專利名稱：生物濾池的復(fù)合填料及其生物除臭的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于堆肥除臭領(lǐng)域，特別涉及生物濾池的復(fù)合填料，還涉及利用該復(fù)合填料進(jìn)行生物除臭的方法和使用的裝置。
背景技術(shù)：
隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化水平的提高，城市污水排放量不斷增長(zhǎng)，污水的處理率逐年提高，而污泥是城市污水處理過程中的主要固體廢棄物，污泥處理與處置問題已經(jīng)成為污水處理過程中面臨的重要問題。堆肥作為最經(jīng)濟(jì)、最環(huán)保、副產(chǎn)物利用價(jià)值最高的處理處置技術(shù)之一，成為研究和關(guān)注的熱點(diǎn)。此外，我國每年產(chǎn)生的大量畜禽糞便也多采用堆肥的技術(shù)處理。然而，堆肥工藝必然伴隨臭氣的產(chǎn)生，臭氣也是制約堆肥技術(shù)推廣的重要因素。目前我國的堆肥工程均采用的是敞開式堆肥，存在臭氣收集難度大，臭氣處理量大，操作人員工作環(huán)境差等問題。因此，現(xiàn)在越來越多的堆肥技術(shù)傾向于全封閉式堆肥，能夠從根本上解決臭氣外逸的問題。對(duì)于全封閉式堆肥技術(shù)而言，臭氣的濃度、氣體濕度以及其波動(dòng)幅度均完全不同于敞開式堆肥，用于敞開式堆肥的增濕生物濾池的工藝已不再適用。 因此，急需一種用于封閉堆肥反應(yīng)器的生物濾池，能夠?qū)⒍逊手挟a(chǎn)生的惡臭氣體進(jìn)行除臭，除臭效果好，易于堆肥技術(shù)的推廣和使用。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的之一在于提供生物濾池的復(fù)合填料，本發(fā)明的目的之二在于提供將復(fù)合填料用于封閉式堆肥反應(yīng)中進(jìn)行生物除臭的方法，本發(fā)明的目的之三在于提供該生物除臭的方法使用的裝置。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，技術(shù)方案為
I.生物濾池的復(fù)合填料，包括第一填料層和位于第一填料層上方的第二填料層，所述第一填料層為多孔材料，所述第二填料層以體積百分比計(jì)由60-80%的完熟堆肥，10-30%的木屑或秸桿和5-10%的沸石或多孔陶粒組成。優(yōu)選的，所述多孔填料為活性炭、多孔陶粒、粉煤灰或沸石。優(yōu)選的，所述第二填料層以體積百分比計(jì)由60%的完熟堆肥、30%的木屑或秸桿和5-10%的沸石或多孔陶粒組成。更優(yōu)選的，所述第一填料層的高度為O. 2m，所述第二填料層的高度為O. 8m。2.利用所述復(fù)合填料在封閉式堆肥反應(yīng)中進(jìn)行生物除臭的方法，包括如下步驟由鼓風(fēng)機(jī)向封閉式堆肥反應(yīng)器曝氣，在封閉式堆肥反應(yīng)器進(jìn)行發(fā)酵后，將發(fā)酵產(chǎn)生的氣體通過管道由進(jìn)氣口通入生物濾池中，經(jīng)復(fù)合填料進(jìn)行生物除臭，最后氣體由生物濾池頂部排出；
所述生物除臭是先進(jìn)入所述第一填料層進(jìn)行吸附和解吸，再進(jìn)入所述第二填料層進(jìn)行分解；所述第一填料層為多孔材料，所述第二填料層以體積百分比計(jì)由60-80%完熟堆肥，10-30%的木屑或秸桿份和5-10%的沸石或多孔陶粒組成。分解主要利用完熟堆肥中的微生物分解惡臭氣體，第二填料層中的木屑或秸桿為微生物的生長(zhǎng)提供碳源和氮源。優(yōu)選的，所述氣體在通入所述生物濾池之前，先通過管道通入緩沖罐中進(jìn)行氣體收集和壓縮，再經(jīng)引風(fēng)機(jī)由生物濾池的進(jìn)氣口通入所述生物濾池。優(yōu)選的，所述氣體通入生物濾池后，進(jìn)入第一填料層之前，先經(jīng)過布?xì)庋b置將氣體均勻分布。3.用于所述方法的裝置，包括鼓風(fēng)機(jī)、封閉式堆肥反應(yīng)器和生物濾池，所述鼓風(fēng)機(jī)與所述封閉式堆肥反應(yīng)器的一端通過管道連接，所述封閉式堆肥反應(yīng)器的另一端通過管道連接所述生物濾池的進(jìn)氣口； 所述生物濾池的進(jìn)氣口上方設(shè)置有所述第一填料層和位于所述第一填料層上方的第
