一種以竹炭為填料的一塔三模綜合處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種能夠?qū)U氣、廢水協(xié)同處理，氣模式、水模式及氣水模式可以任意轉(zhuǎn)換，一體化的整體式的以竹炭為填料的一塔三模綜合處理系統(tǒng)，它能夠有效凈化廢氣、廢水達到國家標準規(guī)定的排放標準，裝置結(jié)構簡單，容易實現(xiàn)。該一塔三模綜合處理系統(tǒng)，包括填充有負載微生物膜的竹炭填料的處理塔；風機出口經(jīng)過串聯(lián)有進氣閥的進氣管路與處理塔底部相通；用于向處理塔送入廢水的循環(huán)泵出口與位于處理塔內(nèi)上部的噴淋系統(tǒng)相通，處理塔底部通過串聯(lián)有出水閥的出水管路與循環(huán)水槽相通，循環(huán)水槽與循環(huán)泵進口相通；用于向循環(huán)水槽內(nèi)送入廢水的進水管路上串聯(lián)有進水閥；處理塔頂部與高于噴淋系統(tǒng)的出氣口相通。
【專利說明】
一種以竹炭為填料的一塔三模綜合處理系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種處理廢水廢氣的裝置，具體地說，是一種以輕質(zhì)竹炭為填料的一塔三模綜合處理系統(tǒng)，及使用其處理廢水廢氣的方法，它能夠?qū)U氣、廢水協(xié)同處理，處理廢氣時采用氣模式，處理廢水時采用水模式，同時處理廢水和廢氣時采用氣水模式，這三種模式可以任意轉(zhuǎn)換。
【背景技術】
[0002]隨著化學工業(yè)的飛速發(fā)展，很多化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的有機廢氣和廢水，嚴重污染了人類的生存環(huán)境?；て髽I(yè)對有機廢水和廢氣的處理一般進行分開處理，單獨有機廢水、單獨有機廢氣處理工藝占地面積大，運行成本高，工藝復雜。因此，如何更高效、簡便、廉價地妥善處理工業(yè)有機廢氣及廢水已成為人們研究的焦點。
[0003]現(xiàn)在大多數(shù)工廠對生產(chǎn)廢氣排放基本屬于自排放，廠區(qū)內(nèi)生產(chǎn)廢水、生活污水無法得到統(tǒng)一處理，對環(huán)境造成不利的影響。且工廠廢水、廢氣的產(chǎn)生具有不定時性。目前，市場上還沒有廢水、廢氣協(xié)同處理，氣模式、水模式、氣水模式可以任意、隨時轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)。往往需要分別建設廢水處理系統(tǒng)和廢氣處理系統(tǒng)，大大增加了建設和運行成本。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種能夠?qū)U氣、廢水協(xié)同處理，氣模式、水模式及氣水模式可以任意轉(zhuǎn)換，一體化的整體式的以竹炭為填料的一塔三模綜合處理系統(tǒng)，它能夠有效凈化廢氣、廢水達到國家標準規(guī)定的排放標準，裝置結(jié)構簡單，容易實現(xiàn)。
[0005]本實用新型所述的以竹炭為填料的一塔三模綜合處理系統(tǒng)，包括填充有負載微生物膜的竹炭填料的處理塔;風機出口經(jīng)過串聯(lián)有進氣閥的進氣管路與處理塔底部相通；用于向處理塔送入廢水的循環(huán)栗出口與位于處理塔內(nèi)上部的噴淋系統(tǒng)相通，處理塔底部通過串聯(lián)有出水閥的出水管路與循環(huán)水槽相通，循環(huán)水槽與循環(huán)栗進口相通；用于向循環(huán)水槽內(nèi)送入廢水的進水管路上串聯(lián)有進水閥;處理塔頂部與高于噴淋系統(tǒng)的出氣口相通。
[0006]上述的以竹炭為填料的一塔三模綜合處理系統(tǒng)，處理塔底部還有可以打開或閉合的通氣口，當通氣口打開時，外部空氣可以通過通氣口進入處理塔內(nèi)。
[0007]上述的以竹炭為填料的一塔三模綜合處理系統(tǒng)，竹炭粒徑l-2cm，用清水浸泡后置于塔內(nèi)，填充率50-100%。
[0008]使用其處理廢水廢氣的方法，(I)處理廢氣時采用氣模式:關閉出水閥5和進水閥6，停運循環(huán)栗8;打開進氣閥2，廢氣經(jīng)風機I以0.5-lm/s的流速進入塔內(nèi)，經(jīng)過負載微生物膜的竹炭填料3，被填料上微生物吸附降解，凈化后的氣體由出氣口 4達標排放;定期打開出水閥5、進水閥6及循環(huán)栗8，利用循環(huán)栗8往填料上噴淋，維持填料濕度。
