申请/专利权人：生态环境部南京环境科学研究所

申请日：2019-04-03

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN109806760B

主分类号：B01D53/84

分类号：B01D53/84;B01D53/78;B01D53/44

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2019.06.21#实质审查的生效;2019.05.28#公开

摘要：本发明公开了一种调温调湿生物过滤装置，包括过滤塔、有机废气输入管、供液池以及控制装置，过滤塔中部设置有一筛网，筛网上填充负载细菌微生物的填料层，过滤塔下部叠放有若干层膜布，供液池内存放有水，过滤塔穿入有微生物喷淋管，填料层不会漏水至过滤塔塔底，有机废气输入管上安装有温度调控结构、湿度调控结构和控制装置，控制装置分别与温度调控结构、湿度调控结构连接，并控制二者运作。本发明具有温度、湿度可调、过滤塔清理方便的优点。

主权项：1.一种调温调湿生物过滤装置的使用方法，应用调温调湿生物过滤装置，其特征是：调温调湿生物过滤装置包括过滤塔1、有机废气输入管2、供液池3以及控制装置7，所述的过滤塔1上部开有出气口11，过滤塔1中部设置有一筛网12，筛网12上填充负载细菌微生物的填料层13，所述的过滤塔1下部叠放有若干层膜布14，膜布14完全覆盖过滤塔1内的下表面，所述的有机废气输入管2水平伸入至过滤塔1中，有机废气输入管2伸入过滤塔1的部分位于筛网12下方，且开设有若干有机废气喷口21，所述的供液池3设在过滤塔1附近，供液池3内存放有水，过滤塔1穿入有微生物喷淋管4，所述的微生物喷淋管4位于过滤塔1中的部分水平设置，位于填料层13上方，微生物喷淋管4上设置有若干喷淋喷头41，喷淋喷头41对着填料层13，微生物喷淋管4位于过滤塔1外的部分与第一潜水泵42连接，第一潜水泵42放在供液池3中，第一潜水泵42能将供液池3的水泵入微生物喷淋管4再经喷淋喷头41喷出，喷水量要求为有机废气输入管2不输入有机废气时，填料层13保持湿润，且填料层13不会漏水至过滤塔1塔底，所述的有机废气输入管2上安装有温度调控结构5，所述的温度调控结构5包括顺着有机废气流动方向依次安装在有机废气输入管2上的第一温度计51、冷却环管52以及第二温度计53，所述的第一温度计51和第二温度计53的检测端插入有机废气输入管2内，用于测量有机废气的温度，冷却环管52呈蛇形绕在有机废气输入管2上，冷却环管52与一外接冷却水源54连接，外接冷却水源54能向冷却环管52注入冷却水；所述的有机废气输入管2还装有湿度调控结构6，所述的湿度调控结构6包括第二潜水泵61、湿度调节管62、若干个湿度调节喷头63以及回流管64，所述的第二潜水泵61放在供液池3中，湿度调节管62一端与第二潜水泵61连接，另一端连接湿度调节喷头63，湿度调节喷头63固定在有机废气输入管2内，回流管64上端与有机废气输入管2对接，接口位于湿度调节喷头63与有机废气喷口21之间，下端淹没于供液池3的水中，所述的过滤塔1上固定有若干个湿度检测器15，所述的湿度检测器15插在填料层13的不同高度，用于检测填料层13湿度，所述的控制装置7分别与湿度检测器15、第一温度计51和第二温度计53连接，并能接收三者的信息，控制装置7还分别与第一潜水泵42、第二潜水泵61以及外接冷却水源54连接，并控制三者运作；调温调湿生物过滤装置的具体使用方法包括以下步骤：步骤a、控制装置7控制第一潜水泵42定时定量抽取供液池3中的水，并将水泵至喷淋喷头41喷出，第一潜水泵42泵水量为：有机废气输入管2不输入有机废气时，填料层13保持湿润，且填料层13不会漏水至过滤塔1塔底；步骤b、有机废气输入管2向过滤塔1输入需要生物过滤处理的有机废气；步骤c、第一温度计51和第二温度计53持续采集有机废气输入管2中有机废气的温度，当有机废气温度低于20℃或高于40℃时，控制装置7控制外接冷却水源54向冷却环管52泵入冷却水，冷却环管52对有机废气输入管2中的有机废气进行温度调节，使第二温度计53采集到的有机废气温度在20-40℃；步骤d、湿度检测器15始终采集填料层13不同高度位置的湿度信息，当湿度降低至一定数值时，控制装置7控制第二潜水泵61运作，第二潜水泵61将水泵入湿度调节管62，再从湿度调节喷头63喷出，从而使有机废气输入管2中有机废气的湿度增加，未被有机废气吸收的水从回流管64流回供液池3，湿化后的有机废气能对填料层13补水，使填料层13湿度上升，当湿度检测器15采集到填料层13湿度到达预定值时，控制装置7控制第二潜水泵61停止运作；步骤e、填料层13掉落到过滤塔1底部的杂质积累至一定高度时，打开门16，将最上一层膜布14连同落在该膜布14上的杂质一起撕除移走，使第二层的膜布14位于第一层。