二填料層。優(yōu)選的，所述封閉式堆肥反應(yīng)器與所述生物濾池之間通過管道依次連接有緩沖罐和引風(fēng)機(jī)，所述緩沖罐連接于所述封閉式堆肥反應(yīng)器與引風(fēng)機(jī)之間。更優(yōu)選的，所述生物濾池的底部設(shè)置有排污口，所述生物濾池的外表面設(shè)置有保溫層II ;述緩沖罐底部設(shè)置有排污口 I，所述緩沖罐的外表面設(shè)置保溫層I。設(shè)置保溫層的作用是防止氣體停留因溫度降低而結(jié)露。本發(fā)明中完熟堆肥是指腐熟完全的堆肥，堆肥材料已經(jīng)粉碎并轉(zhuǎn)為黑褐色，手感膨松、不結(jié)快，聞起來有泥土的香氣，沒有酸敗惡臭或氨的味道，PH值呈中性。本發(fā)明中封閉式堆肥反應(yīng)器產(chǎn)生的氣體主要為硫化氫、氨氣、甲硫醇、甲硫醚、二甲硫醚、三甲胺等。本發(fā)明有益效果在于本發(fā)明提供生物濾池的復(fù)合填料，其配方合理，原料易得，利用第一填料層中的多孔材料對(duì)氣體具有吸附和解吸作用，將氣體進(jìn)行均勻分布，在一定程度上還具有緩沖作用，然后經(jīng)第二填料層中的完熟堆肥中微生物將堆肥反應(yīng)產(chǎn)生的惡臭氣體進(jìn)行分解，對(duì)封閉式堆肥發(fā)酵產(chǎn)生的惡臭氣體除臭能力強(qiáng)；將復(fù)合填料設(shè)置在生物濾池中，與封閉式堆肥反應(yīng)器配合使用，將堆肥反應(yīng)產(chǎn)生的惡臭氣體處理后再排放至大氣中，從惡臭氣體產(chǎn)生至除臭過程為全封閉式，沒有引入額外空氣，即生物濾池處理氣量等于堆肥反應(yīng)器的鼓風(fēng)氣量，也不需要設(shè)置增濕裝置，節(jié)約了增濕裝置的建設(shè)和運(yùn)行成本，有利于堆肥技術(shù)的推廣，具有廣闊的運(yùn)用前景。


圖I為封閉式堆肥反應(yīng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。優(yōu)選實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件，或按照制造廠商所建議的條件進(jìn)行。封閉式堆肥反應(yīng)裝置如圖I所示，包括鼓風(fēng)機(jī)6、封閉式堆肥反應(yīng)器I和生物濾池5，鼓風(fēng)機(jī)6與封閉式堆肥反應(yīng)器I連接，為封閉式堆肥反應(yīng)器I曝氣，為堆肥反應(yīng)提供氧氣，同時(shí)還能降低堆肥溫度并帶走堆肥中的水蒸氣；然后封閉式堆肥反應(yīng)器I與生物濾池5連接，將封閉式堆肥反應(yīng)器I將堆肥中的厭氧微生物產(chǎn)生的惡臭氣體通入生物濾池5中，為了防止氣體停留因溫度降低而結(jié)露，在生物濾池5的外表設(shè)置保溫層II 12。生物濾池5的具體結(jié)構(gòu)為在生物濾池5的進(jìn)氣口 8的上方設(shè)置復(fù)合填料層，分別為第一填料層10和第二填料層11，第二填料層11位于第一填料層10的上方，生物濾池5頂部設(shè)置有排氣口 14用于排氣；第一填料層10的填料為多孔性材料，優(yōu)選為活性炭、多孔陶粒、粉煤灰、沸石等，第二填料層11的填料由完熟堆肥、木屑和沸石按配比組成，完熟堆肥、木屑和沸石的體積百分比分別為60-80%，10-30%和5-10% ;完熟堆肥、木屑和沸石的最佳體積比為60%、30%和10% ;為了便于冷凝水排出， 在生物濾池5底部設(shè)置有排污口 II 13。為了使氣體能夠均勻分布在生物濾池5的第一填料層10和第二填料層11中，在進(jìn)氣口 8與第一填料層10之間設(shè)置布?xì)庋b置7。