往復(fù)式生物質(zhì)濾床復(fù)合堿液吸收的除臭裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種往復(fù)式生物質(zhì)濾床復(fù)合堿液吸收的除臭裝置，屬于廢物處理【技術(shù)領(lǐng)域】。其特征是廢氣從生物質(zhì)濾床底部的進氣口進入濾床中部的往復(fù)生物質(zhì)填料廊道，經(jīng)接觸反應(yīng)后臭氣從濾床頂部的出氣口進入堿液吸收裝置，經(jīng)進一步凈化后臭氣從堿液罐上部的出氣閥排出。濾床內(nèi)部由多個一端多孔結(jié)構(gòu)的隔板交錯形成生物質(zhì)填料廊道，填料由秸稈、木屑和菌糠等農(nóng)業(yè)廢棄物組成。濾床底部有滲濾液排出口，濾床上部的滲濾液回噴裝置補充了填料層的含水量和營養(yǎng)源，實現(xiàn)了廢液零排放。濾床進氣口有空氣補充裝置。堿液吸收裝置實現(xiàn)了濾床生物代謝產(chǎn)生的CO2等溫室氣體的減排。本裝置工藝運行成本低、易控制、效果穩(wěn)定，適合農(nóng)村養(yǎng)殖場臭氣去除的應(yīng)用。
【專利說明】往復(fù)式生物質(zhì)濾床復(fù)合堿液吸收的除臭裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于廢物處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種利用農(nóng)業(yè)廢棄物為濾料的往復(fù)結(jié)構(gòu)并復(fù)合堿液吸收的高效除臭裝置，尤其適合養(yǎng)殖業(yè)的臭氣脫除和溫室氣體的減排。
【背景技術(shù)】
[0002]畜禽養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)?；l(fā)展導(dǎo)致了畜禽廢棄物的大量產(chǎn)生，其中來自于養(yǎng)殖場和堆腐場的臭氣(如冊13、014和43等)是導(dǎo)致周邊地區(qū)空氣污染的重要環(huán)境問題。這些氣體不但會導(dǎo)致動物應(yīng)激，阻礙生產(chǎn)性能的發(fā)揮，降低畜禽的抗病力，而且排放到大氣中后會危害人類健康并加劇空氣污染和引起地球溫室效應(yīng)。由此對惡臭氣體的有效控制已刻不容緩。目前，國內(nèi)外主要的除臭技術(shù)有吸附法、除臭劑法、熱氧化法、洗滌法和生物過濾法等。吸附方法雖簡單方便，但使用一段時間后需要更換或重新活化吸附材料如活性炭、樹脂、沸石等，因而會增加成本。除臭劑法和洗滌法主要適用于水溶性高、濃度低的臭氣去除，不適用于高濃度的臭氣且還存在對用過的除臭和洗滌劑的處理問題。熱氧化法簡單有效，但能耗較高，且燃燒的最終產(chǎn)品雖無味，卻也是有害的污染物質(zhì)。生物過濾法是由濾料如生物質(zhì)廢棄物(秸桿、木屑、菌糠等)來吸附和吸收惡臭氣流中的臭氣，然后由生長在濾料中的細菌和微生物菌群來氧化降解臭氣，臭氣有機物可被降解為co2、H2o和微生物細胞生物質(zhì)。該除臭方法的優(yōu)點在于投資適中、能耗小、運行成本低、效率高，不易造成二次污染，尤為適用于處理畜禽養(yǎng)殖場散發(fā)出的臭氣，是一個綠色環(huán)保的新型除臭技術(shù)。
[0003]然而，現(xiàn)有的生物濾池過濾法仍舊受到添料性質(zhì)及結(jié)構(gòu)不合理、停留反應(yīng)時間短、菌種相對單一且終端仍有部分酸性氣體如CO2排放的影響而限制了此原位除臭技術(shù)的應(yīng)用。因此本技術(shù)就地選用農(nóng)業(yè)廢棄物并充分發(fā)揮功能性微生物的降解特性，通過往復(fù)式結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化接觸反應(yīng)的面積和時間，通過回噴滲濾液補充有機碳源和保障反應(yīng)濕度條件且可實現(xiàn)廢棄物循環(huán)利用，并在終端增加堿液吸收裝置保障有害氣體的去除效率降低溫室氣體排放，是一種高效、循環(huán)的生物濾池復(fù)合除臭新技術(shù)，可最終實現(xiàn)養(yǎng)殖臭氣原位、持續(xù)、低廉和安全的去除。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是利用農(nóng)業(yè)生物質(zhì)和化學(xué)吸收液的聯(lián)合技術(shù)來解決農(nóng)村養(yǎng)殖場臭氣NH3、CH4和H2S等的去除、農(nóng)業(yè)廢棄物秸桿、木屑、菌糠等材料利用和溫室氣體CO2等酸性氣體減排的問題。本發(fā)明是一種高效、循環(huán)的生物濾池復(fù)合堿液吸收除臭新技術(shù)，可最終實現(xiàn)農(nóng)村養(yǎng)殖場臭氣有效的去除。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)手段和特征是:養(yǎng)殖場產(chǎn)生的臭氣通過往復(fù)式生物濾床和堿液吸收系統(tǒng)來有效脫除臭氣并降低和減少溫室氣體的排放。
[0006]往復(fù)式生物過濾床下段側(cè)面設(shè)有廢氣進口 ；
[0007]往復(fù)式生物過濾床底部設(shè)置有滲濾液收集口 ；
[0008]往復(fù)式生物過濾床上段側(cè)面設(shè)有滲濾液回噴口 ；[0009]往復(fù)式生物過濾床頂部設(shè)置有出氣口 ；
[0010]往復(fù)式生物過濾床內(nèi)設(shè)置有4層填料隔板形成3個廊道式的填料層；
[0011]堿液回收裝置設(shè)置有貯液罐、進氣口和排氣口。
[0012]所述的往復(fù)式生物過濾床，其中，隔板與水平面呈10度傾角，每個隔板的單側(cè)端都有20-30cm的多孔結(jié)構(gòu)，各填料層在多孔板處形成往復(fù)式上升氣體和往復(fù)式下降液體的連接通道。
[0013]所述的往復(fù)式生物過濾床，其中，隔板的多孔結(jié)構(gòu)處鋪設(shè)有土工布，在每個隔板的上方填充具有生物質(zhì)填料。
[0014]所述的往復(fù)式生物過濾床，其中，回噴裝置通過水泵連接至滲濾液收集池。
[0015]所述的往復(fù)式生物過濾床，其中，進氣口和出氣口均安裝有閥門。
[0016]所述的往復(fù)式生物過濾床，其中，廢氣進氣口通過管路連接空氣泵和閥門幫助初期培養(yǎng)和運行期間的定期補氧。
[0017]所述的往復(fù)式生物過濾床，其中，生物質(zhì)填料由秸桿顆粒(10-15mm)、木屑顆粒(0.5-2mm)、菌糠填料(10-50mm)按照重量比1:1:1混合而成，填料含水率為30_40%。
[0018]所述的往復(fù)式生物過濾床，其中，填料內(nèi)添加有除臭功能菌。
[0019]所述的堿液回收裝置，其中，貯液罐的進氣口位于堿液的液面以下與往復(fù)式生物過濾床的出氣口通過管路連接。
[0020]所述的堿液回收裝置，其中，貯液罐中的堿液為2mol/L的NaOH溶液。
[0021]所述的堿液回收裝置，其中，貯液罐側(cè)面設(shè)置取樣口，用于檢查堿液的功效，通過滴加酚酞試劑顏色判斷來更換堿液。
[0022]本發(fā)明的效果:通過本發(fā)明提供的往復(fù)式生物質(zhì)濾床復(fù)合堿液吸收的除臭裝置，可以利用農(nóng)業(yè)生物質(zhì)廢棄物如秸桿、木屑和菌糠為填料并添加除臭菌高效凈化臭氣；通過往復(fù)式的結(jié)構(gòu)設(shè)計，延長了臭氣與填料的反應(yīng)時間、增大了臭氣與填料的接觸面積，提高了裝置對臭氣的凈化效果；通過回噴滲濾液保障填料的含水量和營養(yǎng)源，實現(xiàn)裝置廢水的零排放；末端結(jié)合堿液吸收作用，實現(xiàn)養(yǎng)殖場臭氣進一步凈化，減少原有和代謝反應(yīng)后生成的溫室氣體排放。農(nóng)村生物質(zhì)廢棄物和本裝置運行過程中產(chǎn)生的廢液均得到了充分利用和回用，實現(xiàn)了廢棄物的資源化和無害化，達到了以廢治廢的目的和效果；填料來源廣泛、取材方便、價格低廉、加工簡單，有效地降低了投資和運行成本；填料吸附結(jié)合微生物菌劑降解作用，除臭效果理想，NH3和H2S等臭氣去除率達到90% ;堿液的末端處理，保障了臭氣的進一步凈化，濾床生物代謝產(chǎn)生的酸性氣體如CO2等得以有效控制，實現(xiàn)了溫室氣體的減排。由于本裝置工藝簡單、運行管理方便、運行成本低、運行效果穩(wěn)定，適合農(nóng)村養(yǎng)殖場臭氣去除的推廣和應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明的往復(fù)式生物質(zhì)濾床復(fù)合堿液吸收的除臭裝置結(jié)構(gòu)示意圖
[0024]附圖中的主要組件符號說明:
[0025]1.空氣泵2.空氣進氣閥3.濾床進氣閥4.廢氣進氣口 5.隔板6.填料
7.多孔板8.滲濾液回噴頭9.出氣口 10.出水口 11.出水閥12.滲濾液收集箱13.循環(huán)泵14.濾床出氣閥15.堿罐進氣閥16.堿液罐17.出氣閥18.堿液【具體實施方式】
[0026]以下結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】【具體實施方式】，但本實施并不用于限制本發(fā)明，任何熟悉該發(fā)明創(chuàng)新點的科研技術(shù)人員，采用本發(fā)明的相似結(jié)構(gòu)、方法及相似變化，均應(yīng)列入本發(fā)明的保護范圍。
