專利名稱：微生物和植物同位復(fù)合凈化臭氣廢氣的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及臭氣、廢氣的凈化方法，尤其是涉及一種微生物和植物同 位復(fù)合凈化臭氣廢氣的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
臭氣和廢氣引起的環(huán)境污染問題普遍存在于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境工程處理設(shè) 施以及日常生活中，已成為世界七大環(huán)境公害之一。我國的畜禽養(yǎng)殖、廢水處 理、固體廢棄物處理、食品化工、橡膠皮革行業(yè)等工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程排放的廢氣 和臭氣己對一些地區(qū)的大氣環(huán)境造成很大的污染，其中的有害物質(zhì)嚴重危害著 人體健康和生態(tài)環(huán)境。臭氣廢氣的成分隨著產(chǎn)生源的不同而殊異，如畜禽養(yǎng)殖 場的臭氣以氨氣、硫化氫、胺、低級脂肪酸等為主，成分達上百種。這些臭廢 氣對養(yǎng)殖動物和人體的危害很大，如氨氣常被溶解或吸附在潮濕的地面、墻壁 及動物的黏膜上，刺激外黏膜并引起黏膜出血、喉頭水腫等問題，進入呼吸道 的氨氣會引起咳嗽、氣管炎和支氣管炎、肺水腫出血等癥狀。動物在氮的長期 作用下，體質(zhì)變?nèi)酰挚沽Σ?，采食量、生產(chǎn)力都會下降。在廢水廢物處理的 過程中，如污水處理廠、固體垃圾填埋場、堆肥場、垃圾焚燒廠、厭氧發(fā)酵系 統(tǒng)等，都會進一步產(chǎn)生成分更加多樣、更加復(fù)雜的臭氣廢氣。臭氣廢氣更是工 業(yè)產(chǎn)生中最大難題之一，各種氮氧化物、硫氧化物等污染成分已對全球環(huán)境帶 來致命的破壞。
臭氣廢氣成分的復(fù)雜性使得理難度極大，傳統(tǒng)的臭氣廢氣處理方法主要是 物理、化學(xué)法，如物理吸附法、化學(xué)吸收法和催化燃燒法等，這些處理方法投 資大、操作復(fù)雜、運行成本高，而且還很可能造成難以再治理的二次污染，如 物理吸附法中達到飽和后的吸附材料需要頻繁更替，處理這些廢棄的吸附材料
難度很大；化學(xué)吸收法要消耗大量的化學(xué)品，其生成物如不經(jīng)處理同樣會污染 環(huán)境。尤其是對一些低濃度的臭氣廢氣，由于其中的有機物的濃度太低，已無 回收價值，使用傳統(tǒng)方法凈化處理難度大、費用高。
生物過濾法是臭氣廢氣處理領(lǐng)域新出現(xiàn)的技術(shù)，因其成本低、操作簡單、 技術(shù)清潔、無二次污染而受到青睞，已成為當(dāng)前研究的熱點。與傳統(tǒng)的物理、 化學(xué)法相比，生物過濾法更適用于大流量、低濃度的臭氣廢氣處理。生物過濾 的原理是利用各種微生物將臭氣廢氣中的各種有害成分轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)，如硝化細菌可以將氨氣轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，硫化細菌可以將可以含硫的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為硫 酸鹽，從而達到治理的目的。在目前的研究中，生物過濾法都以單獨的形式加 以應(yīng)用，因此不可避免存在這樣的問題(A)微生物將各種有害成分轉(zhuǎn)化為無 害物質(zhì)，這些新生成的產(chǎn)物僅小部分被微生物用于構(gòu)建新的生命體，其余大部 分存留下來，未加以利用而被浪費，這些積累的新物質(zhì)含量過高時也會使抑制 微生物的功能，也可能使局部區(qū)域的環(huán)境受到污染，更為嚴重的是，累積的新 物質(zhì)會使微生物賴以生長的基質(zhì)達到飽和狀態(tài)而失效，不得不進行更換；(B) 微生物需要很好的環(huán)境才能迅速生長和發(fā)揮最佳功能，在自然界中微生物往往 與各種植物、小型動物等共生共榮，微生物將各種有機物降解為各種無機物并 被植物吸收利用，而植物的根際呼吸、保濕、固土等作用則為微生物的生長提 供"土壤"，目前的研究都未能提供這樣的環(huán)境。 發(fā)明內(nèi)容
