专利名称：一种蜂箱式生物过滤反应器的利记博彩app
一种蜂箱式生物过滤反应器技术领域
本发明属于环境工程中大气污染控制工程的生物过滤法处理废气领域，特别涉及一种蜂箱式生物过滤反应器。
背景技术：
气相生物过滤技术能有效控制恶臭和有机废气的排放，它利用附着在滤料上的生物膜，将废气中的污染物分解转化为简单无机物或细胞组成物质，具有投资运行费用低、效果较好、无二次污染等优点，因此应用前景非常广阔。但是，气相生物过滤器在长期运行后常常会出现生物膜在填料内的过度蓄积现象。生物膜的过度蓄积会导致气相生物过滤器出现众多操作问题，比如床层堵塞、短流、压降增大等问题，也是导致反应器长期运行时处理性能急剧恶化的直接原因。
当前生物膜过度蓄积控制的研究已经很多，它们可以分为物理、化学和生物方法等。物理方法是利用机械设备等物理单元操作去除剩余生物膜，尽管非常有效但是也存在高能耗、设备复杂、运行维护困难等缺点。化学方法通过控制供应碳源或加入化学试剂来控制剩余生物膜，但是存在成本较高、二次污染严重等问题。物理和化学方法都无法保持反应器的长期连续稳定的性能。生物方法控制生物量过度蓄积是基于生态学基本原理，通过捕食食物链的捕食作用来减少较低营养级上的生物物种数量。投放原生动物能增加碳的矿化度，轻微增加甲苯降解容量和降低生物量蓄积率(Cox HHJ, Nguyen TT, Deshusses MA. Predation of bacteria by the protozoa tetrahymena pyriformis in toluene-degrading cultures. Biotechnology Letters 1999, 21 (3): 235 - 239)。弓| 入螨虫(mites)有助于控制控制过度的真菌增长和压头降低。Bhaskarn等(Bhaskaran K, Nadaraja AV, Balakrishnan MV, et al. Dynamics of sustainable grazing fauna and effect on performance of gas biofilter. Journal of Bioscience and Bioengineering, 2008, 105(3) : 192 - 197)比较了一些含微型后生动物的捕食动物包括食肉线虫(Caenorhabditis sp.)、轮虫(Phildina sp.)、节肢动物(Echiniscus sp.)和纤毛虫原生动物包括Colpoda inflata、Euplotes harpa和Acineria sp.，发现线虫、轮虫和纤毛虫都适合在较广污染物浓度范围内生长并稳定在一定数量。我国的专利申请中，已有利用线虫和纤毛虫对生物膜的吞食作用来控制气相生物过滤器内蓄积的生物量(一种废气生物过滤器中生物量过度蓄积的生物控制方法.申请号201010523343.8;申请日 2010. 10. 28)0此外，利用昆虫纲蜚蠊目动物成虫吞食生物过滤器填料层的表面和浅层处蓄积的生物膜，进而控制填料内过度蓄积的生物膜也被申请了发明专利(一种控制气相生物过滤器中生物膜过度蓄积的方法.申请号201010504473. 7，申请日2010. 10. 13)。它是一种较理想的控制技术，目前还没有得到大规模应用。
