申請日2016.05.12
公開(公告)日2016.08.17
IPC分類號B01D53/84; B01D53/72; B01D47/06; C02F3/02
摘要
本發(fā)明提供一種能夠?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，以竹炭為填料的一塔三模綜合處理系統(tǒng)和處理廢水廢氣的方法，該系統(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)過進氣管路與處理塔底部相通;循環(huán)泵出口與處理塔內(nèi)上部的噴淋系統(tǒng)相通，處理塔底部通過出水管路與循環(huán)水槽相通，循環(huán)水槽與循環(huán)泵進口相通;處理塔頂部與出氣口相通。該方法，處理廢氣時采用氣模式：廢氣進入塔內(nèi)，經(jīng)過負載微生物膜的竹炭填料，被微生物吸附降解后達標排放;處理廢水時采用水模式：廢水由循環(huán)泵抽至噴淋系統(tǒng)噴淋而下，經(jīng)過竹炭填料，被微生物吸附降解后進行循環(huán)處理;同時處理廢水和廢氣是采用氣水模式。
權利要求書
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)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。
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%。
4.處理廢水廢氣的方法，其特征是：使用權利要求1、2或3所述的一塔三模綜合處理系統(tǒng)，(1)處理廢氣時采用氣模式：關閉出水閥和進水閥，停運循環(huán)泵;打開進氣閥，廢氣經(jīng)風機以0.5-1m/s的流速進入塔內(nèi)，經(jīng)過負載微生物膜的竹炭填料，被填料上微生物吸附降解，凈化后的氣體由出氣口達標排放;定期打開出水閥、進水閥及循環(huán)泵，利用循環(huán)泵往填料上噴淋，維持填料濕度;
(2)處理廢水時采用水模式：關閉進氣閥，打開出水閥和進水閥，廢水進入循環(huán)水槽，由循環(huán)泵抽至噴淋系統(tǒng)噴淋而下，由重力作用自上而下經(jīng)過竹炭填料，被微生物吸附降解后，再排入循環(huán)水槽進行循環(huán)處理;
(3)同時處理廢水和廢氣是采用氣水模式：打開進氣閥，廢氣經(jīng)風機以0.5-1m/s的流速進入塔內(nèi)，經(jīng)過負載微生物膜的竹炭填料，被填料上微生物吸附降解，凈化后的氣體由出氣口達標排放;出水閥和進水閥，廢水進入循環(huán)水槽，由循環(huán)泵抽至噴淋系統(tǒng)噴淋而下，由重力作用自上而下經(jīng)過竹炭填料，被微生物吸附降解后，再排入循環(huán)水槽進行循環(huán)處理。
5.如權利要求4所述的處理廢水廢氣的方法，其特征是：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。
6.如權利要求4所述的處理廢水廢氣的方法，其特征是：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。
7.如權利要求6所述的處理廢水廢氣的方法，其特征是：反沖洗具體方法是，關閉出水閥，停運循環(huán)泵，從塔頂注入清水，使其淹沒整個竹炭填料，然后打開進氣閥，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，排出沖洗水。
8.如權利要求6所述的處理廢水廢氣的方法，其特征是：所述竹炭上的掛膜微生物為經(jīng)過有機廢氣馴化的微生物，所述微生物培養(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。
9.如權利要求6所述的處理廢水廢氣的方法，其特征是：對所述的循環(huán)水槽內(nèi)，加入氮、磷、微量元素供微生物生長。
說明書
一種以竹炭為填料的一塔三模綜合處理系統(tǒng)及處理廢水廢氣的方法
技術領域
本發(fā)明涉及一種處理廢水廢氣的裝置及方法，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
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。
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。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明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，裝置結構簡單，容易實現(xiàn)。
本發(fā)明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)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。
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)。
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1-2cm，用清水浸泡后置于塔內(nèi)，填充率50-100%。
本發(fā)明還提供一種能夠?qū)δ繌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)換的處理廢水廢氣的方法。
本發(fā)明所述的處理廢水廢氣的方法，使用所述的一塔三模綜合處理系統(tǒng)，(1)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)泵8;打開進氣閥2，廢氣經(jīng)風機1以0.5-1m/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)泵8，利用循環(huán)泵8往填料上噴淋，維持填料濕度。
(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)泵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)泵8往填料上噴淋，維持填料濕度。
(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1以0.5-1m/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)泵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。
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。
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)泵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。
本發(fā)明的有益效果：
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：
(1)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。
(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。
(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。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，最大的優(yōu)點在于：
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。
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。
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。
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。
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。