全文数据：一种调温调湿生物过滤装置及其使用方法技术领域本发明属于废气处理的技术领域，具体涉及一种调温调湿生物过滤装置及其使用方法。背景技术VOCs挥发性有机污染物作为臭氧产生的前体物，是有机废气之一。传统采用的有机废气处理技术中有一种采用喷淋和生物分解对有机废气进行处理的方法。这种方法的优势在于微生物以有机废气为生长碳源和能源，将有机废气氧化为无机物，其降解效率较高。但生物滴滤法也有不足，即微生物的长势不好控制，有机废气充入时有可能温度较高，也有可能温度较低，对微生物的生存产生影响，而且由于需要持续对微生物进行喷淋，过滤塔下方必须有水池接水，而微生物会产生代谢废物，落入水池中沉淀，导致水池池底淤泥越积越多，难以清理。发明内容本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种调温调湿生物过滤装置及其使用方法。为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：一种调温调湿生物过滤装置，其中：包括过滤塔、有机废气输入管、供液池以及控制装置，过滤塔上部开有出气口，过滤塔中部设置有一筛网，筛网上填充负载细菌微生物的填料层，过滤塔下部叠放有若干层膜布，膜布完全覆盖过滤塔内的下表面，有机废气输入管水平伸入至过滤塔中，有机废气输入管伸入过滤塔的部分位于筛网下方，且开设有若干有机废气喷口，供液池设在过滤塔附近，供液池内存放有水，过滤塔穿入有微生物喷淋管，微生物喷淋管位于过滤塔中的部分水平设置，位于填料层上方，微生物喷淋管上设置有若干喷淋喷头，喷淋喷头对着填料层，微生物喷淋管位于过滤塔外的部分与第一潜水泵连接，第一潜水泵放在供液池中，第一潜水泵能将供液池的水泵入微生物喷淋管再经喷淋喷头喷出，喷水量要求为有机废气输入管不输入有机废气时，填料层保持湿润，且填料层不会漏水至过滤塔塔底，有机废气输入管上安装有温度调控结构，温度调控结构包括顺着有机废气流动方向依次安装在有机废气输入管上的第一温度计、冷却环管以及第二温度计，第一温度计和第二温度计的检测端插入有机废气输入管内，用于测量有机废气的温度，冷却环管呈蛇形绕在有机废气输入管上，冷却环管与一外接冷却水源连接，外接冷却水源能向冷却环管注入冷却水；有机废气输入管还装有湿度调控结构，湿度调控结构包括第二潜水泵、湿度调节管、若干个湿度调节喷头以及回流管，第二潜水泵放在供液池中，湿度调节管一端与第二潜水泵连接，另一端连接湿度调节喷头，湿度调节喷头固定在有机废气输入管内，回流管上端与有机废气输入管对接，接口位于湿度调节喷头与有机废气喷口之间，下端淹没于供液池的水中，过滤塔上固定有若干个湿度检测器，湿度检测器插在填料层的不同高度，用于检测填料层湿度，控制装置分别与湿度检测器、第一温度计和第二温度计连接，并能接收三者的信息，控制装置还分别与第一潜水泵、第二潜水泵以及外接冷却水源连接，并控制三者运作。为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：上述的供液池连接有营养液管，营养液管用于定期向供液池的水中注入维持细菌微生物新陈代谢的营养液。上述的过滤塔的塔底侧面开设有可开合的门，门打开时，人能进出过滤塔下部。上述的从有机废气喷口喷出的有机废气温度在20-40℃。上述的填料层使用的填料为陶瓷拉西环、生物陶瓷粒、活性炭颗粒中的一种或几种。上述的控制装置为PLC。