[發明專利]往復式生物質濾床復合堿液吸收的除臭裝置

有效

• 申請號: 201310572179.3
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN103611416A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 高凡;郭偉;秦嶺;康勇
• 申請（專利權）人: 北京農學院
• 主分類號: B01D53/85
• 分類號: B01D53/85;B01D53/78;B01D53/62;B01D53/75;A61L9/013;A61L9/01;A61L101/56;A61L101/52;A61L101/02
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技術領域

本發明屬于廢物處理技術領域，具體涉及一種利用農業廢棄物為濾料的往復結構并復合堿液吸收的高效除臭裝置，尤其適合養殖業的臭氣脫除和溫室氣體的減排。

背景技術

畜禽養殖業的規模化發展導致了畜禽廢棄物的大量產生，其中來自于養殖場和堆腐場的臭氣(如NH_3、CH₄和H₂S等)是導致周邊地區空氣污染的重要環境問題。這些氣體不但會導致動物應激，阻礙生產性能的發揮，降低畜禽的抗病力，而且排放到大氣中后會危害人類健康并加劇空氣污染和引起地球溫室效應。由此對惡臭氣體的有效控制已刻不容緩。目前，國內外主要的除臭技術有吸附法、除臭劑法、熱氧化法、洗滌法和生物過濾法等。吸附方法雖簡單方便，但使用一段時間后需要更換或重新活化吸附材料如活性炭、樹脂、沸石等，因而會增加成本。除臭劑法和洗滌法主要適用于水溶性高、濃度低的臭氣去除，不適用于高濃度的臭氣且還存在對用過的除臭和洗滌劑的處理問題。熱氧化法簡單有效，但能耗較高，且燃燒的最終產品雖無味，卻也是有害的污染物質。生物過濾法是由濾料如生物質廢棄物(秸稈、木屑、菌糠等)來吸附和吸收惡臭氣流中的臭氣，然后由生長在濾料中的細菌和微生物菌群來氧化降解臭氣，臭氣有機物可被降解為CO₂、H₂O和微生物細胞生物質。該除臭方法的優點在于投資適中、能耗小、運行成本低、效率高，不易造成二次污染，尤為適用于處理畜禽養殖場散發出的臭氣，是一個綠色環保的新型除臭技術。

然而，現有的生物濾池過濾法仍舊受到添料性質及結構不合理、停留反應時間短、菌種相對單一且終端仍有部分酸性氣體如CO₂排放的影響而限制了此原位除臭技術的應用。因此本技術就地選用農業廢棄物并充分發揮功能性微生物的降解特性，通過往復式結構設計優化接觸反應的面積和時間，通過回噴滲濾液補充有機碳源和保障反應濕度條件且可實現廢棄物循環利用，并在終端增加堿液吸收裝置保障有害氣體的去除效率降低溫室氣體排放，是一種高效、循環的生物濾池復合除臭新技術，可最終實現養殖臭氣原位、持續、低廉和安全的去除。

發明內容

本發明的目的是利用農業生物質和化學吸收液的聯合技術來解決農村養殖場臭氣NH_3、CH₄和H₂S等的去除、農業廢棄物秸稈、木屑、菌糠等材料利用和溫室氣體CO₂等酸性氣體減排的問題。本發明是一種高效、循環的生物濾池復合堿液吸收除臭新技術，可最終實現農村養殖場臭氣有效的去除。

本發明采用的技術手段和特征是：養殖場產生的臭氣通過往復式生物濾床和堿液吸收系統來有效脫除臭氣并降低和減少溫室氣體的排放。

往復式生物過濾床下段側面設有廢氣進口；

往復式生物過濾床底部設置有滲濾液收集口；

往復式生物過濾床上段側面設有滲濾液回噴口；

往復式生物過濾床頂部設置有出氣口；

往復式生物過濾床內設置有4層填料隔板形成3個廊道式的填料層；

堿液回收裝置設置有貯液罐、進氣口和排氣口。

所述的往復式生物過濾床，其中，隔板與水平面呈10度傾角，每個隔板的單側端都有20-30cm的多孔結構，各填料層在多孔板處形成往復式上升氣體和往復式下降液體的連接通道。

所述的往復式生物過濾床，其中，隔板的多孔結構處鋪設有土工布，在每個隔板的上方填充具有生物質填料。

所述的往復式生物過濾床，其中，回噴裝置通過水泵連接至滲濾液收集池。

所述的往復式生物過濾床，其中，進氣口和出氣口均安裝有閥門。

所述的往復式生物過濾床，其中，廢氣進氣口通過管路連接空氣泵和閥門幫助初期培養和運行期間的定期補氧。

所述的往復式生物過濾床，其中，生物質填料由秸稈顆粒(10-15mm)、木屑顆粒(0.5-2mm)、菌糠填料(10-50mm)按照重量比1：1：1混合而成，填料含水率為30-40％。

所述的往復式生物過濾床，其中，填料內添加有除臭功能菌。

所述的堿液回收裝置，其中，貯液罐的進氣口位于堿液的液面以下與往復式生物過濾床的出氣口通過管路連接。

所述的堿液回收裝置，其中，貯液罐中的堿液為2mol/L的NaOH溶液。

所述的堿液回收裝置，其中，貯液罐側面設置取樣口，用于檢查堿液的功效，通過滴加酚酞試劑顏色判斷來更換堿液。