CN101954241A - 一种去除恶臭气体的方法及其装置 - Google Patents

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李颖
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Abstract

一种去除恶臭气体的方法及其装置。使恶臭气体通过一种复合滤料，经多孔材料吸附和高铁酸盐氧化分解后成净化气体排出，所说的复合滤料是负载有高铁酸盐的多孔材料与空白多孔材料以1∶1复配制得。本发明所说的负载有高铁酸盐的多孔材料的制备方法，其制备步骤如下：1)将高铁酸盐溶解在浓度为15M的KOH水溶液中制得高铁酸盐饱和溶液；2)将粒度为300-500目的颗粒状多孔材料浸泡在上述溶液中，高铁酸盐和多孔材料的质量比为10-12∶1；3)缓慢搅拌2小时，静置10-24小时，确保多孔材料充分吸附高铁酸盐；4)过滤后将固体自然凉干即可。将复合滤料置于滤塔中，去除恶臭气体。本发明的除臭方法，装置简单，无二次污染，维护管理简便等优点，具有广阔的应用前景。

Description

一种去除恶臭气体的方法及其装置
技术领域
本发明提供一种高效去除恶臭气体的方法和装置。
背景技术
随着经济的发展和人民生活水平的提高，恶臭作为一大环境公害以越来越受到关注，恶臭来源十分广泛，如垃圾转运站、污水处理厂、粪便处理厂、食品加工厂、皮革业、畜牧业以及堆肥厂等都会产生恶臭。这些恶臭气体若不妥善处理，会对工作人员及周围居民的健康带来长期的不良影响和危害，降低周边土地的投资价值和吸引力。
传统处理恶臭气体的方法有物理法、化学法和生物法。物理法和化学法主要有吸附剂吸附、化学试剂吸收、催化燃烧等，投资成本高，设备多而复杂。生物法脱臭大多效率过低，运行维护和管理麻烦，工业实际应用受到限制。H2O2、KMnO4可有效去除H2S、甲硫醇等恶臭气体，然而利用该类化学氧化物去除恶臭需较长时间并产生有毒副产物。因此必须寻求氧化能力更强且不产生有毒副产物的氧化物。
高铁酸盐(FeO4 2-)具有强氧化性，其氧化能力甚至高于臭氧，在整个pH范围内都具有很强的氧化性，不产生有毒副产物，其还原产物Fe(III)为一种优良的絮凝剂。高铁酸钾可将羟胺、N-甲基羟胺、N-苯胺、邻甲基羟胺分别快速氧化成氮氧化物、甲醇和氮气。苯酚在20min内的去除率可达98％。高铁酸盐作为一种绿色新型水处理药剂已引起研究人员的广泛关注。
发明内容
本发明针对目前物理法、化学法和生物法脱臭中存在的问题，联合物理吸附除臭和化学氧化脱臭，利用沸石颗粒、活性炭颗粒、硅藻土等多孔材料的强吸附性，将恶臭气体吸附到多孔材料表面，同时利用高铁酸盐的强氧化性，将恶臭物质氧化分解。
本发明的目的在于提供一种能高效去除恶臭气体的方法和装置。
本发明是一种利用多孔材料和高铁酸盐对恶臭气体脱臭的方法，其特征在于使恶臭气体通过一种复合滤料，恶臭气体与复合滤料接触、反应、过滤后成净化气体排出。所说的复合滤料为一种负载有高铁酸盐的多孔材料与不负载任何物质的空白多孔材料复配而成。所说的多孔材料为沸石颗粒、活性炭颗粒、膨润土颗粒、陶瓷颗粒、竹炭颗粒等。负载有高铁酸盐的多孔材料与不负载任何物质的空白多孔材料可以相同，也可以不同。复合滤料中不负载任何物质的空白多孔材料可以是沸石颗粒、活性炭颗粒、膨润土颗粒、陶瓷颗粒、竹炭颗粒中的一种或几种的混合物。
本发明所说的负载有高铁酸盐的多孔材料的制备方法，其特征在于制备步骤如下：
1)将高铁酸盐溶解在浓度为15M的KOH水溶液中制得高铁酸盐饱和溶液；
2)将粒度为300-500目的颗粒状多孔材料浸泡在上述溶液中，高铁酸盐和多孔材料的质量比为10-12∶1；
3)缓慢搅拌2小时，静置10-24小时，确保多孔材料充分吸附高铁酸盐；
4)过滤后将固体自然凉干即可。
应用本发明装置对恶臭气体除臭，需将上述负载有高铁酸盐的多孔材料与10-50目的不负载任何物质的空白多孔材料以1∶1复配，混合均匀后制得复合滤料。将复合滤料放置于脱臭塔中，恶臭气体由鼓风机鼓入脱臭塔底部，经气体分布器通入复合滤料层，被多孔材料吸附，再被负载的高铁酸盐氧化分解，净化后气体由塔顶排出。
为获得良好的脱臭效果，进入脱臭塔的恶臭气体的进料量为0.1-5.0m3/m3/min。
本发明的除臭装置，臭气去除效率高，不需像生物滤塔一样要定期喷淋水剂，无废水产生。设备简单、无二次污染、投资和运行费用低、使用维护简便等优点，适合工业化实际运用。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1、联合多孔材料的强吸附性和高铁酸盐的强氧化性，先将臭气吸附，同时利用高铁酸盐的强氧化性，将臭气物质氧化分解。高铁酸盐(FeO4 2-)具有强氧化性，其氧化能力甚至高于臭氧，在整个pH范围内都具有很强的氧化性，不产生有毒副产物，其还原产物Fe(III)为一种优良的絮凝剂。
2、高铁酸盐在水中很不稳定，氧化作用时间很短，经常还没有完全氧化污染物就已经自身分解了。为弥补高铁酸盐的这个缺点，本发明将高铁酸盐负载于固态多孔材料上，避免其不稳定性，从而保持长久的脱臭能力。
3、除臭效率高，设备简单、无二次污染、投资和运行费用低、使用维护简便。
附图说明
附图1脱臭装置的结构示意图
图中，1为鼓风机，2为流量计，3为脱臭塔，4为气体分布器，5为复合滤料层。
具体实施方式
实施例1
1)将高铁酸盐溶解在浓度为15M的KOH水溶液中制得高铁酸盐饱和溶液；
2)将粒度为300目的颗粒状活性炭浸泡在上述溶液中，高铁酸盐和活性炭的质量比为10∶1；
3)缓慢搅拌2小时，静置过夜，确保活性炭充分吸附高铁酸盐；
4)过滤后将固体自然凉干。
5)上述负载有高铁酸盐的活性炭与50目的活性炭以1∶1混合均匀后制得复合滤料；
6)采用有机玻璃制作的滤塔(内径52mm，高353mm)，见图1。滤塔3填充上述复合滤料。填充体积为0.32L，填充高度为18cm，填充密度为342.3g/L。将硫化氢气体从鼓风机1分别通过气体流量计2，以30m3/h的流量从滤塔3下部进入。经过气体分布器4后进入复合滤料层5，处理后气体从滤塔上部排出。经检测分析，排出气体中硫化氢的浓度小于0.01mg/m3，去除率达到98％。
实施例2
1)将高铁酸盐溶解在浓度为15M的KOH水溶液中制得高铁酸盐饱和溶液；
2)将粒度为500目的颗粒状沸石浸泡在上述溶液中，高铁酸盐和沸石的质量比为12∶1；
3)缓慢搅拌2小时，静置过夜，确保沸石充分吸附高铁酸盐；
4)过滤后将固体自然凉干。
5)上述负载有高铁酸盐的沸石与10目的活性炭以1∶1混合均匀后制得复合滤料；
6)采用有机玻璃制作的滤塔(内径52mm，高353mm)，见图1。滤塔3填充上述复合滤料。填充体积为0.32L，填充高度为18cm，填充密度为342.3g/L。将氨气从鼓风机1分别通过气体流量计2，以50m3/h的流量从滤塔3下部进入。经过气体分布器4后进入复合滤料层5，处理后气体从滤塔上部排出。经检测分析，排出气体中NH3的浓度小于0.05mg/m3，去除率达到98％。
实施例3
1)将高铁酸盐溶解在浓度为15M的KOH水溶液中制得高铁酸盐饱和溶液；
2)将粒度为400目的颗粒状活性炭浸泡在上述溶液中，高铁酸盐和活性炭的质量比为11∶1；
3)缓慢搅拌2小时，静置过夜，确保活性炭充分吸附高铁酸盐；
4)过滤后将固体自然凉干。
5)上述负载有高铁酸盐的活性炭与30目的陶粒以1∶1混合均匀后制得复合滤料；
6)采用有机玻璃制作的滤塔(内径52mm，高353mm)，见图1。滤塔3填充上述复合滤料。填充体积为0.32L，填充高度为18cm，填充密度为342.3g/L。以宁波市某一垃圾压缩站的生活垃圾作为臭源，以80m3/h的流量从滤塔3下部进入。经过气体分布器4后进入复合滤料层5，处理后气体从滤塔上部排出。经检测分析，对比国家恶臭污染物厂界标准，排出气体的浓度均达标。