[0027]在圖1中，養(yǎng)殖廢氣經(jīng)由廢氣進氣口 4，通過打開濾床進氣閥3進入往復(fù)式生物質(zhì)濾床。濾床內(nèi)由隔板5分隔成3個廢氣反應(yīng)過濾廊道，通過每個隔板一端的多孔板7交錯布置形成往復(fù)式的過氣廊道。隔板上裝填有秸桿顆粒、木屑顆粒和菌糠填料，按照重量比1:1:1混合而成，填料含水率為30-40%，用來對臭氣吸附和生物降解。裝置運行初期和運行過程中，通過空氣泵I和打開空氣進氣閥2并關(guān)閉濾床進氣閥的條件下，調(diào)節(jié)濾床裝置的含氧量，保證生物除臭的運行效果。在濾床的上部安裝有滲濾液回噴頭8，將日常產(chǎn)生并儲存于滲濾液收集箱12的滲濾液通過循環(huán)泵13打入濾床中補充濾床填料的含水量和營養(yǎng)物。為方便濾液的收集，隔板與水平線呈10度角傾斜，最終滲濾液在濾床底部匯集，通過出水口 10排放進入滲濾液收集箱12，并通過出水閥11控制。經(jīng)過濾床凈化的氣體通過濾床頂部的出氣口 9在無需進一步凈化的條件下經(jīng)濾床出氣閥14排放。經(jīng)濾床凈化的廢氣可通過堿罐進氣閥15進入堿液罐16在堿液18吸收作用下進一步凈化，減少溫室氣體的排放，最后清潔的氣體經(jīng)堿液罐上部的出氣閥17排入外界。
【權(quán)利要求】
1.往復(fù)式生物質(zhì)濾床復(fù)合堿液吸收的除臭裝置，其特征在于:包括往復(fù)式生物過濾床和堿液回收裝置；所述往復(fù)式生物過濾床下段側(cè)面設(shè)有廢氣進氣口，底部設(shè)置有滲濾液收集口，上段側(cè)面設(shè)有滲濾液回噴口，頂部設(shè)置有凈化氣出氣口，內(nèi)部設(shè)置有4層填料隔板形成3個廊道的往復(fù)式的填料層，隔板與水平面呈10度傾角，每個隔板的單側(cè)端都有20-30cm的多孔結(jié)構(gòu)，各填料層在多孔板處形成往復(fù)式上升氣體和往復(fù)式下降液體的連接通道；堿液吸收裝置與凈化氣出氣口管道連接，閘閥控制，堿液吸收設(shè)置有貯液罐、進氣口和排氣□。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式生物質(zhì)濾床復(fù)合堿液吸收的除臭裝置，其中往復(fù)式生物過濾床的隔板的多孔結(jié)構(gòu)處鋪設(shè)有土工布，在每個隔板的上方填充具有生物質(zhì)填料；生物質(zhì)填料由秸桿顆粒、木屑顆粒、菌糠填料按照重量比1:1:1混合而成,生物質(zhì)填料含水率為 30-40%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的往復(fù)式生物質(zhì)濾床復(fù)合堿液吸收的除臭裝置，其中，秸桿顆粒為10_15mm、木屑顆粒為0.5_2mm、菌糠填料10_50mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式生物質(zhì)濾床復(fù)合堿液吸收的除臭裝置,其中,往復(fù)式生物過濾床的填料內(nèi)添加有除臭功能菌。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式生物質(zhì)濾床復(fù)合堿液吸收的除臭裝置,其中，往復(fù)式生物過濾床的回噴裝置通過水泵連接至滲濾液收集池。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式生物質(zhì)濾床復(fù)合堿液吸收的除臭裝置，其中，往復(fù)式生物過濾床的進氣口和出氣口均安裝有閥門。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式生物質(zhì)濾床復(fù)合堿液吸收的除臭裝置,其中，往復(fù)式生物過濾床的廢氣進氣口通過管路連接空氣泵和閥門幫助初期培養(yǎng)和運行期間的定期補氧。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式生物質(zhì)濾床復(fù)合堿液吸收的除臭裝置，其中，堿液吸收裝置貯液罐的進氣口位于堿液的液面以下，與往復(fù)式生物過濾床的出氣口通過管路連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式生物質(zhì)濾床復(fù)合堿液吸收的除臭裝置，其中，堿液吸收裝置貯液罐中的堿液為2mol/L的NaOH溶液。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式生物質(zhì)濾床復(fù)合堿液吸收的除臭裝置，其中，堿液吸收裝置貯液罐側(cè)面設(shè)置取樣口，用于檢查堿液的功效，通過滴加酚酞試劑的顏色變化判斷更換堿液的時間。
【文檔編號】B01D53/85GK103611416SQ201310572179
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】高凡, 郭偉, 秦嶺, 康勇 申請人:北京農(nóng)學(xué)院