CN106975343A - 一种高效生物除臭工艺及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效生物除臭工艺及系统，待处理气体利用一体化两级串联结构的生物反应器中的第一级处理单元去除大部分的污染物，而后利用一体化两级串联结构的生物反应器中的第二级处理单元处理来自第一处理单元的污染气体，去除残余的污染物，处理后的气体排出生物反应器；第一级处理单元的填料为火山岩、贝壳、硫铁矿渣，第二级处理单元为火山岩、贝壳。本发明的有益效果是：能够有效减少生物除臭设备的占地面积和生物除臭系统总用水量，延长填料寿命，减小系统压力损失，增强生物除臭系统的稳定性，提高生物除臭系统对各种污染物的处理效率。

Description

一种高效生物除臭工艺及系统

技术领域

本发明涉及异味控制领域，尤其是涉及一种高效生物除臭工艺及系统。

背景技术

恶臭物质来源广泛，主要有：市政环卫类和工厂类污染源。恶臭物质对人的呼吸系统、循环系统、消化系统、内分泌系统、神经系统都有不同程度的损害，因此，恶臭污染控制受到了公众和政府越来越多的重视。《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993)等对恶臭污染物的排放做出了规定，且排放要求日益严格。

目前，除臭工艺主要包括：洗涤工艺、生物工艺、离子工艺、光催化工艺、热力氧化工艺和吸附工艺，各工艺适用条件不同。生物除臭工艺具有无二次污染、运行维护简单、费用低等优势，因此获得了广泛的应用。但生物除臭工艺存在一些需要改进的地方，例如：设备占地面积较大；系统内生物代谢产生酸性物质，如果发生酸累积，而不及时外加碱调节pH，将严重影响生物的生长和活性，进而导致生物除臭系统效率降低；系统对不同的污染物的处理效果差别较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效生物除臭工艺及系统，其能够有效减少生物除臭设备的占地面积和生物除臭系统总用水量，增强生物除臭系统的稳定性，提高生物除臭系统对各种污染物的处理效率。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种高效生物除臭工艺，其包括：待处理气体利用一体化两级串联结构的生物反应器中的第一级处理单元去除大部分的污染物；利用一体化两级串联结构的生物反应器中的第二级处理单元处理来自第一处理单元的污染气体，去除残余的污染物，处理后的气体排出生物反应器；其中，第一级处理单元的填料为火山岩、贝壳、硫铁矿渣，硫铁矿渣的比例可根据还原性污染物浓度进行调整，第二级处理单元为火山岩、贝壳。

与现有技术相比，本发明提供的高效生物除臭工艺中利用两级串联结构中的第一级处理单元去除大部分的污染物，利用第二级处理单元去除残余的污染物，处理效率更加高效，并且，由于两级处理单元水箱相互独立，可使得两级的循环液中的生物互不影响，虽然第一级处理单元的水箱中水的更换频率大于第二级处理单元的水箱，但是两级总的用水量较少，而在两级循环水箱相互独立的前提下可针对不同污染物接种不同的微生物，形成不同的优势菌，可以提高对不同污染物的处理效率。另外，火山岩、贝壳是天然材料，来源广泛，便于低成本的获取原材料，而硫铁矿渣能够最大限度的实现固体废物的减量化和资源化，其中，火山岩填料能够适于生物生长，贝壳填料可自动调节生物除臭系统pH，硫铁矿渣可增强对硫化氢等还原性污染物的去除效果，将三种填料装填于生物反应器中可有效提高除臭系统稳定性和处理效率。

本发明的一种高效生物除臭工艺中，生物反应器两级处理单元的喷淋循环水箱相互独立，虽然第一级处理单元的水箱中水的更换频率大于第二级水箱，但两级总的用水量较少。

本发明的一种高效生物除臭工艺中，生物反应器两级处理单元的喷淋循环水箱相互独立，可接种不同的微生物而用于处理不同的污染物，两级的循环液中的生物互不影响，提高对不同污染物的处理效率。

本发明的一种高效生物除臭工艺中，第一级处理单元的上层填料为火山岩和硫铁矿渣的混合物，下层填料为贝壳，第二级处理单元的上层填料为火山岩，下层填料为贝壳，火山岩能够用于生物生长，贝壳可以自动调节生物除臭系统pH，硫铁矿渣可以增强对硫化氢等还原性污染物的去除效果。