Claims (7)

1.一种去除恶臭气体的方法及其装置，其特征是将高铁酸盐负载到粒度300-500目的多孔材料上，高铁酸盐和多孔材料的质量比为10-12∶1，再将负载有高铁酸盐的多孔材料与10-50目不负载任何物质的空白多孔材料以1∶1复配，混合均匀后制得复合滤料。
2.根据权利要求1所述的负载高铁酸盐的多孔材料，其特征是高铁酸盐和多孔材料的质量比为10-12∶1。
3.根据权利要求1所述的复合滤料，其特征是负载有高铁酸盐的多孔材料与10-50目不负载任何物质的空白多孔材料以1∶1复配，混合均匀后制得。
4.根据权利要求1所述的负载有高铁酸盐的多孔材料的制备方法，其特征在于制备步骤如下：
1)将高铁酸盐溶解在浓度为15M的KOH水溶液中制得高铁酸盐饱和溶液；
2)将粒度为300-500目的颗粒状多孔材料浸泡在上述溶液中，高铁酸盐和多孔材料的质量比为10-12∶1；
3)缓慢搅拌2小时，静置10-24小时，确保多孔材料充分吸附高铁酸盐；
4)过滤后将固体自然凉干即可。
5.根据权利要求1所述的高铁酸盐是高铁酸钾或高铁酸钠。
6.根据权利要求1所述的多孔材料是沸石颗粒、活性炭颗粒、膨润土颗粒、陶瓷颗粒、竹炭颗粒等。
7.根据权利要求1所述的一种去除恶臭气体的方法及其装置，其特征是将复合滤料放置于废气处理设施中，可高效去除恶臭气体。
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