為了解決利用生物過濾法處理臭氣廢氣時新生成的產(chǎn)物無法被利用而累積 并抑制微生物功能、污染局部環(huán)境、使基質(zhì)飽和而失效、以及微生物缺少共生 的植物而無法獲得良好生長環(huán)境的技術(shù)問題，本實用新型的目的在于提供一種 微生物和植物同位復(fù)合凈化臭氣廢氣的系統(tǒng)，利用微生物和植物構(gòu)建同位復(fù)合 牛物過濾器，使用時將臭氣廢氣從生物過濾器底部輸入，生長在其中的微生物 將臭"〔廢氣降解，降解生成的物質(zhì)被植物吸收，臭氣廢氣得以徹底凈化，運行 過程中定期噴灑水以保持基質(zhì)濕度，多余的水加以收集并循環(huán)用于噴灑。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
包括進氣泵、流量計、進氣干管、進氣支管、集水池、集水管、灑水泵、 灑水干管、灑水支管、植物、基質(zhì)和生物過濾器；下底面以一定坡度傾斜的生 物過濾器內(nèi)填充附著有微生物的基質(zhì)和種植植物，臭氣廢氣經(jīng)進氣泵、流量計 和進氣干管后，進氣干管連接一根或一根以上進氣支管，進氣支管從生物過濾 器的高端底部接入，集水池的一端經(jīng)集水管接生物過濾器的低端，集水池的另 一端經(jīng)灑水干管和灑水泵連接一根或一根以上的灑水支管，灑水支管從生物過 濾器的基質(zhì)上方接入。
所述的的生物過濾器的下底面的一定坡度為1% 5%。
所述的進氣支管的數(shù)量根據(jù)生物過濾器尺寸確定，相鄰進氣支管的間距為 0.5 2米，每根進氣支管有一定數(shù)量的出氣孔，出氣孔的直徑為管徑的1/5 1/2， 沿著進氣支管每O. 1 2米在兩側(cè)各設(shè)置一個出氣孔。
所述的灑水支管的數(shù)量根據(jù)生物過濾器尺寸確定，相鄰灑水支管的間距為0.5 2米，每根灑水支管有一定數(shù)量的出水孔，出水孔的直徑為管徑的1/5 1/2， 沿著灑水支管每0.1 2米設(shè)置一個出水孔。
所述的基質(zhì)由土壤、砂石、多孔填料和耐腐植物纖維物的一種或一種以上 混合而成；多孔填料為陶粒、珍珠巖和活性炭的一種或一種以上的混合物；耐 腐植物纖維物為木屑、農(nóng)作物秸稈、樹皮、谷物外殼和堅果外殼的一種或一種 以上的混合物。
本實用新型具有的有益的效果是
1. 根據(jù)臭氣廢氣的組成成分和濃度以及氣候有針對性地選擇一種或一種以 上能有效降解各種污染物的微生物，再根據(jù)臭氣廢氣被降解后新生產(chǎn)的產(chǎn)物和 氣候有針對性地選擇一種或一種以上能有效吸收這些產(chǎn)物的植物，微生物和植 物能對臭氣廢氣中的各種污染物都進行有效、徹底地凈化，再收獲植物并加以 利用，及時將這些污染物排出系統(tǒng)外，從而避免了微生物功能受到抑制和基質(zhì)
因飽和而失效等問題，不產(chǎn)生二次污染；
2. 運行時通過定期向生物過濾器灑水將基質(zhì)的含水率保持在20% 60%， 能很好地滿足微生物和植物的生長需要，多余的水能及時排出系統(tǒng)，避免生物 過濾器的底部積水而影響微生物和植物的生長，排出的水又得以集中和循環(huán)利 用，節(jié)約用水。
本實用新型主要用于臭氣、廢氣的凈化處理。


閣1是本實用新型的微生物和植物同位復(fù)合凈化臭氣廢氣系統(tǒng)平面圖。 圖2是本實用新型的微生物和植物同位復(fù)合凈化臭氣廢氣系統(tǒng)剖面圖。
圖中l(wèi).進氣泵，2.流量計，3.進氣干管，4.進氣支管，5.集水池，6.集水
管，7.灑水泵，8.灑水干管，9.灑水支管，IO.植物，ll.基質(zhì)，12.生物過濾器。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