本发明还提供了用于高效除臭工艺的高效生物除臭系统，该系统中生物反应器为一体化两级串联结构，其中，两级串联结构中的第一级处理单元和第二级处理单元的喷淋循环水箱相互独立，第一级处理单元的填料为火山岩、硫铁矿渣、贝壳，第二级处理单元的填料为火山岩和贝壳；第一级处理单元和第二级处理单元之间设置有作为气体通道的隔离腔，第一级处理单元设置有污染气体输入口，第二级处理单元设置有气体输出口。

该系统与现有技术相比，本发明提供的高效生物除臭系统采用两级串联结构，两级之间以气体通道连通，可实现一体化，结构更加紧凑，占地面积更小。

本发明中的第一级处理单元的处理负荷较大，第二级处理单元的处理负荷小于第一级处理单元，可去除残余的污染物。并且，两级处理单元接种不同的微生物，水箱相互独立，可使得两级的循环液中的生物互不影响，两级内形成不同的优势菌，提高系统对各种污染物的处理效率。虽然第一级处理单元的水箱中水的更换频率较高，但是第二级处理单元的污染负荷较小，换水频率低，所以，系统的总用水量较少。

本发明中采用火山岩、贝壳和硫铁矿渣为填料，其中，火山岩、贝壳是天然材料，来源广泛，便于低成本的获取原材料，而硫铁矿渣能够最大限度的实现固体废物的减量化和资源化。此外，火山岩填料能够提供菌胶团生长的最佳环境，贝壳填料可自动调节生物除臭系统pH，硫铁矿渣可增强对硫化氢等还原性污染物的去除效果。本发明的一种高效生物除臭工艺及系统中，第一级处理单元的上层填料为火山岩和硫铁矿渣的混合物，下层填料为贝壳，第二级处理单元的上层填料为火山岩，下层填料为贝壳。该填料结构可充分利用三种填料的优点，有效提高系统的稳定性和处理效率，延长填料寿命，减小系统压力损失。

附图说明

图1为高效生物除臭系统结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

本发明的实施方式提供了一种高效生物除臭工艺，其生物反应器采用一体化两级串联结构，参见图1，两级串联结构中的第一级处理单元3和第二级处理单元9的喷淋循环水箱相互独立，两个处理单元的喷淋循环水箱分别为第一级水箱4、第二级水箱10，第一级处理单元作为第一级生物反应器，而第二级处理单元作为第二级生物反应器，作为第一级生物反应器的第一级处理单元的上层填料为火山岩6和硫铁矿渣7的混合物，下层填料为贝壳5，作为第二级生物反应器的第二级处理单元的上层填料为火山岩6，下层填料为贝壳5，两级处理单元的上层填料和下层填料之间具有一层防止压碎贝壳的隔离空间层，可防止上层填料压碎贝壳，延长填料寿命，减小系统压力损失。第一级处理单元和第二级处理单元之间设置有作为内部气体通道的隔离腔8，第一级处理单元设置有污染气体输入口2，第二级处理单元设置有气体输出口11。气体从气体进口2进入两级串联结构中的第一级处理单元3，处理后的气体通过其通道8进入第二级处理单元9，处理后的气体从气体出口11排放。

下面详述基于图1所示的高效生物除臭系统的高效生物除臭工艺：

在图1中，附图标记1所示的箭头代表气体流向，待处理气体从气体进口2进入一体化两级串联结构的生物反应器中的第一级处理单元3，去除大部分的污染物，而后利用第二级处理单元9处理来自第一处理单元的污染气体并去除残余的污染物后通过气体出口11排出生物反应器。

由此可见，待处理气体利用一体化两级串联结构的生物反应器中的第一级处理单元去除大部分的污染物，而后利用一体化两级串联结构的生物反应器中的第二级处理单元处理来自第一处理单元的污染气体，去除残余的污染物，处理后的气体排出生物反应器。第一级处理单元的上层填料为火山岩和硫铁矿渣的混合物，其中，硫铁矿渣的比例可根据还原性污染物浓度进行调整，下层填料为贝壳，第二级处理单元的上层填料为火山岩，下层填料为贝壳。生物除臭系统代谢过程中会产生酸，而微生物生长代谢受pH影响较大，如果发生积累，而不及时外加碱调节pH，将严重影响生物的生长和活性，进而导致生物除臭系统效率降低，鉴于此，本实施例中充分利用贝壳主要成分是碳酸钙的特性，将其作为第一级、第二级处理单元的下层填料，可与上层填料中生物代谢产生的酸发生中和反应，无需外加碱，可自动调节生物除臭系统的pH，防止生物除臭系统酸化，增强生物除臭系统的稳定性，还可使得排水的pH达到污水的排放标准。

