一种废气处理系统技术方案

一种从气体流中除去废气的废气处理装置，包括气体流经其间的堆积物，堆积物是许多随机排列的含钙材料单元，单元上具有液体滞留区，液体滞留区按照堆积物中单元的取向而形成一个单独的蓄液器。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
引言本专利技术涉及一种废气处理系统，特别涉及一种从气流中除去废气的系统。通常，废气是恶臭的气体如硫化氢(H2S)，有机硫或有机氮化合物或其它V.O.C.。本专利技术的如通常称作的除气系统，也可特别适用于氯化烃。在任何一生物过滤系统中人们长期以来认识到一个基本的必需条件是一个培育细菌的有效营养系统。此前大多数工作都侧重于生物过滤器所用的物质本身，这些物质包括无机和有机物质的复杂混合物。长期以来含钙材料也被认为在生物过滤中相当重要。在微生物的作用下，H2S转变成H2SO4，然后H2SO4与CaCO3反应生成CaSO4+H2O+CO2。这就保证了产生的酸被中和。已知用来自海洋的含钙材料作为构造生物过滤器装置的介质即填充材料。通常，这些用于生物过滤器床中的含钙材料是一种刚性材料，它常被研磨成粒度均匀的颗粒，颗粒的粒度从例如约30微米至大于25毫米，这是由所处理的废气决定的。这种方法的一个例子公开在Berney的No.WO 93 24205国际专利申请中。选用这种相当均匀的填充材料显然是为了防止床的恶化，床的恶化有时被称为“床裂”，它实际上是填充材料出现了通道而产生短路作用。为了减少填充材料的不规则性，人们进行了相当多的工作，如上所述的，或保证含钙材料被研磨成粒度相当均匀，或如前面提及的Berney申请的说明中所述，在含钙材料中混入轻而均匀的可生物降解的材料。然而用这种填充材料有一些缺点。特别是，处理污水过程中，在许多情况下产生的臭味水平会有很大不同。特别是在污水进入系统情况下是如此。例如，污水管的进入长度可直接影响污物的腐败程度。工业废弃物进入污水系统的量同样影响臭味化合物的产生。此外，污物处理装置还将处理各种日，常物品。还有一些影响臭味气体如硫化氢(H2S)的产生浓度的情况。实际上，在缺氧和绝氧条件下，污物特别会积聚生成含硫化合物，它在非常低的浓度就臭味异常。问题是当污物被扰动时臭味散发得特别厉害，当污物存储箱出空时或向污物存储箱中再加入污物时将发生这种情况。由于当进入的污物腐败性很高，在污物被泵送到污物存储箱时，H2S的浓度可增至十倍，因此这种散发恶臭的情况特别与收集污物进入中央设备进行处理的装置有关。这显然是很难对付的问题。引起麻烦的并不只是H2S的浓度变化，而且还有其它化合物的浓度变化。因此这引起了在设计除气系统时的一些主要问题如果在设计中采用平均的进口浓度，那么除气系统必须还能处理高峰时的浓度。如果系统设计成用于处理高峰负荷量，那么若是生物系统，由于营养缺乏而不会产生最优效果。此外根据高峰浓度进行设计，就增加了除气系统的体积因此增加整个除气系统的成本。生物污物处理系统现在在数量上已有增长，但不幸的是，它们处理变动负荷量的能力有限。生物过滤和生物洗涤除气系统现在逐渐在低运行成本，高性能，高可靠性，低维修费，不产生二次污物以及可处理范围广泛的污染物的通用性等方面取得成功。而许多熟知的生物过滤系统的一个主要问题，是虽然它能高效地除去H2S，但H2S的生物转变产生的H2SO4会使系统的pH下降，如果不加以控制，可降至4.0以下，结果抑制了达数多生物活性，通常这被称为“酸化”。许多这些生物过滤器用泥煤作为它们的介质，酸化可通过将通常为石灰形式的含钙材料加入泥煤中来控制，或用喷淋系统来洗去过多的硫酸。尽管这些方法是相当成功的，但是系统若长时期暴露在大于设计浓度的硫化氢下，仍将导致酸化，而这又常需要进行pH调节。生物过滤系统的还有一个问题是尽管它们在稳态负荷情况下通常是高效的，但是当负荷量增加时效率就会下降。