[0009](2)處理廢水時采用水模式:關閉進氣閥2，打開出水閥5和進水閥6，廢水進入循環(huán)水槽7，由循環(huán)栗8抽至噴淋系統(tǒng)9噴淋而下，由重力作用自上而下經(jīng)過竹炭填料3，被微生物吸附降解后，再排入循環(huán)水槽7進行循環(huán)處理。定期打開出水閥5和進水閥6，利用循環(huán)栗8往填料上噴淋，維持填料濕度。
[0010](3)同時處理廢水和廢氣是采用氣水模式:打開進氣閥2，廢氣經(jīng)風機I以0.5-lm/s的流速進入塔內(nèi)，經(jīng)過負載微生物膜的竹炭填料3，被填料上微生物吸附降解，凈化后的氣體由出氣口4達標排放；出水閥5和進水閥6，廢水進入循環(huán)水槽7，由循環(huán)栗8抽至噴淋系統(tǒng)9噴淋而下，由重力作用自上而下經(jīng)過竹炭填料3，被微生物吸附降解后，再排入循環(huán)水槽7進行循環(huán)處理。
[0011 ]上述的處理廢水廢氣的方法，處理塔底部還有可以打開或閉合的通氣口；采用水模式處理廢水時，打開通氣口，外部空氣可以通過通氣口進入處理塔內(nèi)，實現(xiàn)生物降解過程所需的氧氣自動供給。
[0012]上述的處理廢水廢氣的方法，處理廢氣或廢水一段時間后，為了防止竹炭填料堵塞，用輕質(zhì)水反沖洗。反沖洗具體方法是，關閉出水閥5，停運循環(huán)栗8，從塔頂注入清水，使其淹沒整個竹炭填料3，然后打開進氣閥2，通過風機往處理塔內(nèi)曝氣，曝氣量8-15L/m2.s，使填料發(fā)生輕微松動，2-7min后打開出水閥5，排出沖洗水。
[0013]本實用新型的有益效果:
[0014]以竹炭為填料的一塔三模綜合處理系統(tǒng)，可用于企業(yè)處理廢氣、廢水、廢氣和廢水的協(xié)同處理，它的三種操作模式:
[0015](I)氣模式(處理廢氣):關閉循環(huán)系統(tǒng)，廢氣經(jīng)風機進入塔內(nèi)，被塔內(nèi)竹炭填料上附著微生物吸附降解。
[0016](2)水模式(處理廢水):打開循環(huán)系統(tǒng)，循環(huán)水槽中的廢水經(jīng)噴淋系統(tǒng)被微生物吸附降解，凈化后的廢水由出水口排出。
[0017](3)氣水模式(同時處理廢水和廢氣):廢氣進入塔內(nèi)與上部淋下的廢水在塔內(nèi)逆向接觸，廢氣中90 %以上的粉塵、VOCs、臭氣等被廢水中的微生物胞外多聚物等物質(zhì)吸收，廢氣廢水中的有機物在循環(huán)過程中被降解。
[0018]本實用新型與現(xiàn)有技術相比，最大的優(yōu)點在于:
[0019]1、該系統(tǒng)可以對廢氣廢水協(xié)同處理，吸附和降解協(xié)同發(fā)生，高效、省時。氣模式，水模式，氣水模式能任意轉(zhuǎn)換，操作便捷，靈活。噴淋水也可以去除廢氣中含有的除塵、對廢氣進行降溫。
[0020]2、竹炭作為微生物膜的載體，其表面積巨大，可以負載大量微生物，同時具有一定的強度，具有耐久、耐磨特性，不會產(chǎn)生二次污染，其保水性良好，能吸附循環(huán)液中的C、N、P源，在系統(tǒng)長時間停運過程中為微生物提供良好的濕度環(huán)境和營養(yǎng)物質(zhì)，保證微生物的正常生長狀態(tài)。同時竹炭也可以吸附有機物，延長有機物停留時間，提高去除效果。
[0021]3、由于竹炭為輕質(zhì)填料，且填充高度較低，使用輕質(zhì)水反沖洗即可，方式簡便，清洗強度較低，減少了水的用量，能達到快速使用的目的。
[0022]4、改變以單純水進行噴淋吸收的工藝，以富含胞外多聚物的噴淋液進行噴淋，大大提高了循環(huán)液對VOCs等有機氣體的去除效果，而且避免了微生物直接與高溫氣體接觸，能夠最大限度保證系統(tǒng)中微生物的活性，提高了循環(huán)液的再生效率。
[0023]5、生產(chǎn)廢水中的有機物質(zhì)能為微生物生長提供足夠的碳源，使裝置真正實現(xiàn)無人化操作。系統(tǒng)占地面積小，處理效果好，成本低，尤其適用于各行業(yè)工廠產(chǎn)生的各種VOCs和廢水，經(jīng)處理后的廢氣都能優(yōu)于國家大氣污染物排放標準。
【附圖說明】
[0024]圖1為一塔三模綜合處理系統(tǒng)的工程示意圖
[0025]圖中，1-風機，2-進氣閥，3-負載微生物膜的竹炭填料，4-出氣口，5-出水閥，6-進水閥，7-循環(huán)水槽，8-循環(huán)栗，9-噴頭，10-通氣口。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本實用新型一種以輕質(zhì)竹炭為填料的一塔三模綜合處理系統(tǒng)模式轉(zhuǎn)換作進一步說明。
