[實用新型]一種吸附降解污水中揮發性有機物VOCs的模擬生態系統

有效

• 申請號: 201420394482.9
• 申請日: 2014-07-17
• 公開（公告）號: CN204097175U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 李東旸;袁媛
• 申請（專利權）人: 天津市天馨麗湖生態環境科技發展有限公司
• 主分類號: C02F3/00
• 分類號: C02F3/00;C02F3/32;C02F101/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及水處理技術領域，具體地說，是一種吸附降解污水中揮發性有機物VOCs的模擬生態系統。

背景技術

隨著經濟的高速發展，我國水污染情況日趨嚴峻。其中污水中的揮發性有機物VOCs的存在是治理污染、保護環境的主要限制因素。有機固體廢棄物在處理處置過程中釋放的臭氣及VOCs可達100多種，其中含氮化合物、含硫化合物及短鏈脂肪酸的閾值較低，受到普遍關注。好氧發酵、干化過程、厭氧消化、填埋釋放等過程都會釋放揮發性有機物VOCs,長期暴露于該環境中，可引起惡心、頭痛、失眠、食欲不振、呼吸困難等疾病，嚴重可引發癌變。目前去除污水中揮發性有機物VOCs的方法主要包括：熱破壞法、吸附法、吸收法、電暈法、等離子分解法、光解法。這些方法普遍存在能源的消耗率高，利用率低的問題。生物膜法是新興的一種去除揮發性有機物VOCs的方法，降解后的濾液往往未被利用，進而導致資源的浪費。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，最大限度的利用揮發性有機物VOCs降解后的資源，提供一種吸附降解污水中揮發性有機物VOCs的模擬生態系統。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種吸附降解污水中揮發性有機物VOCs的模擬生態系統，包含氣室、承托層、填料層、噴淋系統、濾液收集器、氣相取樣口以及液相取樣口。所述的氣室和濾液收集器均為圓柱連接體，氣室與濾液收集器用法蘭連接，濾液收集器下端設有液相取樣口，氣室上端設有氣相取樣口。所述的填料層設在氣室與濾液收集器之間，其上層為氣膜，下層為液膜。所述的承托層設在填料層下方，其上覆蓋生物膜。所述的噴淋系統設在填料層與承托層之間，用于為承托層生物膜上的微生物與植物提供水分和養分。

所述的氣室和濾液收集器，包含直徑為13～20cm,高8～12cm的大圓柱和直徑為8～10cm,高4～6cm的小圓柱。

所述的承托層上覆蓋生物膜，生物膜通過分子引力及機械移動使微生物與濾料接觸產生的流體力學剪切成復合體將微生物固定于濾料上而形成。生物膜由細菌和真菌組成，濾料由多孔性硅酸球組成，生物膜量為20-24kg(細胞干重)/m³,生物膜厚度為1±0.05mm.

所述的填料層，上層為單孔氣膜，下層為多孔液膜。

所述的噴淋系統采用小流量灑水噴頭。

所述的氣相取樣口采用硅膠橡皮塞。

所述的液相取樣口采用水龍頭。

與現有技術相比，本實用新型的積極效果是：

本實用新型主要利用微生物的降解作用去除污水中揮發性有機物VOCs。與傳統的方法相比，該方法更廉價、簡便、高效，并可實現廢物再利用，最大限度的提高資源的利用率，是一種實用范圍廣、成本低廉的“綠色環境技術”；裝置充分模擬了污水環境，與其他生態修復模擬系統相比，能表征出其污染物的蒸騰效果，具有成本低、模擬性強、實用廣泛等優點。

附圖說明

圖1為本實用新型的剖視結構示意圖。

圖2為本實用新型的填料層俯視結構示意圖。

圖3為本實用新型的承托層俯視結構示意圖。

附圖中的標記分別為：1.氣室；2.濾液收集器；3.氣相取樣口；4.法蘭；5.液相取樣口；6.填料層；7.噴淋系統；8.承托層。

具體實施方式

為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。

一種吸附降解污水中揮發性有機物VOCs的模擬生態系統，包含氣室、承托層、填料層、噴淋系統、濾液收集器、氣相取樣口以及液相取樣口。請參見附圖1，所述的氣室1和濾液收集器2均為圓柱連接體，氣室1與濾液收集器2用法蘭4連接。待處理氣體從氣室1以一定的流速穿過所述的填料層6，污染物VOCs從氣膜擴散到液膜，在濃度差的推動下進一步擴散到所述的承托層8,被承托層8覆蓋的生物膜上的微生物作為能源和營養物質降解，最終轉化為無害化合物。所述的承托層8上種植楊柳科植物。所述的噴淋系統8為植物和微生物提供所需的水分和養分。所述的濾液收集器2承載轉化后的無害化合物液體。

選擇楊柳科植物是因為其屬亞熱帶植物，在中國廣泛種植，其適應性強，生長速度快，根系發達，根系能夠深入地下，充分吸收微生物降解后的養分。其次，楊柳科植物葉片繁茂，光合作用充分，葉片可吸收部分揮發出地表的污染物VOCs。

對于本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。