通常的设计限制是在负荷量为100m3/m3介质/小时时可除去约20ppm的硫化氢。如果进气中的H2S浓度更高，那么就必须稀释或减少进气量。在一些情况下，这个困难通过将来自不同地方的废气混合在一起，使其进入生物过滤系统的浓度维持在可接受的水平。不用说，稀释或减少进气流量的必要导致了生物过滤系统的体积增加，从而相应导致成本增加，并且一定会导致为了克服峰负荷问题而使设备更复杂。使用生物系统的另一个主要问题是它的作用与系统中的微生物的活性有关。因此有必要将细菌有效地接种到生物系统中，保证其在有效固定前不会被洗出过滤介质。此外，必须保证当进口浓度下降时的饥饿期间培养物可以存活。重要的是接种的细菌甚至在饥饿期间也可存活，因而在以后出现负荷峰时可以使用。人们长期以来就知道在处理恶臭气体时的主要问题是必须控制能量消耗，因此就要控制填充介质两端的压力降。因此当床的高度增加时，关于能量消耗的难度就加大。同时有必要使废气有效地分布在整个床中，或实际上在其它过滤装置中使液体有效地分布于整个填充材料或生物活性材料。这是该领域技术人员所知的，例如在欧洲专利说明书号No.0 080 747 B1中描述的专利技术中，他们注意到实际起过滤作用的物质的组成，即他们的物理组成。然而，该说明书除了建议不同粒度的填充材料可能有利于减少填充材料两端的压力降以外，没有公开任何解决问题的方法。然而它是根据采用基本上无活性的粒度超过6至10毫米的材料和部分有活性的粒度小于前述粒度的材料的混合物。而且，该专利说明书指出并认识到水分滞留的问题，但没有提出任何解决该问题的方法。实际上，只有我们对填充材料的实际物理构型和本性进行了详细地分析工作。然而，此前没有人对生物活性物质的物理构型进行详细地分析或考虑。迄今的工作只注重合适的材料来源，而没有注重材料的实际物理构型以及用这些材料制成的床的物理构型和特征。必须有一个系统可处理浓度特别高而且浓度可变的恶臭气体，特别是浓度特别高而且浓度可变的硫化氢。本专利技术的一个目的是提供除去臭味气体的系统，它可有效地处理臭味气体，而其基本投资和运行成本又尽量少。专利技术描述本专利技术提供一种废气处理系统，它能除去气体流中的废气，系统包括气体流过其中的填充料，填充料是许多随机排列的含钙材料单元，其中有液体滞留区域，它可根据填充料中单元的排列取向形成单独的蓄液器。水分滞留是任何生物过滤系统的一个主要问题，人们很久以前就知道使用本身适于滞留水分的材料来制成填充介质。不幸的是，使用这种材料会引起一些问题。因此人们将它们和含钙材料一起使用。与含钙材料一起使用时，就必须使足够多的水分滞留在介质中保证其上的细菌生长。这只有当介质能充分滞留水分，并且还需要和例如泥煤混合或连续被喷洒才能实现。使用了液器就克服了这个问题。关于含钙材料单元的液体滞留部位对于本专利技术废气处理系统的有效运行的重要性，是无论如何强调都不过分的。如此形成的单独的蓄液器对于采用含钙材料作为填充料又增加了一个新的作用。理想的是，细菌滞留在至少一些蓄水器中。如上所述，钙质材料的形状非常重要，此外，如果介质的形状可以保持细菌，那么它特别有利，因为在保持细菌和为废气提供合适畅通的通道这两方面是需要兼顾的。还应认识到，如果细菌保留在相当明确界定的凹坑即蓄水器中，那么含钙材料可暴露在废气流下以使细菌暴露在废气流下而不需涂布细菌。许多填充料单元的取向保证了这一点。在许多情况下，细菌还会保留在单元的一些表面上。有一些细菌会自然地保留在单元的一些而不是全部表面上。这在很大程度上取决于系统内的细菌数量以及各个单元的实际排列。这是储存细菌而又能同时使其暴露在废气流下的非常有效方法。理想的是，填充料的堆积密度小于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：J·P·菲利普斯，K·J·马林斯，
申请(专利权)人：博尔德纳莫娜，
类型：发明
国别省市：