一种调温调湿生物过滤装置的使用方法，包括以下步骤：步骤a、控制装置控制第一潜水泵定时定量抽取供液池中的水，并将水泵至喷淋喷头喷出，第一潜水泵泵水量为：有机废气输入管不输入有机废气时，填料层保持湿润，且填料层不会漏水至过滤塔塔底；步骤b、有机废气输入管向过滤塔输入需要生物过滤处理的有机废气；步骤c、第一温度计和第二温度计持续采集有机废气输入管中有机废气的温度，当有机废气温度低于20℃或高于40℃时，控制装置控制外接冷却水源向冷却环管泵入冷却水，冷却环管对有机废气输入管中的有机废气进行温度调节，使第二温度计采集到的有机废气温度在20-40℃；步骤d、湿度检测器始终采集填料层不同高度位置的湿度信息，当湿度降低至一定数值时，控制装置控制第二潜水泵运作，第二潜水泵将水泵入湿度调节管，再从湿度调节喷头喷出，从而使有机废气输入管中有机废气的湿度增加，未被有机废气吸收的水从回流管流回供液池，湿化后的有机废气能对填料层补水，使填料层湿度上升，当湿度检测器采集到填料层湿度到达预定值时，控制装置控制第二潜水泵停止运作；步骤e、填料层掉落到过滤塔底部的杂质积累至一定高度时，打开门，将最上一层膜布连同落在该膜布上的杂质一起撕除移走，使第二层的膜布位于第一层。本发明具有以下优点：1、本发明的过滤塔通过控制微生物喷淋管的喷水量，保持填料层保持湿润，且填料层不会漏水至过滤塔塔底，从而无需在塔底设置水池，填料层的代谢废物会以固态颗粒的状态掉落在过滤塔塔底，而本发明在过滤塔塔底设置了膜布，清理过滤塔时，只要将最上一层膜布连同其上部的代谢废物一起撕除移走，就完成了过滤塔的清理，极大的降低了维护生物过滤塔的人工成本。2、由于本发明控制了微生物喷淋管的喷水量，因此，本发明要对有机废气的含水量进行控制，防止有机废气含水量过低，造成填料层干燥，微生物死亡，本装置以湿度检测器检测填料层湿度，然后通过湿度调控结构调节有机废气的含水量，保证填料层不缺水，由于有机废气在处理前，一般会进行一定量的除水操作，因此，有机废气也不会含有太多水分，导致填料层湿度过大，向过滤塔底部滴水。通过设置湿度调控结构，本发明完成了既不影响微生物正常新陈代谢又可以不在过滤塔下设水池的技术效果，保证整个过滤塔正常运作。3、本发明还设计了温度调控结构，以温度计实时监测有机废气温度，以冷却水循环对有机废气温度进行调节，保证进入过滤塔的有机废气温度在20-40℃范围内，不会对微生物的生存造成影响。附图说明图1是本发明的结构示意图。其中的附图标记为：过滤塔1、出气口11、筛网12、填料层13、膜布14、湿度检测器15、门16、有机废气输入管2、有机废气喷口21、供液池3、营养液管31、微生物喷淋管4、喷淋喷头41、第一潜水泵42、温度调控结构5、第一温度计51、冷却环管52、第二温度计53、外接冷却水源54、湿度调控结构6、第二潜水泵61、湿度调节管62、湿度调节喷头63、回流管64、控制装置7。具体实施方式以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。本发明的一种调温调湿生物过滤装置，其中：包括过滤塔1、有机废气输入管2、供液池3以及控制装置7，过滤塔1上部开有出气口11，过滤塔1中部设置有一筛网12，筛网12上填充负载细菌微生物的填料层13，过滤塔1下部叠放有若干层膜布14，膜布14完全覆盖过滤塔1内的下表面，有机废气输入管2水平伸入至过滤塔1中，有机废气输入管2伸入过滤塔1的部分位于筛网12下方，且开设有若干有机废气喷口21，供液池3设在过滤塔1附近，供液池3内存放有水，过滤塔1穿入有微生物喷淋管4，微生物喷淋管4位于过滤塔1中的部分水平设置，位于填料层13上方，微生物喷淋管4上设置有若干喷淋喷头41，喷淋喷头41对着填料层13，微生物喷淋管4位于过滤塔1外的部分与第一潜水泵42连接，第一潜水泵42放在供液池3中，第一潜水泵42能将供液池3的水泵入微生物喷淋管4再经喷淋喷头