為了緩解間歇性曝氣對(duì)填料層造成的沖擊負(fù)荷，最好在封閉式堆肥反應(yīng)器I和生物濾池5之間通過管道依次連接緩沖罐2和引風(fēng)機(jī)4，并將緩沖罐2設(shè)置在封閉式堆肥反應(yīng)器I和引風(fēng)機(jī)4之間，通過引風(fēng)機(jī)4連接生物濾池5，緩沖罐2外設(shè)置設(shè)保溫層I 3，以防止氣體停留因溫度降低而結(jié)露，同時(shí)在緩沖罐2底部設(shè)置排污口 I 9，用于排除冷凝水。利用上述封閉式堆肥反應(yīng)裝置進(jìn)行生物除臭的方法，具體步驟為由鼓風(fēng)機(jī)6向封閉式堆肥反應(yīng)器I曝氣，為堆肥反應(yīng)提供氧氣，同時(shí)還能降低堆肥溫度并帶走堆肥中的水蒸氣；然后在封閉式堆肥反應(yīng)器I進(jìn)行發(fā)酵后，將發(fā)酵產(chǎn)生的氣體通入所述生物濾池5中，先由第一填料層10中的活性碳進(jìn)行吸附和解吸，將氣體進(jìn)行均勻分布，同時(shí)將對(duì)進(jìn)入的氣體具有緩沖作用；然后氣體由第一填料層10進(jìn)入第二填料層11，在第二填料層11中經(jīng)完熟堆肥中的微生物將發(fā)酵產(chǎn)生的氣體分解，從而達(dá)到除臭的目的，最后處理后的氣體從生物濾池5的頂部排氣口 14排出。由于填料層溫度低于氣體溫度，特別是在冬季低溫較低的情況下，在氣體通入填料層后會(huì)有冷凝水，不會(huì)出現(xiàn)填料干燥的情況。相反，氣體在填料層下方可能產(chǎn)生冷凝水，多余的冷凝水匯集后從排污口 II 13排出。為了緩解間歇性曝氣對(duì)填料層造成的沖擊負(fù)荷，在將氣體通入生物濾池5之前，先通入緩沖罐2，再將氣體由緩沖罐2經(jīng)引風(fēng)機(jī)4通入生物濾池5中。為了使氣體能在生物濾池5的第一填料層10和第二填料層11均勻分布在氣體進(jìn)入生物濾池5的進(jìn)氣口 8后先經(jīng)過布?xì)庋b置7，將氣體均勻分布后然后通入第一填料層10和第二填料層11中。氣體在緩沖罐2中被壓縮可能導(dǎo)致少量冷凝水產(chǎn)生，多余的冷凝水可以經(jīng)過排污口 I 9排出。運(yùn)行時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)6間歇工作，其額定流量應(yīng)大于引風(fēng)機(jī)4，引風(fēng)機(jī)4連續(xù)運(yùn)行，當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)6工作時(shí)，緩沖罐2的進(jìn)氣量大于出氣量，氣體在緩沖罐2被壓縮，當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)6停運(yùn)時(shí)，緩沖罐2的進(jìn)氣量小于出氣量，氣體在罐內(nèi)被減壓，而引風(fēng)機(jī)4連續(xù)運(yùn)行確保生物濾池5負(fù)荷穩(wěn)定。本發(fā)明提出的一種利用封閉式堆肥反應(yīng)裝置進(jìn)行生物除臭，工藝流程簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低、投資成本低、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、廢氣余熱可被利用，出口廢氣達(dá)標(biāo)排放。最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.生物濾池的復(fù)合填料，其特征在于，包括第一填料層和位于第一填料層上方的第二填料層，所述第一填料層為多孔材料，所述第二填料層以體積百分比計(jì)由60-80%完熟堆月巴，10-30%的木屑或秸桿份和5-10%的沸石或多孔陶粒組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述生物濾池的復(fù)合填料，其特征在于所述多孔填料為活性炭、多孔陶粒、粉煤灰或沸石。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述生物濾池的復(fù)合填料，其特征在于所述第二填料層以體積百分比計(jì)由60%的完熟堆肥、30%的木屑或秸桿和10%的沸石或多孔陶粒組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述生物濾池的復(fù)合填料，其特征在于所述第一填料層的高度為O. 2m，所述第二填料層的高度為O. 8m。
5.利用權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述復(fù)合填料在封閉式堆肥反應(yīng)中進(jìn)行生物除臭的方法，其特征在于，包括如下步驟由鼓風(fēng)機(jī)向封閉式堆肥反應(yīng)器曝氣，在封閉式堆肥反應(yīng)器進(jìn)行發(fā)酵后，將發(fā)酵產(chǎn)生的氣體通過管道由進(jìn)氣口通入生物濾池中，經(jīng)復(fù)合填料進(jìn)行生物除臭，最后氣體由生物濾池頂部排出； 所述生物除臭是先進(jìn)入所述第一填料層進(jìn)行吸附和解吸，再進(jìn)入所述第二填料層進(jìn)行分解； 所述第一填料層為多孔材料，所述第二填料層以體積百分比計(jì)由60-80%完熟堆肥，10-30%的木屑或秸桿份和5-10%的沸石或多孔陶粒組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述氣體在通入所述生物濾池之前，先通過管道通入緩沖罐中進(jìn)行氣體收集和壓縮，再經(jīng)引風(fēng)機(jī)由生物濾池的進(jìn)氣口通入所述生物濾池。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述氣體通入生物濾池后，進(jìn)入第一填料層之前，先經(jīng)過布?xì)庋b置將氣體均勻分布。
8.用于權(quán)利要求4-7任一項(xiàng)所述方法的裝置，其特征在于包括鼓風(fēng)機(jī)、封閉式堆肥反應(yīng)器和生物濾池，所述鼓風(fēng)機(jī)與所述封閉式堆肥反應(yīng)器的一端通過管道連接，所述封閉式堆肥反應(yīng)器的另一端通過管道連接所述生物濾池的進(jìn)氣口； 所述生物濾池的進(jìn)氣口上方設(shè)置有所述第一填料層和位于所述第一填料層上方的第二填料層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于所述封閉式堆肥反應(yīng)器與所述生物濾池之間通過管道依次連接有緩沖罐和引風(fēng)機(jī)，所述緩沖罐連接于所述封閉式堆肥反應(yīng)器與引風(fēng)機(jī)之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于所述生物濾池的底部設(shè)置有排污口，所述生物濾池的外表面設(shè)置有保溫層II ;所述緩沖罐底部設(shè)置有排污口 I，所述緩沖罐的外表面設(shè)置保溫層I。
全文摘要
本發(fā)明涉及生物濾池的復(fù)合填料及其生物除臭的方法和裝置，復(fù)合填料包括第一填料層和位于第一填料層上方的第二填料層，其中第一填料層為多孔材料，第二填料層以體積百分比計(jì)由60-80%的完熟堆肥，10-30%的木屑或秸稈和5-10%的沸石或多孔陶粒均勻混合而成，該復(fù)合填料能充分分解封閉式堆肥產(chǎn)生的惡臭氣體，將該復(fù)合填料設(shè)置在生物濾池中進(jìn)行除臭，步驟為由鼓風(fēng)機(jī)向封閉式堆肥反應(yīng)器曝氣，在封閉式堆肥反應(yīng)器進(jìn)行發(fā)酵后，將發(fā)酵產(chǎn)生的氣體通過管道由進(jìn)氣口通入生物濾池中，經(jīng)復(fù)合填料進(jìn)行生物除臭，最后氣體由生物濾池頂部排出；除臭效果好，不需要額外通入空氣，也不需要添加增濕裝置，運(yùn)行費(fèi)用低，有助于堆肥技術(shù)的推廣。
文檔編號(hào)B01D53/48GK102941013SQ201210511890
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者沈倩青, 羅富金, 楊世輝, 蘇定江 申請(qǐng)人:中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司