第一级处理单元3的上层填料为火山岩和硫铁矿渣的混合物，下层填料为贝壳，第二级处理单元的上层填料为火山岩，下层填料为贝壳。第一级处理单元3和第二级处理单元9的上层填料均包括火山岩，充分利用了火山岩具有惰性、强度高、抗腐蚀、表面亲水强、粗糙多孔、附着生物膜速度快量多，带有正电荷，是菌胶团最佳的生长环境等特点。第一级处理单元3的上层填料还含有硫铁矿渣，充分利用了硫铁矿渣的主要成分包括三氧化二铁，其中三价铁可氧化硫化氢等还原性污染物的特点。火山岩和硫铁矿渣混合作为上层填料，生物附着生长于其表面和空隙中，代谢过程中产生的硫酸、硝酸和有机酸可与三氧化二铁反应生成三价铁离子，气液传质反应，可氧化硫化氢等还原性污染物，提高生物除臭系统对硫化氢等还原性污染物的去除率和系统的高效稳定性，三价铁离子和硫化氢等还原性污染物反应后，生成二价铁。二价铁可被气体中的氧气氧化，重新生产三价铁，实现了氧化剂的再生。第一级处理单元3的处理负荷大，当气体中硫化氢等还原性污染物浓度较高时，可适当增大硫铁矿渣的比例，辅助生物除臭过程，增强生物除臭系统的稳定高效性，而第二级处理单元9的处理负荷较小，所以仅仅采用火山岩作为上层填料。

生物反应器的两级串联处理单元中第一级水箱4和第二级水箱10相互独立，从而可以在第一级处理单元3和第二级处理单元9中接种不同的微生物，形成不同的优势菌，两级的微生物互不影响，从而可针对性地处理不同污染物，提高对不同污染物的处理效率。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种高效生物除臭工艺，其特征在于，该工艺流程为：

待处理气体利用一体化两级串联结构的生物反应器中的第一级处理单元去除大部分的污染物；

利用一体化两级串联结构的生物反应器中的第二级处理单元处理来自第一处理单元的污染气体，去除残余的污染物，处理后的气体排出生物反应器；

其中，第一级处理单元的填料为火山岩、贝壳、硫铁矿渣，第二级处理单元为火山岩、贝壳。

2.根据权利要求1所述的一种高效生物除臭工艺，其特征在于，生物反应器两级处理单元之间以气体通道相连。

3.根据权利要求1所述的一种高效生物除臭工艺，其特征在于，所述生物反应器两级处理单元的喷淋循环水箱相互独立。

4.根据权利要求3所述的一种高效生物除臭工艺，其特征在于，所述生物反应器中两级处理单元中接种不同的微生物而用于处理不同的污染物。

5.根据权利要求1所述的一种高效生物除臭工艺，其特征在于，所述第一级处理单元的上层填料为火山岩和硫铁矿渣的混合物，硫铁矿渣的比例根据还原性污染物浓度进行调整，下层填料为贝壳。

6.根据权利要求1所述的一种高效生物除臭工艺，其特征在于，所述第二级处理单元的上层填料为火山岩，下层填料为贝壳。

7.一种用于如权利要求1-6任一所述的高效生物除臭系统，其特征在于，该系统中生物反应器为一体化两级串联结构，其中，两级串联结构中的第一级处理单元和第二级处理单元的喷淋循环水箱相互独立，第一级处理单元的填料为火山岩、硫铁矿渣、贝壳，第二级处理单元的填料为火山岩和贝壳；

所述第一级处理单元和第二级处理单元之间设置有作为气体通道的隔离腔，所述第一级处理单元设置有污染气体输入口，所述第二级处理单元设置有气体输出口。

8.根据权利要求7所述的高效生物除臭系统，其特征在于，所述第一级处理单元为第一级生物反应器，其上层填料为火山岩和硫铁矿渣的混合物，下层填料为贝壳。

9.根据权利要求7所述的高效生物除臭系统，其特征在于，所述第二级处理单元为第二级生物反应器，其上层填料为火山岩，下层填料为贝壳。