如圖K圖2所示，本實用新型包括進氣泵l、流量計2、進氣干管3、進氣支 管4、集水池5、集水管6、灑水泵7、灑水干管8、灑水支管9、植物IO、基質(zhì)ll 和生物過濾器12;下底面以一定坡度傾斜的生物過濾器12內(nèi)填充附著有微生物 的基質(zhì)11和種植植物10，臭氣廢氣經(jīng)進氣泵l、流量計2和進氣干管3后，進氣干 管3連接一根或一根以上進氣支管4，進氣支管4從生物過濾器12的高端底部接 入，集水池5的一端經(jīng)集水管6接生物過濾器12的低端，集水池5的另一端經(jīng)灑水 干管8和灑水泵7連接一根或一根以上的灑水支管9，灑水支管9從生物過濾器12的基質(zhì)ll上方接入。
所述的的生物過濾器12的下底面的一定坡度為1% 5%，生物過濾器12的尺
寸根據(jù)建設(shè)場地的尺寸和臭氣廢氣的凈化需要確定，生物過濾器12每立方米每 小時的進氣流量300 1000立方米為宜。
所述的進氣支管4的數(shù)量根據(jù)生物過濾器12尺寸確定，相鄰進氣支管4的間 距為0.5 2米，每根進氣支管4有一定數(shù)量的出氣孔，出氣孔的直徑為管徑的 1/5 1/2，沿著進氣支管4每0.1 2米在兩側(cè)各設(shè)置一個出氣孔。
所述的灑水支管9的數(shù)量根據(jù)生物過濾器12尺寸確定，相鄰灑水支管9的 間距為0.5 2米，每根灑水支管9有一定數(shù)量的出水孔，出水孔的直徑為管徑 的1/5 1/2，沿著灑水支管9每0.1 2米設(shè)置一個出水孔。定期噴灑供水根據(jù) 消耗量和基質(zhì)濕度決定，以將基質(zhì)含水率保持在20% 60%為宜。
所述的基質(zhì)ll由土壤、砂石、多孔填料和耐腐植物纖維物的一種或一種以 上混合而成；多孔填料為陶粒、珍珠巖和活性炭的一種或一種以上的混合物； 耐腐植物纖維物為木屑、農(nóng)作物秸稈、樹皮、谷物外殼和堅果外殼的一種或一 種以上的混合物。
微生物的種類根據(jù)臭氣廢氣的組成成分和凈化需要以及氣候確定；植物IO 的種類根據(jù)微生物降解臭氣廢氣后生成的產(chǎn)物和氣候確定；
利用微生物和植物同位復(fù)合構(gòu)建生物過濾器，生物過濾器中填充微生物和 植物生長所需的基質(zhì)，根據(jù)臭氣廢氣的組成成分和濃度選擇能降解污染物的一 種或-種以上微生物為基質(zhì)接種，同時選擇一種或一種以上能吸收微生物降解 臭氣廢氣過程中新生成的產(chǎn)物的植物種植在生物過濾器中，植物逐漸生長，其 根系與附著在基質(zhì)上的微生物有機結(jié)合成一個同位復(fù)合生物過濾器，根系也成 為微生物生長的附著介質(zhì)，使用時臭氣廢氣輸入生物過濾器底部，經(jīng)過基質(zhì)的 物理吸附作用、微生物的降解作用得以凈化并從生物過濾器上部排出，降解的 產(chǎn)物被植物進一步吸收用作生長所需的養(yǎng)料，運行中通過從集水池吸水向生物 過濾器定期噴灑供水以保持基質(zhì)濕度，從而滿足微生物和植物的生長需要，噴 灑的水一部分被基質(zhì)、微生物和植物吸收利用以及因蒸發(fā)而損失，另一部分匯 集在生物過濾器的低端并最終流入集水池以供噴灑時循環(huán)利用，收獲時或因氣 候原因被迫更替時收割植物的莖、葉和根加以利用，再種植新的植物。
實施例l:
生物過濾器12長5米、寬5米、高0.5米，下底面坡度為2%，內(nèi)填充由30V。土 壤、20%細沙、20%谷殼、10%木屑、20%陶粒混合而成的基質(zhì)11，接種的微生物為地霉屬酵母菌、漢遜酵母屬酵母菌、稍化桿菌屬細菌和蠟狀芽袍桿菌，種 植的植物10為多年生高羊茅，進氣泵l的流量為1.5萬立方米/小時，進氣干管3為
直徑100毫米的PVC管，進氣支管4為直徑50毫米的PVC管，共3根，沿著進氣支 管4每0.5米在兩側(cè)各設(shè)置一個直徑20毫米的出氣孔，底部的集水管6采用直徑為 50毫米的PVC管，灑水泵7流量800升/分鐘，灑水干管8為直徑20毫米的PVC管， 基質(zhì)11上方鋪設(shè)3根直徑15毫米的灑水支管9，沿著灑水支管4每0.5米設(shè)置一個直 徑5毫米的出氣孔，集水池5長1米、寬1米、高1米。 實施例2:
將實施例l中的微生物和植物同位復(fù)合凈化臭氣廢氣系統(tǒng)兩個或兩個以上 并聯(lián)使用，用于凈化來自大規(guī)模畜禽養(yǎng)殖場的臭氣，每個系統(tǒng)接受來自一個排 風(fēng)扇的臭氣并加以凈化。
上述具體實施方式
用來解釋說明本實用新型，而不是對本實用新型進行限 制，在本實用新型的精神和權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)，對本實用新型作出的任何 修改和改變，都落入本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1、一種微生物和植物同位復(fù)合凈化臭氣廢氣系統(tǒng)，其特征在于包括進氣泵(1)、流量計(2)、進氣干管(3)、進氣支管(4)、集水池(5)、集水管(6)、灑水泵(7)、灑水干管(8)、灑水支管(9)、植物(10)、基質(zhì)(11)和生物過濾器(12)；下底面以一定坡度傾斜的生物過濾器(12)內(nèi)填充附著有微生物的基質(zhì)(11)和種植植物(10)，臭氣廢氣經(jīng)進氣泵(1)、流量計(2)和進氣干管(3)后，進氣干管(3)連接一根或一根以上進氣支管(4)，進氣支管(4)從生物過濾器(12)的高端底部接入，集水池(5)的一端經(jīng)集水管(6)接生物過濾器(12)的低端，集水池(5)的另一端經(jīng)灑水干管(8)和灑水泵(7)連接一根或一根以上的灑水支管(9)，灑水支管(9)從生物過濾器(12)的基質(zhì)(11)上方接入。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種微生物和植物同位復(fù)合凈化臭氣廢氣系統(tǒng)， 其特征在于所述的的生物過濾器(12)的下底面的一定坡度為1% 5%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種微生物和植物同位復(fù)合凈化臭氣廢氣系統(tǒng)， 其特征在于所述的進氣支管(4)的數(shù)量根據(jù)生物過濾器(12)尺寸確定，相鄰進氣 支管(4)的間距為0.5 2米，每根進氣支管(4)有一定數(shù)量的出氣孔，出氣孔的直 徑為管徑的1/5 1/2,沿著進氣支管(4)每0.1 2米在兩側(cè)各設(shè)置一個出氣孔。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種微生物和植物同位復(fù)合凈化臭氣廢氣系統(tǒng)， 其特征在于所述的灑水支管(9)的數(shù)量根據(jù)生物過濾器(12)尺寸確定，相鄰灑水 支管(9)的間距為0.5 2米，每根灑水支管(9)有一定數(shù)量的出水孔，出水孔的直 徑為管徑的1/5 1/2,沿著灑水支管(9)每0.1 2米設(shè)置一個出水孔。
專利摘要本實用新型公開了一種微生物和植物同位復(fù)合凈化臭氣廢氣的系統(tǒng)。下底面以一定坡度傾斜的生物過濾器內(nèi)填充附著有微生物的基質(zhì)和種植植物，臭氣廢氣經(jīng)進氣泵、流量計和進氣干管后，從生物過濾器的高端底部接入，集水池的一端經(jīng)集水管接生物過濾器的低端，集水池的另一端經(jīng)灑水干管和灑水泵從生物過濾器的基質(zhì)上方接入。利用微生物和植物構(gòu)建同位復(fù)合生物過濾器，使用時將臭氣廢氣從生物過濾器底部輸入，生長在其中的微生物將臭氣廢氣降解，降解生成的物質(zhì)被植物吸收，臭氣廢氣得以徹底凈化，運行過程中定期噴灑水以保持基質(zhì)濕度，多余的水加以收集并循環(huán)用于噴灑。本實用新型主要用于臭氣、廢氣的凈化處理。
文檔編號B01D53/84GK201150844SQ200720192060
公開日2008年11月19日 申請日期2007年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月8日
發(fā)明者應(yīng)義斌, 泮進明, 田紅萍 申請人:浙江大學(xué)