[0027](I)氣模式，關閉出水閥5和進水閥6，停運循環(huán)栗8。打開進氣閥2，廢氣經(jīng)風機I以
0.5-lm/s的流速進入塔內(nèi)，經(jīng)過負載微生物膜的竹炭填料3，被填料上微生物吸附降解，凈化后的氣體由出氣口4達標排放。該模式下有機廢氣入氣負荷0-8.5g/(m3填料.h)，VOCs去除效率達90-99%，粉塵去除率達90-95%。定期打開出水閥5和進水閥6，利用循環(huán)栗8往填料上噴淋，維持填料濕度。如果填料濕潤后，即關閉出水閥5、進水閥6和循環(huán)栗8。
[0028](2)水模式，關閉進氣閥2，打開出水閥5和進水閥6，廢水進入循環(huán)水槽7，由循環(huán)栗8抽至塔頂噴頭9噴淋而下，由重力作用自上而下經(jīng)過竹炭填料3，被微生物吸附降解后，再排入循環(huán)水槽7進行循環(huán)處理。該模式下有機廢水水力負荷10-30m3/(m2.d)，有機負荷800-1200gB0D5/(m3.d)，B0D5*除率達75-90%。同時，打開系統(tǒng)下部的通氣口，可自動實現(xiàn)降解所需的空氣供給。
[0029](3)氣水模式，打開進氣閥2、出水閥5和進水閥6，廢氣和廢水同時進入系統(tǒng)進行處理。該模式下VOCs去除率達99%以上，BOD5*除率達90 %以上。
[0030]所述一塔三模綜合處理系統(tǒng)，需定期用輕質(zhì)水反沖洗，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。具體做法如下:關閉出水閥5，停運循環(huán)栗8，從塔頂注入清水，使其淹沒整個填料3，然后打開進氣閥2往塔內(nèi)曝氣，曝氣量1L/m2.s，使填料發(fā)生輕微松動，4min后打開出水閥5，排出含有大量老化微生物膜的沖洗水，即反沖洗完成。
[0031]所述微生物為經(jīng)過有機廢氣馴化的微生物，微生物培養(yǎng)方法包括掛膜和馴化，掛膜采用菌粉循環(huán)掛膜，馴化采用逐漸提高入氣濃度的方法使微生物適應生長。
[0032]所述竹炭為竹子燒制而成的實心片狀物，粒徑l-2cm，用清水浸泡后置于塔內(nèi)，填充率50-100%。
[0033]所述水模式下循環(huán)水槽中需定期加入氮、磷、微量元素供微生物生長。
[0034]所述水模式下的廢水可以是工業(yè)有機廢水或生活污水。
[0035]本實用新型針對企業(yè)廢氣、廢水排放的不定期性、單獨設備占地面積大，運行成本高等特點，提出了一種廢氣、廢水協(xié)同綜合處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括氣模式、水模式、氣水模式三種模式，且三種模式間可以任意、隨時轉(zhuǎn)換，操作方便靈活。氣模式下廢氣經(jīng)風機進入塔內(nèi)，被塔內(nèi)竹炭填料上附著微生物吸附降解;水模式下循環(huán)水槽中的廢水經(jīng)噴淋系統(tǒng)被微生物吸附降解，凈化后的廢水由出水口排出；氣水模式下廢氣進入塔內(nèi)與上部淋下的廢水在塔內(nèi)逆向接觸，廢氣中90 %以上的粉塵、VOCs、臭氣等被廢水中的微生物胞外多聚物等物質(zhì)吸收，在循環(huán)過程有機物被微生物降解。本實用新型能夠隨時、任意切換廢水廢氣處理模式，無需等待;運行穩(wěn)定;反沖洗簡便;造價和運行費用低;具有明顯的環(huán)境效益。
【主權項】
1.一種以竹炭為填料的一塔三模綜合處理系統(tǒng)，包括填充有負載微生物膜的竹炭填料的處理塔;其特征是:風機出口經(jīng)過串聯(lián)有進氣閥的進氣管路與處理塔底部相通；用于向處理塔送入廢水的循環(huán)栗出口與位于處理塔內(nèi)上部的噴淋系統(tǒng)相通，處理塔底部通過串聯(lián)有出水閥的出水管路與循環(huán)水槽相通，循環(huán)水槽與循環(huán)栗進口相通；用于向循環(huán)水槽內(nèi)送入廢水的進水管路上串聯(lián)有進水閥;處理塔頂部與高于噴淋系統(tǒng)的出氣口相通。2.如權利要求1所述的以竹炭為填料的一塔三模綜合處理系統(tǒng)，處理塔底部還有可以打開或閉合的通氣口，當通氣口打開時，外部空氣可以通過通氣口進入處理塔內(nèi)。3.如權利要求1所述的以竹炭為填料的一塔三模綜合處理系統(tǒng)，其特征是:竹炭粒徑1-2cm，用清水浸泡后置于塔內(nèi)，填充率50-100 %。
【文檔編號】C02F3/02GK205627618SQ201620433382
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】周培國, 孫倩, 蔡誠, 陸天宇, 鄒從歡, 陸義磊, 劉燕云
【申請人】南京林業(yè)大學