改进生物过滤反应器构型为先进的生物方法控制生物膜蓄积提供了现实基础。为更好控制生物膜的过度蓄积，更高级的动物，如小型昆虫必须引入反应器。而现有应用最广泛的传统生物过滤器和生物滴滤器严重阻碍了高级动物的生存和活动空间。革新的转鼓生物过滤器和管式生物过滤器能够证明较薄层的聚氨酯海绵填料能够取得较大的降解容量和较高的VOC去除效果，但是仍不能证明非常适合高级小型动物的生存和活动。因此，构型革新的反应器必须为小型动物提供自由活动的空间和通道。研究表明，蜂箱式生物过滤器能够有效地解决上述问题，因此申请本发明。发明内容
本发明针对气相生物过滤器的现有构型不利于生物方法控制气相生物过滤器填料内生物膜的过度蓄积的这一问题，进一步优化反应器设计，开发一种蜂箱式生物过滤器， 旨在为高级小型动物提供适宜的生存空间和自由活动的通道，进而为先进的生物方法控制生物膜的过度蓄积提供现实基础。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种蜂箱式生物过滤反应器，其特征在于它主要由箱盖、副盖、巢框、内网、箱体、活动底板、巢门档、箱架、进气口、营养液进口、营养液分布器和出气口构成；滤料固定在由上梁、下梁和侧条构成的巢框上；营养液进口和营养液分布器安置在副盖上，箱架底部预留剩余营养液导排孔；气体进口设在箱架的正前方左侧，气体出口设在副盖右侧并穿透箱盖；分别在巢框之间和活动底板之上设置便于小型动物活动的通道。
所述的过滤填料是由高分子有机合成材料制成的整块平板状的弹性多孔介质，滤料尺寸稍大于巢框尺寸，滤料孔径一般为1(Γ50 ΡΡΙ，滤层厚度一般为5 20 cm。
所述的副盖、巢框和巢门档把箱体内部空间分隔成相对独立的小间，且气密性良好，废气从左下方的进气口进入，依次穿过各层滤料，净化后气体从右上方的出气口排出。
所述的巢框之间及巢框下梁与活动底板之间分别预置一定距离，框间通路为纩15 mm，箱底通路为1(T25 mm ；翻转活动底板可改变箱底通路的结构。
所述的反应器正常工作时须补充营养液，其中应包括微生物所需的各种物质，营养液经营养液进口和营养液分布器被分配到各层滤料中，残余的营养液经箱体底部导排孔排出。
有益效果本发明的实质是优化气相生物过滤反应器设计，通过开发一种能为高级小型动物提供适应的生存空间和自由活动通道的蜂箱式生物过滤器，旨在解决现有气相生物过滤器不利于生物方法控制气相生物过滤器填料内生物膜的过度蓄积的构型，从而实现利用生物方法控制生物膜的过度蓄积的目的，维持反应器长期稳定的去除性能。本发明还具有操作简便、 经济有效的优点。
图1为本发明蜂箱式生物过滤器的结构图2为本发明蜂箱式生物过滤器内巢框的结构图3为本发明蜂箱式生物过滤器内巢门档的结构。
图例说明1.箱盖2.副盖3.巢框4.内网5.箱体6.巢门档 7.活动底板8.箱架9.进气口10.营养液进口11.营养液分布器12.出气口13.上梁14.下梁15.侧条。
具体实施方式
下面通过阐述蜂箱式生物过滤器的构型和设计原则来进一步说明本发明。
蜂箱式生物过滤器的基本结构如图1所示，主要由箱盖、副盖、巢框、内网、箱体、 活动底板、巢门档、箱架、进气口、营养液进口、营养液分布器和出气口构成。
巢框是蜂箱式生物过滤器的重要部件，如图2所示。它是由上梁、下梁和侧条围成的固定框架，整块多孔平板状的有机合成材料制成的过滤介质安置在其上。巢框悬挂在箱体内，可水平调动和任意从上方提出。
箱盖又称大盖、外盖，可起保护作用，有助于维持一定的温度和湿度。
副盖又称子盖、内盖。它盖在箱体上，可使箱体与箱盖之间更加严密，有利于增强气密性、保温保湿和防止外部动物侵入。营养液进口和营养液分布器安置在副盖上。营养液由营养液进口进入，经营养液分布器均勻分配到由巢框固定的多孔填料内。
