CN102688670A

CN102688670A - 臭气处理方法和系统

Info

Publication number: CN102688670A
Application number: CN2012101943475A
Authority: CN
Inventors: 黄佳; 舒春亮
Original assignee: Changsha Zoomlion Environmental Sanitation Machinery Co Ltd
Current assignee: Changsha Zoomlion Environmental Industry Co Ltd
Priority date: 2012-06-13
Filing date: 2012-06-13
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2032-06-13
Also published as: CN102688670B

Abstract

本发明公开了一种臭气处理方法，该方法包括：（a）利用微生物去除臭气中的异味分子；（b）利用低温等离子体进一步去除所述臭气中的异味分子。本发明还提供一种臭气处理系统，其中，该系统包括生物除臭装置和低温等离子除臭装置（50），所述生物除臭装置用于利用微生物去除臭气中的异味分子，所述低温等离子除臭装置（50）用于利用低温等离子体进一步去除经过所述生物除臭装置处理的臭气中的异味分子。本发明可以通过微生物除臭来氧化、分解异味分子，并通过低温等离子体除臭进一步提高净化效果。

Description

臭气处理方法和系统

技术领域

本发明涉及一种臭气处理方法和系统。

背景技术

目前，我国许多城市已建成餐厨垃圾处理中心，在餐厨垃圾处理过程中，一些带有臭味的物质容易从餐厨垃圾物料中逸出，如H₂S、氨气、甲硫醇等，这些异味具有强烈的刺激性气味，对人体的危害极大，可经呼吸道、眼、皮肤等不同途径进入人体，使人头昏，难受。长期置身其中，对人体的神经系统损害极大。因此必须采取切实可行的办法，对餐厨垃圾处理厂内产生的异味气体进行净化处理，改善厂内空间及其周围的环境质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于除去餐厨垃圾中的臭味的除臭方法和系统。

为了实现上述目的，本发明提供一种臭气处理方法，该方法包括：（a）、利用微生物去除臭气中的异味分子；（b）、利用低温等离子体进一步去除所述臭气中的异味分子。

本发明还提供一种臭气处理系统，其中，该系统包括生物除臭装置和低温等离子除臭装置，所述生物除臭装置用于利用微生物去除臭气中的异味分子，所述低温等离子除臭装置用于利用低温等离子体进一步去除经过所述生物除臭装置处理的臭气中的异味分子。

通过上述技术方案，可以通过微生物除臭来氧化、分解异味分子，并通过低温等离子体除臭进一步提高净化效果。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是说明本发明的臭气处理系统的一种实施方式的示意图；

图2是说明图1中的生物除臭塔的俯视示意图；

图3是沿图2中A-A线截取的剖视图；

图4是沿图2中B-B线截取的剖视图；

图5是沿图3中C-C线截取的剖视图。

附图标记说明

10：臭气收集装置 20：风机

30：生物除臭塔

31：生物除臭室 31a：微生物填料层 31b：第一填料承托板

31c：第一配气储水区 31d：第二喷淋装置 31f：排放口

32：预湿室 32a：无机填料层 32b：第二填料承托板

32c：第二配气储水区 32d：第一喷淋装置

33：隔板3 3a：第一通气孔 34：进气室 35：配气区

40：除雾器 50：低温等离子除臭装置

60：供水装置 70：营养液供给装置

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

根据本发明的一个方面，提供一种臭气处理方法，该方法包括：（a）、利用微生物去除臭气中的异味分子；（b）、利用低温等离子体进一步去除所述臭气中的异味分子。

通过使臭气接触微生物，可以使臭气中的异味分子（通常是大分子有机物）被微生物氧化、分解，异味分子被转化为二氧化碳、水、无机盐、矿物质等，从而达到净化异味的目的。其中，可以根据所处理的臭气类型（例如工厂废气、垃圾产生的臭气等）选择适当种类的微生物来实施除臭。