41喷出，喷水量要求为有机废气输入管2不输入有机废气时，填料层13保持湿润，且填料层13不会漏水至过滤塔1塔底，有机废气输入管2上安装有温度调控结构5，温度调控结构5包括顺着有机废气流动方向依次安装在有机废气输入管2上的第一温度计51、冷却环管52以及第二温度计53，第一温度计51和第二温度计53的检测端插入有机废气输入管2内，用于测量有机废气的温度，冷却环管52呈蛇形绕在有机废气输入管2上，冷却环管52与一外接冷却水源54连接，外接冷却水源54能向冷却环管52注入冷却水；有机废气输入管2还装有湿度调控结构6，湿度调控结构6包括第二潜水泵61、湿度调节管62、若干个湿度调节喷头63以及回流管64，第二潜水泵61放在供液池3中，湿度调节管62一端与第二潜水泵61连接，另一端连接湿度调节喷头63，湿度调节喷头63固定在有机废气输入管2内，回流管64上端与有机废气输入管2对接，接口位于湿度调节喷头63与有机废气喷口21之间，下端淹没于供液池3的水中，过滤塔1上固定有若干个湿度检测器15，湿度检测器15插在填料层13的不同高度，用于检测填料层13湿度，控制装置7分别与湿度检测器15、第一温度计51和第二温度计53连接，并能接收三者的信息，控制装置7还分别与第一潜水泵42、第二潜水泵61以及外接冷却水源54连接，并控制三者运作。实施例中，供液池3连接有营养液管31，营养液管31用于定期向供液池3的水中注入维持细菌微生物新陈代谢的营养液。实施例中，过滤塔1的塔底侧面开设有可开合的门16，门16打开时，人能进出过滤塔1下部。实施例中，从有机废气喷口21喷出的有机废气温度在20-40℃。实施例中，填料层13使用的填料为陶瓷拉西环、生物陶瓷粒、活性炭颗粒中的一种或几种。实施例中，控制装置7为PLC。一种调温调湿生物过滤装置的使用方法，包括以下步骤：步骤a、控制装置7控制第一潜水泵42定时定量抽取供液池3中的水，并将水泵至喷淋喷头41喷出，第一潜水泵42泵水量为：有机废气输入管2不输入有机废气时，填料层13保持湿润，且填料层13不会漏水至过滤塔1塔底；步骤b、有机废气输入管2向过滤塔1输入需要生物过滤处理的有机废气；步骤c、第一温度计51和第二温度计53持续采集有机废气输入管2中有机废气的温度，当有机废气温度低于20℃或高于40℃时，控制装置7控制外接冷却水源54向冷却环管52泵入冷却水，冷却环管52对有机废气输入管2中的有机废气进行温度调节，使第二温度计53采集到的有机废气温度在20-40℃；步骤d、湿度检测器15始终采集填料层13不同高度位置的湿度信息，当湿度降低至一定数值时，控制装置7控制第二潜水泵61运作，第二潜水泵61将水泵入湿度调节管62，再从湿度调节喷头63喷出，从而使有机废气输入管2中有机废气的湿度增加，未被有机废气吸收的水从回流管64流回供液池3，湿化后的有机废气能对填料层13补水，使填料层13湿度上升，当湿度检测器15采集到填料层13湿度到达预定值时，控制装置7控制第二潜水泵61停止运作；步骤e、填料层13掉落到过滤塔1底部的杂质积累至一定高度时，打开门16，将最上一层膜布14连同落在该膜布14上的杂质一起撕除移走，使第二层的膜布14位于第一层。有机废气的流动方式为：从有机废气输入管2移动至有机废气喷口21，其间经过温度调控结构5的温度调节和湿度调控结构6的湿度调节，从有机废气喷口21喷出后，向上移动，经过筛网12进入填料层13，填料层13对有机废气中的有机污染物进行分解，经过分解的有机废气经填料层13后，从过滤塔1上方的出气口11流出。以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