巢门档是一种调节巢门的反应器部件，基本结构如图3所示。采用长度与箱体内宽相等、宽度和厚度均为1(T25 mm的方木条，在木条的一面中央开设一个高为5 10 mm的长巢门。使用时，横向嵌装在箱体前壁正下方的底板上。调节巢门通过翻转巢门档来实现。
箱体与底板分开设计，使用时最下层的箱体叠放于活动底板之上构成底箱。活动底板可以通过翻转改变箱底昆虫通路结构的底板。采用活动底板可调节反应器底部的昆虫通道，还可提高箱体的利用率，便于过程控制。
箱架也是反应器的构成部件。采用箱架把蜂箱式生物过滤器支离地面，可避免反应器与地面直接接触，并能维持下方通风，防止箱体受潮和发生腐烂；还可减少敌害侵犯， 方便作业和减轻劳累。气体进口设在箱架的正前方左侧，起到导入待处理废气的作用。箱架底部预留营养液导排孔，排除残余的营养液。
内网由金属或高分子有机合成材料制成，网孔直径一般小于1 mm，并覆盖整个箱体内侧四壁、底部和顶部，将巢框、滤料、活动底板、巢门档围成一个半封闭的空间，使得废气穿过各层滤料进而污染物被微生物去除掉。
昆虫通路主要由框间通路和箱底通路组成，框间通路为纩15 mm，箱底通路为 10^25 mm;翻转活动底板可改变箱底通路的结构。
权利要求
1.一种蜂箱式生物过滤反应器，其特征在于它主要由箱盖、副盖、巢框、内网、箱体、活动底板、巢门档、箱架、进气口、营养液进口、营养液分布器和出气口构成；滤料固定在由上梁、下梁和侧条构成的巢框上；营养液进口和营养液分布器安置在副盖上，箱架底部预留剩余营养液导排孔；气体进口设在箱架的正前方左侧，气体出口设在副盖右侧并穿透箱盖； 分别在巢框之间和活动底板之上设置便于小型动物活动的通道。
2.根据权利要求1所述的蜂箱式生物过滤器，其特征在于过滤填料是由高分子有机合成材料制成的整块平板状的弹性多孔介质，滤料尺寸稍大于巢框尺寸，滤料孔径一般为 10 50 PPI，滤层厚度一般为5 20 cm。
3.根据权利要求1或2所述的蜂箱式生物过滤器，其特征在于副盖、巢框和巢门档把箱体内部空间分隔成相对独立的小间，且气密性良好，废气从左下方的进气口进入，依次穿过各层滤料，净化后气体从右上方的出气口排出。
4.根据权利要求广3其中任意一项所述的蜂箱式生物过滤器，其特征在于巢框之间及巢框下梁与活动底板之间分别预置一定距离，框间通路为纩15 mm，箱底通路为1(T25 mm； 翻转活动底板可改变箱底通路的结构。
5.根据权利要求1所述的蜂箱式生物过滤器，其特征在于反应器正常工作时须补充营养液，其中应包括微生物所需的各种物质，营养液经营养液进口和营养液分布器被分配到各层滤料中，残余的营养液经箱体底部导排孔排出。
全文摘要
本发明公开了一种蜂箱式生物过滤反应器，属于环境工程中大气污染控制工程的生物过滤法处理废气领域。该反应器主要由箱盖、副盖、巢框、内网、箱体、活动底板、巢门档、箱架、进气口、营养液进口、营养液分布器和出气口构成；过滤填料固定在由上梁、下梁和侧条构成的巢框上；营养液进口和营养液分布器安置在副盖上，箱架底部预留剩余营养液导排孔；气体进口设在箱架的正前方左侧，气体出口设在副盖右侧并穿透箱盖；分别在巢框之间和活动底板之上设置便于小型动物活动的通道。本发明克服了气相生物过滤器的现有构型不利于生物方法控制气相生物过滤器填料内生物膜过度蓄积的缺点，具有操作简便、经济有效的优点。
文档编号B01D53/84GK102500230SQ20111033814
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月31日 优先权日2011年10月31日
发明者余关龙, 朱玲, 杜春艳, 杨春平, 胡旭跃, 蒋昌波, 陈宏 , 雷敏 申请人:长沙理工大学