另外，通过利用低温等离子体处理经过上述微生物除臭（以下简称生物除臭）的气体中残留的异味分子，能够进一步提高净化效果。低温等离子体处理中，主要涉及的效应包括：

1、化学效应——等离子体中包含的大量高能且活性极强的自由基跟有害气体分子发生化学反应或打开有害气体的化学键生成无害产物。

2、生物效应——静电作用在细菌、病毒等微生物表面形成剪切力，能够破坏微生物细胞膜，从而起着灭菌的作用，同时能够调节离子平衡。

3、物理效应——大量电子、正负离子与臭气中的颗粒污染物发生非弹性碰撞，使之成为荷电离子，在电场力的作用下，能够被收集。

其中，根据臭气的类型以及生物除臭的效果（例如检测经过生物除臭的气体中异味分子的浓度等）来设定低温等离子体除臭的各项参数，例如低温等离子体的温度、频率等。

因此，通过本发明的臭气处理方法，能够彻底清除臭气中的异味分子，并能够使臭气得到净化，达到适于排放的标准。

优选地，为了促进步骤（a）的进行，所述方法可以包括在步骤（a）之前对所述臭气进行预湿的步骤。具体地，可以在进行除臭之前对臭气进行喷淋。更具体地，可以将水充分雾化后与臭气混合，迅速使臭气的湿度达到饱和状态，为生物除臭创造良好的条件。

另外，优选地，在步骤（a）和（b）之间还可以包括对所述臭气进行除雾的步骤。通过对经过生物除臭的气体进行除雾，可以去除气体中的多余水分，为进一步通过低温等离子体除臭创造良好的条件。

根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种臭气处理系统，其中，该系统包括生物除臭装置和低温等离子除臭装置50，所述生物除臭装置用于利用微生物去除臭气中的异味分子，所述低温等离子除臭装置50用于利用低温等离子体进一步去除经过所述生物除臭装置处理的臭气中的异味分子。

其中，可以使用各种适当类型和结构的生物除臭装置和低温等离子除臭装置。在本发明的优选实施方式中，如图2、图3和图5所示，所述生物除臭装置可以包括生物除臭塔30，所述生物除臭塔30包括生物除臭室31，所述生物除臭室31中设置有微生物填料层31a，所述微生物填料层31a中承载有用于分解臭气中的异味分子的微生物。

优选地，可以在进行生物除臭之前对臭气预湿，使臭气的湿度达到饱和，为生物除臭创造良好的条件。为此，所述生物除臭塔30可以包括与所述生物除臭室31间隔开的预湿室32，所述预湿室32用于在所述臭气进入所述生物除臭室31之前湿润所述臭气。

由此，本发明的生物除臭塔能够集成预湿和生物除臭的功能，具有结构简单、功能完善的优点。

其中，所述生物除臭室31和所述预湿室32可以在顶部和底部中的一者密封间隔开，并在顶部和底部中的另一者气体连通。由此，一方面可以分隔预湿室32的预湿处理和生物除臭室31的生物除臭处理，另一方面，经过预湿的臭气可以迅速进入生物除臭室31，使得处理过程连续化。

在本发明的优选实施方式中，如图2所示，所述生物除臭塔30可以包括隔板33，该隔板33将所述生物除臭塔的内部划分为第一区域和第二区域，所述第一区域包括位于所述第一区域中部的进气室34和位于所述进气室34的两侧的两个预湿室32，所述预湿室32与所述进气室34连通，所述隔板33的底部具有连通所述第一区域和所述第二区域的第一通气孔33a，所述第二区域作为所述生物除臭室31。

由此，臭气经进气室34进入生物除臭塔30后将均匀分散到进气室34两侧的预湿室32进行预湿，以获得充分的预湿。经预湿后的臭气继而通过第一通气孔33a进入生物除臭室31进行生物除臭。

