專利名稱:等離子體和生物法一體化的廢氣凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于環(huán)境保護技術(shù)領(lǐng)域,涉及ー種將等離子體與生物法兩種單一的エ藝集成于一體的廢氣浄化裝置。
背景技術(shù):
等離子體處理廢氣的主要工作原理是采用高壓電源,在反應(yīng)器內(nèi)建立分布合理的流光放電等離子場。在等離子場中,氣體被局部電離,產(chǎn)生高濃度的離子o、o3、oh等自由基,這些自由基作為活性因子直接參與反應(yīng),使大分子有機物裂解為簡單小分子化合物。等離子體反應(yīng)器是高效的裂解和氧化反應(yīng)器,廢氣中的臭氣 化合物的分子鍵更容易被打開或氧化,其特點是不局限于處理某幾種有機物質(zhì)和無機物質(zhì),而能同時有效處理廢氣中幾乎所有有害的有機化合物和無機物質(zhì),能直接作用于廢氣中的有害物質(zhì),具有高效和節(jié)能的特點。惡臭廢氣生物凈化原理惡臭廢氣生物處理技術(shù)是通過微生物的生化氧化反應(yīng)分解惡臭廢氣和離子體分解產(chǎn)物變?yōu)闊o害無臭物質(zhì)的技木。生物化學(xué)法浄化處理惡臭廢氣ー般要經(jīng)歷以下幾個步驟(I)廢氣中的惡臭有機物及無機物(及空氣中的O2)從氣相本體擴散通過氣膜到達(dá)潤濕的生物膜表面;(2)擴散到達(dá)生物膜表面的有機物及無機物(及O2)被直接吸附在潤濕的生物膜表面;(3)吸附在生物膜表面的有機及無機污染物成分(及02)迅速被其中的微生物活菌體捕獲;(4)進入微生物菌體細(xì)胞的有機及無機物污染物在菌體內(nèi)的代謝過程中作為能源和營養(yǎng)物質(zhì)被分解,經(jīng)生物化學(xué)反應(yīng)最終轉(zhuǎn)化成為無害的化合物;
(5)生化反應(yīng)產(chǎn)物從生物膜表面脫附并反擴散進入氣相主體。等離子體技術(shù)法和生物處理技術(shù)法單獨處理惡臭氣體時,均能對惡臭氣體中的惡臭物質(zhì)有一定的去除能力,但都存在它們自身不足的地方。目前等離子體技術(shù)治惡臭氣體主要存在的問題有氣體流量較大,污染物濃度較高時,去除率不高;難以做到無害無臭化處理;造成二次污染;能耗高;而生物處理惡臭廢氣存在エ業(yè)裝置體積較大,易受污染負(fù)荷及組分的變化、非穩(wěn)態(tài)エ況和外界環(huán)境溫度的影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了能夠綜合等離子體法和生物法各自的優(yōu)點互補缺點處理惡臭氣體,滿足更加嚴(yán)格的要求和提高凈化系統(tǒng)的適應(yīng)性以及可靠性,提供等離子體和生物法一體化的廢氣浄化裝置,可以減少生物除臭裝置和等離子體裝置的體積,等離子體產(chǎn)生的小分子副產(chǎn)物被生物降解成無害無臭的物質(zhì),避免二次污染的發(fā)生,有效控制有害副產(chǎn)物的形成。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)上述目的等離子體和生物法一體化的廢氣凈化裝置,包括浄化塔、循環(huán)水泵及調(diào)節(jié)池,浄化塔內(nèi)廢氣依次經(jīng)過等離子體發(fā)生器、生物處理器和噴淋器,其中噴淋器與循環(huán)水泵連接,調(diào)節(jié)池的出水ロ與循環(huán)水泵連接,調(diào)節(jié)池的回水口與浄化塔的底部連接;所述調(diào)節(jié)池內(nèi)裝有用于培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)液。
所述凈化塔內(nèi)還設(shè)有氣水分離器,浄化塔內(nèi)廢氣依次經(jīng)過等離子體發(fā)生器、氣水分離器、生物處理器和噴淋器。所述凈化塔內(nèi)還設(shè)有旋流器,浄化塔內(nèi)廢氣依次經(jīng)過等離子體發(fā)生器、旋流器、生物處理器和噴淋器。所述凈化塔的頂部設(shè)置除霧器。
所述等離子體發(fā)生器、生物處理器和噴淋器從下至上依次設(shè)置在浄化塔內(nèi)。所述凈化塔內(nèi)還設(shè)有氣水分離器;所述等離子體發(fā)生器、氣水分離器、生物處理器和噴淋器從下至上依次設(shè)置在浄化塔內(nèi)。所述凈化塔內(nèi)還設(shè)有旋流器;所述等離子體發(fā)生器、旋流器、生物處理器和噴淋器從下至上依次設(shè)置在浄化塔內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果為采用等離子體技術(shù)與生物處理相結(jié)合處通有韋有害惡臭廢氣,有效拓展有韋有害惡臭廢氣處通的種類、濃度和范圍,利用等離子體中的大量活性粒子對有毒有害惡臭污染物進行直接分解去除,生成小分子團副產(chǎn)物,生物法將等離子體分解產(chǎn)物和惡臭廢氣繼續(xù)好氧降解成無害無臭的物質(zhì)。可以減少生物除臭裝置和等離子體裝置的體積,等離子體產(chǎn)生的副產(chǎn)物被生物降解成無害無臭的物質(zhì),避免二次污染的發(fā)生;這不僅可以減少等離子體電耗,而且能控制有害副產(chǎn)物的形成,實現(xiàn)無毒無害無臭的氣體排放,提高性價比。
圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進ー步詳細(xì)的描述,但本發(fā)明的實施方式不限于此。實施例如圖I所示,本發(fā)明包括浄化塔I、循環(huán)水泵2及調(diào)節(jié)池3,浄化塔I內(nèi)廢氣依次經(jīng)過低溫等離子體發(fā)生器11、氣水分離器12、旋流器13、生物處理器14、噴淋器15和除霧器16,其中噴淋器與循環(huán)水泵連接,調(diào)節(jié)池的出水ロ與循環(huán)水泵連接,調(diào)節(jié)池的回水口與凈化塔的底部連接。低溫等離子體發(fā)生器的供電電源為高壓電源。在實施例中,低溫等離子體發(fā)生器11、氣水分離器12、旋流器13、生物處理器14、噴淋器15和除霧器16從下至上依次設(shè)置在浄化塔內(nèi)。調(diào)節(jié)池內(nèi)裝有營養(yǎng)液,在其中培養(yǎng)微生物,并具有調(diào)節(jié)水質(zhì)的功能。調(diào)節(jié)池中的營養(yǎng)液通過循環(huán)水泵抽至浄化塔上端,經(jīng)安裝在生物處理器上方的噴淋器均勻灑在生物處理器上,給生物處理器中的微生物持續(xù)提供ー個合適的環(huán)境,以及補充流失的微生物。微生物的代謝物質(zhì)隨噴淋水流至浄化塔底部,再流至調(diào)節(jié)池沉淀排放,噴淋水則補充營養(yǎng)液循環(huán)使用。在浄化塔頂部設(shè)置的除霧器,用以除去噴淋產(chǎn)生的水分。由于凈化塔中的等離子體發(fā)生器的主體是高壓電場,為防止噴淋水進入,在等離子體發(fā)生器上方設(shè)有氣水分離器,其作用是使噴淋水集中流向浄化塔的殼體,并貼著殼體流下,避免對等離子體反應(yīng)器的電場造成破壞。
生物處理器下方與氣水分離器上方之間設(shè)有旋流器,可使氣體和噴淋水充分混合,消除等離子發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧,避免臭氧對生物處理器中的微生物產(chǎn)生傷害。本發(fā)明凈化廢氣的流程如下在浄化裝置的浄化塔中,被處理的廢氣由下自上流動(如圖I中的A所示),噴淋水由上向下噴淋(如圖I中的B所示)。在浄化裝置的等離子反應(yīng)器中,廢氣里的有毒有害惡臭污染物被等離子體分解,再經(jīng)生物處理器,被其中的微生物進行生化氧化反應(yīng)而分解,最終變?yōu)闊o害、無臭物質(zhì),然后經(jīng)凈化塔頂部排出。
上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式,但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制,其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.等離子體和生物法一體化的廢氣浄化裝置,其特征在于,包括浄化塔、循環(huán)水泵及調(diào)節(jié)池,浄化塔內(nèi)廢氣依次經(jīng)過等離子體發(fā)生器、生物處理器和噴淋器,其中噴淋器與循環(huán)水泵連接,調(diào)節(jié)池的出水ロ與循環(huán)水泵連接,調(diào)節(jié)池的回水ロ與凈化塔的底部連接;所述調(diào)節(jié)池內(nèi)裝有用于培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)液。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的等離子體和生物法一體化的廢氣浄化裝置,其特征在于,所述凈化塔內(nèi)還設(shè)有氣水分離器,浄化塔內(nèi)廢氣依次經(jīng)過等離子體發(fā)生器、氣水分離器、生物處理器和噴淋器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的等離子體和生物法一體化的廢氣浄化裝置,其特征在于,所述凈化塔內(nèi)還設(shè)有旋流器,浄化塔內(nèi)廢氣依次經(jīng)過等離子體發(fā)生器、旋流器、生物處理器和噴淋器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的等離子體和生物法一體化的廢氣浄化裝置,其特征在于,所述凈化塔的頂部設(shè)置除霧器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的等離子體和生物法一體化的廢氣浄化裝置,其特征在于,所述等離子體發(fā)生器、生物處理器和噴淋器從下至上依次設(shè)置在浄化塔內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的等離子體和生物法一體化的廢氣浄化裝置,其特征在干,所述凈化塔內(nèi)還設(shè)有氣水分離器;所述等離子體發(fā)生器、氣水分離器、生物處理器和噴淋器從下至上依次設(shè)置在浄化塔內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的等離子體和生物法一體化的廢氣浄化裝置,其特征在于,所述凈化塔內(nèi)還設(shè)有旋流器;所述等離子體發(fā)生器、旋流器、生物處理器和噴淋器從下至上依次設(shè)置在浄化塔內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及等離子體和生物法一體化的廢氣凈化裝置,包括凈化塔、循環(huán)水泵及調(diào)節(jié)池,凈化塔內(nèi)廢氣依次經(jīng)過等離子體發(fā)生器、生物處理器和噴淋器,其中噴淋器與循環(huán)水泵連接,調(diào)節(jié)池的出水口與循環(huán)水泵連接,調(diào)節(jié)池的回水口與凈化塔的底部連接;所述調(diào)節(jié)池內(nèi)裝有用于培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)液。本發(fā)明利用等離子體中的大量活性粒子對有毒有害惡臭污染物進行直接前期處理后,轉(zhuǎn)化為簡單化合物,再進入生物法繼續(xù)降解,最終成為無毒無害無臭的氣體,避免二次污染的發(fā)生,有效控制有害副產(chǎn)物的形成。
文檔編號B01D53/84GK102688669SQ20121017008
公開日2012年9月26日 申請日期2012年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月28日
發(fā)明者馮肇霖, 謝逢俊, 魏在山 申請人:廣州廣一大氣治理工程有限公司