[發明專利]甲烷與惡臭物質協同處理的一體化設備及其方法

有效

• 申請號: 201210238668.0
• 申請日: 2012-07-10
• 公開（公告）號: CN103537188A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 李琳;劉俊新;張夢竹
• 申請（專利權）人: 中國科學院生態環境研究中心
• 主分類號: B01D53/84
• 分類號: B01D53/84;B01D53/52;B01D53/58;B01D53/72;B01D53/22
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 李柏

1.一種甲烷與惡臭物質協同處理的一體化設備，包括氣體膜分離區、下向流式好氧區、升流式厭氧區、滲透氣導流區和滲余氣導流區；其特征是：

所述的氣體膜分離區由第一容器構成，所述的下向流式好氧區由第二容器構成，所述的升流式厭氧區由第三容器構成；

在所述的第一容器與所述的第二容器之間有一構成所述的滲透氣導流區的第四容器，在所述的第一容器與所述的第三容器之間有一構成所述的滲余氣導流區的第五容器；

所述的第一容器的底部開有一進氣口，在所述的第一容器的內部安裝有多個氣體膜組件，所述的多個氣體膜組件之間通過管道相連通，且所述的多個氣體膜組件的每一個氣體膜組件的頂部通過各自的管道與一總管道相連通；所述的總管道通過所述的第一容器的一側壁的上部與所述的第四容器的下部相接處設置的第二氣體導流孔，與所述的第四容器相連通；所述的多個氣體膜組件中的一端的氣體膜組件的底部設有的進氣口與所述的第一容器的底部的進氣口相連通；所述的多個氣體膜組件中的另一端的氣體膜組件通過管道與所述的第一容器的另一側壁上設置的第一氣體導流孔與所述的第五容器相連通；

所述的第四容器的上部通過第一氣體導流口與所述的第二容器的上部相連通；所述的第五容器通過其底端與所述的第三容器的下部相接處設置的第二氣體導流口，與所述的第三容器相連通；

所述的第二容器的內部安裝有承托填料的帶有多個孔的氣體分布板，一側壁的下部開有排氣口，底部開有排水口；所述的第二容器的一側壁的上部設有進水口，在該進水口的內端安裝有帶有多個噴淋頭的噴淋管；

所述的第三容器的底部設有排水口，頂部設有排氣口，一側壁的上部設有進水口，在該進水口的內端安裝有帶有多個噴淋頭的噴淋管；所述的噴淋管通過管道與循環泵和所述的第二容器的底部的排水口相連通。

2.根據權利要求1所述的甲烷與惡臭物質協同處理的一體化設備，其特征是：所述的第一氣體導流孔高于所述的第二氣體導流口。

3.根據權利要求1或2所述的甲烷與惡臭物質協同處理的一體化設備，其特征是：所述的第二氣體導流口處安裝有閥門。

4.根據權利要求1所述的甲烷與惡臭物質協同處理的一體化設備，其特征是：所述的第二容器中的所述的排氣口低于所述的氣體分布板，且高于所述的排水口。

5.根據權利要求1或4所述的甲烷與惡臭物質協同處理的一體化設備，其特征是：所述的氣體分布板上的孔的孔徑為3～50mm。

6.一種利用權利要求1～5任意一項所述的甲烷與惡臭物質協同處理的一體化設備進行甲烷與惡臭物質協同處理的方法，其特征是：在由第二容器構成的下向流式好氧區的內部裝有填料，且硫氧化菌、氨氧化菌和硝化菌附著在所述的填料上；在由第三容器構成的升流式厭氧區內裝載有含有甲烷氧化菌和反硝化菌的懸浮水溶液；甲烷與惡臭物質從由第一容器構成的氣體膜分離區的進氣口進入所述的第一容器中安裝的氣體膜組件內，易于透過氣體膜組件的氣體分離膜的包含硫化氫、氨的惡臭物質以及氧氣作為滲透氣透過所述的氣體分離膜，通過連通由第四容器構成的滲透氣導流區的第二氣體導流孔進入所述的第四容器中并向上流動，通過所述的第四容器連通所述的第二容器的第一氣體導流口進入所述的第二容器中并向下流動，穿過所述的填料，附著在所述的填料上的硫氧化菌、氨氧化菌和硝化菌利用滲透氣中的氧氣氧化滲透氣中包含硫化氫、氨的惡臭物質，凈化后的氣體從所述的第二容器的下部的排氣口排出；難于透過所述的氣體分離膜的甲烷作為滲余氣，通過連通由第五容器構成的滲余氣導流區的第一氣體導流孔進入第五容器中并向下流動，通過連通所述的第三容器的第二氣體導流口進入所述的第三容器中，并被所述的懸浮液中的甲烷氧化菌所氧化，凈化后的氣體從所述的第三容器頂部的排氣口排出。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征是：所述的第二容器，通過帶有多個液體噴淋頭的噴淋管，定期向所述的填料噴灑營養液，過量的營養液及包含硫化氫、氨的惡臭物質的氧化產物經氣體分布板流到所述的第二容器的底部，并從第二容器的底部的排水口排出，用循環泵經所述的第三容器的進水口流入所述的第三容器中，為第三容器的甲烷氧化反應提供氧化劑，并且為第三容器中的微生物提供營養，多余的液體經第三容器的排水口排出。