优选地，为延长臭气在生物除臭室31内停留的时间，所述预湿室32的侧部可以具有配气室35，所述配气室35具有与所述预湿室32顶部连通的第二通气孔，所述配气室35和所述生物除臭室31通过所述第一通气孔33a连通。由此，从进气室34进入的臭气经过预湿室32的预湿处理后将直接进入配气室35，然后通过第一通气孔33a进入生物除臭室31，从而为在生物除臭室31内进行生物除臭的臭气提供了较长的停留时间，使得除臭效果更佳。可以理解的，在本实施方式中，第一区域即为生物除臭室31，第二区域则包括进气室34、预湿室32和配气室35。

其中，预湿室32可以分别与进气室34和配气室35在任意适当的位置连通。优选地，如图4所示，预湿室32和进气室34在底部连通，预湿室32和配气室35在顶部连通，第一通气孔33a位于隔板33的底部。由此，当臭气进入预湿室32后，将从下向上经过预湿室32并进行预湿，预湿后的臭气将从上向下经过配气室35并通过配气室35底部的第一通气孔33a进入生物除臭室31，然后，臭气将从下向上经过微生物填料层31a并与微生物填料层31a承载的微生物充分接触以充分分解异味分子。本实施方式能够使臭气的流动路线尽可能延长，使得臭气能够与微生物充分接触，并获得最佳的除臭效果。

另外，如图3所示，所述生物除臭室31内设置有第一填料承托板31b，该第一填料承托板31b具有第三通气孔，所述第一填料承托板31b上设置有所述微生物填料层31a，所述第一填料承托板31b的下方为第一配气储水区31c，所述生物除臭室31具有设置在所述微生物填料层31a上方的排放口31f。本实施方式中，第一填料承托板31b可以横向固定在生物除臭室31内（例如可以在生物除臭室31的底部设置多个支撑柱，以支撑、固定第一填料承托板31b），从而将生物除臭室31分隔为上下两部分，即位于第一填料承托板31b上方的除臭区和位于第一填料承托板31b下方的第一配气储水区31c。臭气从生物除臭室31的下方进入并依次经过第一配气储水区31c和除臭区，从而在穿过微生物填料层31a的过程中通过微生物分解臭气中的异味分子来实现除臭。

其中，微生物填料层31a可以采用各种适当的材料，只要适于承载、附着微生物并形成生物膜即可，例如可以是松树皮、木片等有机填料。

另外，所述预湿室32内设置有第二填料承托板32b，该第二填料承托板32b具有第四通气孔，所述第二填料承托板32b上设置有无机填料层32a，所述第二填料承托板32b的下方为第二配气储水区32c，所述预湿室32的顶部设置有第一喷淋装置32d。在本实施方式中，第二填料承托板32b可以横向固定在预湿室32内（例如可以在预湿室32的底部设置多个支撑柱，以支撑、固定第二填料承托板32b），从而将预湿室32分隔为上下两部分，即位于第二填料承托板32b上方的预湿区和位于第二填料承托板32b下方的第二配气储水区32c。臭气从预湿室32的下方进入并依次经过第二配气储水区32c和预湿区，从而在穿过无机填料层32a的过程中充分润湿。

其中，无机填料层32a可以采用各种适当的无机材料，只要能够便于第一喷淋装置32d喷淋的水摊铺在无机材料表面，以便臭气穿过无机填料层32a时能够通过摊铺在无机材料表面的水预湿即可。例如，无机材料层32a可以是多面空心球填料层。

第一填料承托板31b和第二填料承托板32b可以采用相同的结构，只要能够支撑相应的填料层并设置有相应的通气孔，以允许气体穿过相应的通气孔而进入填料层即可。例如，第一填料承托板31b和第二填料承托板32b可以包括网状布气支撑板和铺设在网状布气支撑板上的布气网格，从而一方面通过网状布气支撑板提供刚性支撑，另一方面通过布气网格方便填料的堆积。

第二配气储水区32c和第一配气储水区31c用于允许气体流动并存储第一喷淋装置32d和下文的第二喷淋装置31d喷淋的液体，这部分液体可以定期清理或通过另外设置的管路（未图示）排放。其中，第一喷淋装置32d和第二喷淋装置31d可以包括喷头，该喷头通过管路连接到供水装置60。