权利要求：1.一种调温调湿生物过滤装置，其特征是：包括过滤塔1、有机废气输入管2、供液池3以及控制装置7，所述的过滤塔1上部开有出气口11，过滤塔1中部设置有一筛网12，筛网12上填充负载细菌微生物的填料层13，所述的过滤塔1下部叠放有若干层膜布14，膜布14完全覆盖过滤塔1内的下表面，所述的有机废气输入管2水平伸入至过滤塔1中，有机废气输入管2伸入过滤塔1的部分位于筛网12下方，且开设有若干有机废气喷口21，所述的供液池3设在过滤塔1附近，供液池3内存放有水，过滤塔1穿入有微生物喷淋管4，所述的微生物喷淋管4位于过滤塔1中的部分水平设置，位于填料层13上方，微生物喷淋管4上设置有若干喷淋喷头41，喷淋喷头41对着填料层13，微生物喷淋管4位于过滤塔1外的部分与第一潜水泵42连接，第一潜水泵42放在供液池3中，第一潜水泵42能将供液池3的水泵入微生物喷淋管4再经喷淋喷头41喷出，喷水量要求为有机废气输入管2不输入有机废气时，填料层13保持湿润，且填料层13不会漏水至过滤塔1塔底，所述的有机废气输入管2上安装有温度调控结构5，所述的温度调控结构5包括顺着有机废气流动方向依次安装在有机废气输入管2上的第一温度计51、冷却环管52以及第二温度计53，所述的第一温度计51和第二温度计53的检测端插入有机废气输入管2内，用于测量有机废气的温度，冷却环管52呈蛇形绕在有机废气输入管2上，冷却环管52与一外接冷却水源54连接，外接冷却水源54能向冷却环管52注入冷却水；所述的有机废气输入管2还装有湿度调控结构6，所述的湿度调控结构6包括第二潜水泵61、湿度调节管62、若干个湿度调节喷头63以及回流管64，所述的第二潜水泵61放在供液池3中，湿度调节管62一端与第二潜水泵61连接，另一端连接湿度调节喷头63，湿度调节喷头63固定在有机废气输入管2内，回流管64上端与有机废气输入管2对接，接口位于湿度调节喷头63与有机废气喷口21之间，下端淹没于供液池3的水中，所述的过滤塔1上固定有若干个湿度检测器15，所述的湿度检测器15插在填料层13的不同高度，用于检测填料层13湿度，所述的控制装置7分别与湿度检测器15、第一温度计51和第二温度计53连接，并能接收三者的信息，控制装置7还分别与第一潜水泵42、第二潜水泵61以及外接冷却水源54连接，并控制三者运作。2.根据权利要求1所述的一种调温调湿生物过滤装置，其特征是：所述的供液池3连接有营养液管31，所述的营养液管31用于定期向供液池3的水中注入维持细菌微生物新陈代谢的营养液。3.根据权利要求2所述的一种调温调湿生物过滤装置，其特征是：所述的过滤塔1的塔底侧面开设有可开合的门16，所述的门16打开时，人能进出过滤塔1下部。4.根据权利要求3所述的一种调温调湿生物过滤装置，其特征是：从有机废气喷口21喷出的有机废气温度在20-40℃。5.根据权利要求4所述的一种调温调湿生物过滤装置，其特征是：所述的填料层13使用的填料为陶瓷拉西环、生物陶瓷粒、活性炭颗粒中的一种或几种。6.根据权利要求5所述的一种调温调湿生物过滤装置，其特征是：所述的控制装置7为PLC。7.根据权利要求3所述的一种调温调湿生物过滤装置的使用方法，其特征是：包括以下步骤：步骤a、控制装置7控制第一潜水泵42定时定量抽取供液池3中的水，并将水泵至喷淋喷头41喷出，第一潜水泵42泵水量为：有机废气输入管2不输入有机废气时，填料层13保持湿润，且填料层13不会漏水至过滤塔1塔底；步骤b、有机废气输入管2向过滤塔1输入需要生物过滤处理的有机废气；步骤c、第一温度计51和第二温度计53持续采集有机废气输入管2中有机废气的温度，当有机废气温度低于20℃或高于40℃时，控制装置7控制外接冷却水源54向冷却环管52泵入冷却水，冷却环管52对有机废气输入管2中的有机废气进行温度调节，使第二温度计53采集到的有机废气温度在20-40℃；步骤d、湿度检测器15始终采集填料层13不同高度位置的湿度信息，当湿度降低至一定数值时，控制装置7控制第二潜水泵61运作，第二潜水泵61将水泵入湿度调节管62，再从湿度调节喷头63喷出，从而使有机废气输入管2中有机废气的湿度增加，未被有机废气吸收的水从回流管64流回供液池3，湿化后的有机废气能对填料层13补水，使填料层13湿度上升，当湿度检测器15采集到填料层13湿度到达预定值时，控制装置7控制第二潜水泵61停止运作；步骤e、填料层13掉落到过滤塔1底部的杂质积累至一定高度时，打开门16，将最上一层膜布14连同落在该膜布14上的杂质一起撕除移走，使第二层的膜布14位于第一层。

百度查询： 生态环境部南京环境科学研究所 一种调温调湿生物过滤装置及其使用方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD