有臭味的物質加以轉化,使目標污染物被有效分解去除,以達到惡臭的治理目的。現有技術中,有機廢氣處理裝置對有機廢氣的處理效率較低。技術實現要素:有鑒于此,本發明實施例的目的在于提供一種有機廢氣處理裝置,該有機廢氣處理裝置的處理效率較高。一種有機廢氣處理裝置,包括用于使用液體對有機廢氣進行處理的氣相液膜裝置,和用于將經所述氣相液膜裝置處理所得到的廢液進行處理的膜生化反應器;所述氣相液膜裝置和膜生化反應器連通。進一步地,所述氣相液膜裝置包括用于使得有機廢氣和液體進行接觸的氣相液膜接觸區、用于將經所述氣相液膜接觸區處理所得到的氣體進行微生物反應的微生物反應區,和用于將所述微生物反應區處理所得到的氣體進行除霧的除霧區;所述氣相液膜接觸區、微生物反應區和除霧區依次連通。進一步地,所述微生物反應區包括用于使用真菌進行微生物反應的真菌反應區和用于使用細菌進行微生物反應的細菌反應區。進一步地,所述氣相液膜接觸區、真菌反應區、細菌反應區和除霧區依次層疊設置。進一步地,所述氣相液膜裝置用以容置液體的水槽位于氣相液膜接觸區、真菌反應區、細菌反應區、除霧區的下方。進一步地,所述氣相液膜裝置的用以容置氣相液膜接觸區、真菌反應區、細菌反應區、除霧區的外壁為塔形。進一步地,所述真菌反應區、細菌反應區均設有噴液頭。進一步地,所述膜生化反應器包括一厭氧池,用以將反應塔處理得到的氣相液膜裝置處理所得到的廢液進行厭氧反應;和一好氧池,用以經所述厭氧池處理所得到的液體進行好氧反應。進一步地,所述厭氧池設有曝氣件。進一步地,所述好氧池設有曝氣件。本發明的有機廢氣處理裝置,在對有機廢氣進行處理時,首先,氣相液膜裝置對有機廢氣進行氣相液膜接觸,以吸附或溶解有機廢氣中的水溶性組分,然后再得到的廢液通過膜生化反應器,這樣具有較高的處理效率。為使本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,并配合所附附圖,作詳細說明如下。附圖說明為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應當理解地是,以下附圖僅示出了本發明某些實施例,因此不應被看作是對范圍的限定,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。圖1示出了本發明一實施例所提供的排泥裝置的結構圖。主要元件符號說明:100有機廢氣處理裝置20氣相液膜裝置21氣相液膜接觸區22真菌反應區23細菌反應區24除霧區25水槽40膜生化反應器41厭氧池42好氧池60微生物培養罐具體實施方式為了便于理解本發明,下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了首選實施例。但是,其可以以許多不同的形式來實現,并不限于本文所描述的實施例。相反地,提供這些實施例的目的是使對其公開內容更加透徹全面。在本公開的各種實施例中使用的術語僅用于描述特定實施例的目的并且并非意在限制本公開的各種實施例。如在此所使用,單數形式意在也包括復數形式,除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定,否則在這里使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本公開的各種實施例所屬領域普通技術人員通常理解的含義相同的含義。所述術語(諸如在一般使用的詞典中限定的術語)將被解釋為具有與在相關
技術領域:
中的語境含義相同的含義并且將不被解釋為具有理想化的含義或過于正式的含義,除非在本公開的各種實施例中被清楚地限定。在本發明的描述中,需要理解的是,術語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。在本發明的描述中,除非另有規定和限定,需要說明的是,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是機械連接或電連接,也可以是兩個元件內部的連通,可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語的具體含義。在本公開的各種實施例中使用的表述(諸如“第一”、“第二”等)可修飾在各種實施例中的各種組成元件,不過可不限制相應組成元件。例如,以上表述并不限制所述元件的順序和/或重要性。以上表述僅用于將一個元件與其它元件區別開的目的。例如,第一用戶裝置和第二用戶裝置指示不同用戶裝置,盡管二者都是用戶裝置。例如,在不脫離本公開的各種實施例的范圍的情況下,第一元件可被稱為第二元件,同樣地,第二元件也可被稱為第一元件。應注意到:如果描述將一個組成元件“連接”到另一組成元件,則可將第一組成元件直接連接到第二組成元件,并且可在第一組成元件和第二組成元件之間“連接”第三組成元件。相反地,當將一個組成元件“直接連接”到另一組成元件時,可理解為在第一組成元件和第二組成元件之間不存在第三組成元件。此外,本發明要素或組分前的不定冠詞“一種”和“一個”對要素或組分的數量要求(即出現次數)無限制性。因此“一個”或“一種”應被解讀為包括一個或至少一個,并且單數形式的要素或組分也包括復數形式,除非所述數量明顯旨指單數形式。請參閱圖1。本發明實施例的有機廢氣處理裝置100,包括用于使用液體對有機廢氣進行處理的氣相液膜裝置20,和用于將經所述氣相液膜裝置20處理所得到的廢液進行處理的膜生化反應器40;所述氣相液膜裝置20和膜生化反應器40連通。上述實施例中,在對有機廢氣進行處理時,首先,氣相液膜裝置20對有機廢氣進行氣相液膜接觸,以吸附或溶解有機廢氣中的水溶性組分,然后再得到的廢液通過膜生化反應器40,這樣具有較高的處理效率,并且結構較為簡單。這里,有機廢氣可舉出烷類、芳烴類、酯類、醛類的實例,例如苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、二異氰酸酯(tdi)、二異氰甲苯酯。上述氣相液膜裝置20是通過液膜使得有機廢氣由于濃度差從氣相逐漸向液膜擴散以發生吸附、溶解或反應的裝置。可列舉出一種氣相液膜裝置20的結構。氣相液膜裝置20可以包括用于使得有機廢氣和液體進行接觸的氣相液膜接觸區21、用于將經氣相液膜接觸區21處理所得到的氣體進行微生物反應的微生物反應區,和用于將微生物反應區處理所得到的氣體進行除霧的除霧區24;氣相液膜接觸區21、微生物反應區和除霧區24依次連通。這樣,首先,有機廢氣和液體進行接觸,使得水溶性成分得以除去,所得到的其它氣體成分和以霧化狀態存在的已吸收有機廢氣的液體通過微生物反應區,利用微生物反應區的微生物反應得以凈化,最后將經氣相液膜接觸區21和微生物反應區的剩余氣體通過除霧區24以除去所含有的水分,最后得到凈化后的氣體。此處,氣相液膜裝置20所涉及的液體可以是流態的生物膠液。生物膠液含有大量空隙率及負電荷,并具有固相和液相二相性特性,有代替活性炭的優越性,吸附過程有電荷吸附、物理吸附、化學吸附、生物吸附的共同作用,把有機廢氣的中的苯系物、烴、烷、醇、醛類等迅速吸附到生物膠液中。這里,氣相液膜接觸區21可以采用任何可以產生液膜(例如氣泡)的形式,最為一種實現形式,可以由氣泡產生裝置和用以容置氣泡穩定流體(例如水)的容器所構成,氣泡產生裝置所產生的氣泡通入到該容器中,與此同時,向該氣泡穩定流體的界面通入待處理的有機廢氣,有機氣體不斷和流體的界面逸出的氣泡發生接觸。當然,也可以將有機廢氣直接通入到該流體中,以使得有機廢氣與流體中的氣泡發生氣相液膜接觸。氣泡產生裝置可列舉出一種具體結構,其可以其具有圓筒形狀的氣液產生槽、對該氣液產生槽供給液體的液體供給裝置、對所述氣液產生槽供給氣體的氣體供給裝置,借助由所述液體供給裝置供給的液體在所述氣液產生槽中產生回旋流,該回旋流的液體沿著圓筒的內面回旋,借助回旋流的剪切力使通過所述氣體供給裝置供給的氣體微氣泡化,該微氣泡化的氣體和供給的液體混合,生成氣液,將生成的氣液排出,通過氣體供給裝置向所述氣液產生槽供給氣體的氣體供給口設置在封閉氣液產生槽的圓筒的兩端部的圓形壁面中的一個上,具有至少部分地覆蓋所述氣液產生槽的外殼槽,在外殼槽中,在形成所述氣液產生槽的圓筒的周向曲面的側壁和所述外殼槽之間形成間隙,并且在設有所述氣體供給口的所述氣液產生槽的圓形壁面和所述外殼槽之間形成間隙,將由各個所述間隙所形成的空間作為所述液體的流路,液體對所述圓形壁面的外側的流路供給,該供給的液體流入所述側壁的外側的流路,在氣液產生槽中,所述側壁的外側的流路和所述氣液產生槽的內部連通,具有液體供給口,將供給至所述流路的液體向所述氣液產生槽的內部供給,該液體供給口至少沿側壁的周向設有多個,液體的供給方向被設定為使得液體沿著繞所述氣液產生槽的軸向的一定方向回旋,液體供給裝置通過所述流路從所述液體供給口向所述氣液產生槽的內部供給液體,由此產生所述回旋流。作為另外的一種實現形式,還可以為用以噴出氣泡的氣泡發生器噴頭。例如納米氣泡發生器噴頭、微米氣泡發生器噴頭或微納米氣泡發生器噴頭。納米氣泡發生器噴頭是指能噴出直徑在納米級(1nm以下)氣泡的噴頭;微米氣泡發生器噴頭是指能噴出直徑在0.05mm以下氣泡的噴頭;微納米氣泡發生器噴頭是指能噴出介于納米級和微米級直徑的氣泡的噴頭。微生物反應區是指通過微生物過濾的方法進行處理。微生物反應區可以采用填充層的實現形式。該填充層可為微生物和生物濾料混合而成的固體物。生物濾料為微生物繁殖生長提供載體,如適宜的濕度、ph值、氧氣含量、溫度和營養成分,同時為微生物提供適當的生長環境。微生物通過繁殖生長對臭氣中的有機成分進行分解成小分子。生物濾料可以為無機填料,例如常用的無機填料有:陶粒、焦炭、石英砂、活性炭、膨脹硅鋁酸鹽等)。也可以為有機高分子填料,例如聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯pe、各類樹脂、塑料(包括各類泡沫材料)、纖維等。至于生物濾料的形狀可以為粒狀、不規則粒狀、玻璃鋼或塑料、活性炭粒、塑料纖維類狀、蜂窩狀或波紋板狀、球形輕質陶粒等。此處,粒狀填料可為無機的陶粒或石英砂。其表面粗糙,易于附著生物,截留懸浮污染物的能力強,缺點是阻力大,容易堵塞。不規則粒狀填料可為哈凱登球(hacketten)和多面空心球等,可用陶瓷石墨、塑料或金屬制成,特點是結構簡單,價格低廉,但流體分布不均。活性炭粒:比表面積大,孔隙多。塑料纖維類填料質輕,堅硬,但表面光滑,空隙率小,不易掛膜。蜂窩狀或波紋板狀填料的材質可以為玻璃鋼或塑料(聚乙烯聚苯乙烯和聚丙烯等),其空隙率高,結構簡單,質輕但強度高,防腐性能好,衰老生物易于脫落等主要的缺點是生物在填料表面的生長與脫落平衡不易控制,填料內難以得到均一的流速球形輕質陶粒。球形輕質陶粒是采用粘土為原材料,加入適當的化工原料作為膨脹劑,經高溫燒制而成。它強度大孔隙率大比表面積大、化學穩定性好、密度適宜、生物附著性強。可列舉出具體的一種生物濾料的幾種形式。其以30~62wt%的蛇紋石原礦細粉、30~60wt%的低壓電瓷廢料細粉和8~10wt%的福建泥為原料,外加所述原料50~60wt%的造孔劑,混合均勻,即得混合料;將混合料置于造粒機中,再加入混合料60~70wt%的水玻璃溶液,造粒,得到粒徑為3~15mm的球形生坯;然后將球形生坯在90~110℃條件下干燥12~24h,在1000~1100℃條件下保溫1~5h,制得生物濾料。其中,蛇紋石原礦細粉的粒徑不超過0.088mm,蛇紋石原礦細粉的主要化學成分是:mgo為30~45wt%、sio2為30~40wt%、fe2o3為7~10wt%、cao為0.2~0.3wt%,低壓電瓷廢料細粉的粒徑不超過0.074mm,低壓電瓷廢料細粉的主要化學成分是sio2超過70.09wt%、al2o3不小于24.37wt%、k2o不超過2.66wt%、tio2不超過0.5wt%、fe2o3不超過1.60wt%,灼減率不超過0.37wt%,福建泥的粒徑不大于0.074mm;福建泥的化學成分是sio2不超30.99wt%、al2o3不低于40.98wt%、k2o不低于0.71wt%、na2o不超過0.lwt%、ca0不高0.62wt%、fe2o3不低于1.82wt%,灼減率不高于19.lwt%。至于微生物反應區的微生物可以為本領域公知的有氧或厭氧型微生物,例如可對有機物進行分解的酵母菌、乳酸菌、霉菌、黑曲霉菌、紅曲霉菌等,可以對無機小分子分解的硝化細菌、硫化細菌等。微生物反應區可以包括用于使用真菌進行微生物反應的真菌反應區22和用于使用細菌進行微生物反應的細菌反應區23。真菌進行微生物反應是以真菌為過濾菌種的填充料,細菌反應區23是以細菌為過濾菌的填充料。至于真菌和細菌可以采用常規的菌種,于此不詳述。在真菌反應區22、細菌反應區23均設有噴液頭,以實現對真菌反應區22、細菌反應區23的真菌和細菌的菌種液和營養液的補充。