一种气升式两相分配膜生物反应器制造技术

一种气升式两相分配膜生物反应器，属于工业有机废气净化技术领域。包括壳体、进气口、排气筒，其特征是，进气口位于壳体上端中心位置，排气筒置于壳体上端；壳体内从上至下依次设有尾气区、微生物反应区、水相区，排气筒与尾气区相通，生物反应区、尾气区之间设有生物膜；壳体内还设有气体管道，气体管道置于壳体中心轴处，其依次穿过尾气区、生物膜、生物反应区，且气体管道上端与进气口相连通，下端置于水相区的底部位置。本发明专利技术结合了两相分配生物技术与膜生物技术的特点,紧凑简单,结构新颖，创新性高，具有破坏彻底、无二次污染、流程相对简单等优点，是一种理想的有机废气净化手段。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种气升式两相分配膜生物反应器，属于一种新型的工业有机废气净化
技术背景目前，有机废气的治理越来越受到人们的重视，成为了大气污染治理中的重点之一，有机废气净化处理的方法多种多样，但都存在着一定程度的不足:吸附法中不同氧化剂改性的吸附剂对有机废气的吸附量不同，而且吸附剂价格较贵;直接燃烧法和催化燃烧法投资与运行费用较高，而且不适用于较常见的低浓度高流量的有机废气的处理;吸收法难以处理化学性质稳定且难溶于水的有机废气;生物法处理有机废气只适于组成相对较简单的有机废气，对组成复杂的工业有机废气处理起来比较困难;光氧催化处理技术对光照条件要求非常高，技术的推广存在着很大的限制。基于传统处理方法的不足，新废气的处理技术开始引起了人们的广泛重视，逐渐成为研究的新方向。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术的不足，提供了一种气升式两相分配膜生物反应器，结合了两相分配生物技术与膜生物技术，解决了常见有机废气净化装置存在净化效率低、适用范围小以及尾气排放达不到较高标准要求等问题。本专利技术的技术方案如下:一种气升式两相分配膜生物反应器，包括壳体、进气口、排气筒，其特征是，所述进气口位于壳体上端中心位置，所述排气筒置于壳体上端，且位于进气口一侧;所述壳体内从上至下依次设有尾气区、微生物反应区、水相区，所述排气筒与尾气区相通，所述生物反应区、尾气区之间设有生物膜;所述壳体内还设有气体管道，气体管道置于壳体中心轴处，其依次穿过尾气区、生物膜、生物反应区，且气体管道上端与进气口相连通，下端置于水相区的底部位置。所述气体管道下端连接有用于均匀喷射气体的喷气管。所述生物膜的下表面与生物反应区的微生物直接接触，过滤掉反应所生成的无害气体成分。所述水相区设有非水相介质，非水相介质置于水相区的气体管道外侧壁。本专利技术中，气体管道位于整个装置的中心线(中心轴位置)上，一直通到混合液(水相区)的最底部位置；喷气管安装在气体管道的最末端(下端)，延长气体与水相的接触时间；生物膜位于生物反应区及尾气区之间，下表面与微生物直接接触，过滤掉反应所生成的气体成分。喷气管直接与气体管道相连，并位于混合液的最底部，用于将气体均匀的喷射出去，增大与水相的接触面积，有利于气相向水相的转移。微生物反应区是整个装置的核心部分，位于混合液(水相区)与生物膜之间，通过微生物的代谢，净化掉溶于水相中的有害物质，生成无害气体后通过生物膜后排出。本专利技术结合了气升式结构、两相分配生物技术和膜生物技术，利用非水相介质及喷气管加快了气相物质向水相的转移速度，直至输送到微生物反应区，再通过微生物的代谢将其转化成无害气体后排出。有机废气经气体管道输送至喷气管处，由喷气管均匀喷入水相区中形成混合液，其中气相中的有害物质在非水相介质的作用下加快转移至水相中，直至微生物反应区中再由微生物利用有害物质进行代谢处理，生成无害气体后经生物膜过滤排出。本专利技术的有益之处: 1.本专利技术采用气升式结构进气口，利用有机废气进气时的鼓泡来带动有机相和水相的混合，从而节省搅拌装置的能耗； 2.本专利技术结合两相分配生物技术与膜生物技术，通过添加非水相介质加快气相的转移过程，解决膜生物技术流量低、阻力大、对水溶性差等缺点。本专利技术结合了两相分配生物技术与膜生物技术的特点，解决了常见同类装置存在的不足之处，可适用的有机废气浓度范围较常规催化燃烧技术更为广泛。同时，系统构成也更紧凑简单，结构新颖，创新性高，具有破坏彻底、无二次污染、流程相对简单等优点，是一种理想的有机废气净化手段。本专利技术未来经济效益好，市场巨大，有广阔的产业化前景。