還可設置微生物培養罐60,以分別容置真菌菌液和細菌菌液,這樣可以為真菌反應區22、細菌反應區23分別補充真菌菌種和細菌菌種。上述除霧區24可以采用一切具有吸收水分的填料層。這里填料層可以采用公知的干燥劑。例如干燥劑可列舉出物理吸附性干燥劑或反應性干燥劑,為物理吸附性干燥劑有如硅藻土、分子篩、蒙脫石、凹土干燥劑、纖維干燥劑等。反應性干燥劑有酸性干燥劑,如濃硫酸、五氧化二磷,中性干燥劑如無水氯化鈣,一般氣體都能干燥,但無水氯化鈣不能干燥氨氣和乙醇,堿性干燥劑,如堿石灰(cao與naoh、koh的混合物)、生石灰(cao)、naoh固體,用于干燥中性或堿性氣體。氣相液膜接觸區21、真菌反應區22、細菌反應區23和除霧區24可以依次層疊設置。這里,層疊設置是多個具有層結構的物件(例如薄膜等)采用一者貼合于另一者表面的堆疊方式。以a、b、c、d依次疊加設置為例,是指a的一個表面設置b、b的表面設置c、c的表面設置d,即按照某一方向(例如從上至下),a、b、c、d依次排列。可以理解的是,氣相液膜裝置20當然地包括容置氣相液膜接觸區21、真菌反應區22、細菌反應區23、除霧區24的外壁。該外壁較好地為塔性,以便于層疊設置的氣相液膜接觸區21、真菌反應區22、細菌反應區23和除霧區24。為了容置經氣相液膜接觸區21經吸收的廢液,可以設置水槽25。該水槽25可位于氣相液膜接觸區21的下方。這樣,氣相液膜接觸區21內已吸附有機廢氣的非霧化狀態的廢液能在自身重力下落入到水槽25以被收集。術語“膜生化反應器40”是指將膜對污染氣體的選擇性分離與生物降解相結合,微生物附著在浸沒式膜生物反應器膜表面形成生物膜,膜兩側分別為氣相和液相,廢氣中的污染物質通過膜到達生物膜表面被微生物降解。膜反應器中含高濃度的細菌和真菌,通過泵吸把細菌和真菌回用到生物反應槽中,利用細菌適于處理親水性物質和真菌適于處理疏水性物質的特性,構建了細菌-真菌復合式生物反應,在反應的不同區域分別接種細菌和真菌去除廢氣中不同類型的污染物。可列舉出一種膜生化反應器40的結構。膜生化反應器40可以包括一厭氧池41,用以將反應塔處理得到的氣相液膜裝置20處理所得到的廢液進行厭氧反應;和一好氧池42,用以經所述厭氧池41處理所得到的液體進行好氧反應。這樣,氣相液膜裝置20處理所得到的廢液經過厭氧反應后,再通過好氧反應。此處厭氧反應,即厭氧消化法,是在無氧的條件下,借兼性菌及專性厭氧細菌降解有機污染物,分解的產物是以甲烷為主的消化氣(沼氣、生物氣)。有機廢氣厭氧分解的全過程細分又可分為三個階段,第一階段為水解發酵階段(即酸性消化),此階段利用的是兼性水解發酵細菌(即產酸菌),將復雜有機物---碳水化合物、蛋白質和脂類等發酵成為有機酸、醇類、co2、h2、nh3和h2s等;第二階段為產氫產乙酸階段,此階段利用的是專性厭氧的產氫產乙酸細菌,將第一階段細菌的代謝產物---丙酸及其它脂肪酸、醇類和某些芳香酸轉化為乙酸、co2和h2;第三階段為產甲烷階段,此階段利用產甲烷菌將第一、第二階段產生的乙酸、co2和h2為主要基質(還有甲酸、甲醇及甲胺)最終轉化為甲烷和co2,產甲烷菌包括兩種特異性很強的細菌:一種主要利用h2把co2還原為ch4;另一種產甲烷菌主要以乙酸為基質(也可利用甲醇和甲胺),把它分解為ch4和co2。在這一階段中,據研究還有一種同型產乙酸菌可把co2和h2合成為乙酸。厭氧池41可裝有生物填料,可向生物填料中加入馴化菌種。本例中,厭氧池41可設有具有攪拌作用的曝氣件。上述好氧吃利用好氧微生物(包括兼性微生物)在有氧氣存在的條件下進行生物代謝以降解有機物。好氧池42可以設置鼓風機(圖中未示出),這樣實現鼓風機供給新鮮空氣到好氧池42。上述未述及之處,適用于現有技術。盡管以上較多使用了表示結構的術語,但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發明的本質;把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。以上所述,僅為本發明的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本
技術領域:
的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。當前第1頁12