【附图说明】图1为本专利技术的结构示意图； 图中:I进气口、2气体管道、3非水相介质、4混合液(水相区)、5喷气管、6生物膜、7微生物反应区、8尾气区、9排气筒。【具体实施方式】为了能更加清楚的表述本专利技术专利，结合气升式两相分配膜生物反应器的附图1对本专利技术作进一步的说明。—种气升式两相分配膜生物反应器，主要由进气口 1、气体管道2、非水相介质3、混合液(水相区)4、喷气管5、生物膜6、微生物反应区7、尾气区8以及排气筒9等组成。进气口I位于壳体上端中心位置，排气筒9置于壳体上端(位于进气口一侧)。壳体内从上至下依次设有尾气区8、微生物反应区7、水相区4，排气筒(9)与尾气区8相通。气体管道2位于整个装置的中心线(中心轴位置)上，一直通到混合液4的最底部位置(即气体管道依次穿过尾气区8、生物膜6、生物反应区7，且上端与进气口相连通，下端置于水相区4的底部位置)。喷气管5安装在气体管道2的最末端(下端)，延长气体与水相的接触时间。水相区4设有非水相介质3，非水相介质置于水相区的气体管道2外侧壁。生物膜6位于生物反应区7及尾气区8之间，下表面与微生物直接接触，过滤掉反应所生成的气体成分。喷气管5直接与气体管道相连，并位于混合液4的最底部，用于将气体均匀的喷射出去，增大与水相的接触面积，有利于气相向水相的转移。微生物反应区7是整个装置的核心部分，位于混合液4与生物膜6之间，通过微生物的代谢，净化掉溶于水相中的有害物质，生成无害气体后通过生物膜6后排出。有机废气经气体管道2输送至喷气管5处，由喷气管5均匀喷入水相中形成混合液4，其中气相中的有害物质在非水相介质3的作用下加快转移至水相中，直至微生物反应区7中再由微生物利用有害物质进行代谢处理，生成无害气体后经生物膜6过滤排出(经过尾气区，由排气筒排出)。本专利技术结构新颖，创新性高，具有破坏彻底、无二次污染、流程相对简单等优点，是一种理想的有机废气净化手段。【主权项】1.一种气升式两相分配膜生物反应器，包括壳体、进气口(I)、排气筒(9)，其特征是，所述进气口(I)位于壳体上端中心位置，所述排气筒(9)置于壳体上端，且位于进气口一侧;所述壳体内从上至下依次设有尾气区(8)、微生物反应区(7)、水相区(4)，所述排气筒(9)与尾气区(8)相通，所述生物反应区(7)、尾气区(8)之间设有生物膜(6);所述壳体内还设有气体管道(2)，气体管道置于壳体中心轴处，其依次穿过尾气区(8)、生物膜(6)、生物反应区(7)，且气体管道上端与进气口相连通，下端置于水相区(4)的底部位置。2.根据权利要求1所述的一种气升式两相分配膜生物反应器，其特征是，所述气体管道(2)下端连接有用于均匀喷射气体的喷气管(5)。3.根据权利要求1所述的一种气升式两相分配膜生物反应器，其特征是，所述生物膜(6)的下表面与生物反应区(7)的微生物直接接触，过滤掉反应所生成的无害气体成分。4.根据权利要求1所述的一种气升式两相分配膜生物反应器，其特征是，所述水相区(4)设有非水相介质(3)，非水相介质置于水相区的气体管道(2)外侧壁。【专利摘要】一种气升式两相分配膜生物反应器，属于工业有机废气净化
包括壳体、进气口、排气筒，其特征是，进气口位于壳体上端中心位置，排气筒置于壳体上端；壳体内从上至下依次设有尾气区、微生物反应区、水相区，排气筒与尾气区相通，生物反应区、尾气区之间设有生物膜；壳体内还设有气体管道，气体管道置于壳体中心轴处，其依次穿过尾气区、生物膜、生物反应区，且气体管道上端与进气口相连通，下端置于水相区的底部位置。本专利技术结合了两相分配生物技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气升式两相分配膜生物反应器，包括壳体、进气口（1）、排气筒（9），其特征是，所述进气口（1）位于壳体上端中心位置，所述排气筒（9）置于壳体上端，且位于进气口一侧；所述壳体内从上至下依次设有尾气区（8）、微生物反应区（7）、水相区（4），所述排气筒（9）与尾气区（8）相通，所述生物反应区（7）、尾气区（8）之间设有生物膜（6）；所述壳体内还设有气体管道（2），气体管道置于壳体中心轴处，其依次穿过尾气区（8）、生物膜（6）、生物反应区（7），且气体管道上端与进气口相连通，下端置于水相区（4）的底部位置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：缪宏，袁日灿，张燕军，张瑞宏，郑再象，张剑峰，金亦富，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32