另外，如上所述，经过上述延长的流动路线的臭气在从下向上经过生物除臭室31后，通过位于生物除臭室31顶部的排放口31f排出，以进行后续处理。

优选地，所述生物除臭室31的顶部设置有第二喷淋装置31d。通过设置第二喷淋装置31d，可以对生物除臭室31提供所需的湿润环境，而且可以通过第二喷淋装置31d对生物除臭室31内的微生物提供营养液。为此，第二喷淋装置31d可以通过管路分别连接于供水装置60和营养液供给装置70。根据工况（例如连续处理、周期性处理等），可以定期通过第二喷淋装置31d对生物除臭室31进行湿润和/或补充营养液。

此外，在生物除臭塔30的下部（例如第二配气储水区32c和第一配气储水区31c内），可以设置有多个支撑柱，以刚性支撑各填料承托板和填料层。并且，生物除臭塔30的隔板33、塔壁等结构部分均采用耐腐蚀的刚性材料制成，例如不锈钢、玻璃钢等。

另外，优选地，还可以对经过生物除臭的臭气进行除雾，以去除气体中的多余水分，为进一步通过低温等离子体除臭创造良好的条件。为此，所述臭气处理系统可以包括设置在所述生物除臭塔30和所述低温等离子除臭装置50之间的除雾器40。除雾器40可以采用各种适当的类型，只要能够去除气体中夹带的雾滴即可，在此不作限制。

如上所述，本发明对所采用的低温等离子体除臭装置50的规格、型号不作限制，只要能够通过低温等离子体进行除臭即可。

优选地，所述臭气处理系统可以包括用于向所述生物除臭装置提供臭气的臭气收集装置10和用于引导所述臭气的流动的风机20。其中，臭气收集装置10可以是单独的集气罐，也可以是连接于相关设备（例如垃圾收集料仓）的管道，臭气收集装置10连接于生物除臭塔的入口，例如进气室34。另外，风机20可以设置在本发明的系统中的任意适当的位置，只要能够对在发明的臭气处理系统内流动的气体提供引导即可

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims

1.一种臭气处理方法，该方法包括：

（a）、利用微生物去除臭气中的异味分子；

（b）、利用低温等离子体进一步去除所述臭气中的异味分子。

2.根据权利要求1所述的臭气处理方法，其中，所述方法包括在步骤（a）之前对所述臭气进行预湿的步骤。

3.根据权利要求1或2所述的臭气处理方法，其中，在步骤（a）和（b）之间还包括对所述臭气进行除雾的步骤。

4.一种臭气处理系统，其特征在于，该系统包括生物除臭装置和低温等离子除臭装置（50），所述生物除臭装置用于利用微生物去除臭气中的异味分子，所述低温等离子除臭装置（50）用于利用低温等离子体进一步去除经过所述生物除臭装置处理的臭气中的异味分子。

5.根据权利要求4所述的臭气处理系统，其中，所述生物除臭装置包括生物除臭塔（30），所述生物除臭塔（30）包括生物除臭室（31），所述生物除臭室（31）中设置有微生物填料层（31a），所述微生物填料层（31a）中承载有用于分解所述异味分子的微生物。

6.根据权利要求5所述的臭气处理系统，其中，所述生物除臭塔（30）包括与所述生物除臭室（31）间隔开的预湿室（32），所述预湿室（32）用于在所述臭气进入所述生物除臭室（31）之前湿润所述臭气。

7.根据权利要求6所述的臭气处理系统，其中，所述生物除臭室（31）和所述预湿室（32）在顶部和底部中的一者密封间隔开，并在顶部和底部中的另一者气体连通。

8.根据权利要求7所述的臭气处理系统，其中，所述生物除臭塔（30）包括隔板（33），该隔板（33）将所述生物除臭塔的内部划分为第一区域和第二区域，所述第一区域包括位于所述第一区域中部的进气室（34）和位于所述进气室的两侧的两个预湿室（32），所述预湿室（32）与所述进气室（34）连通，所述隔板（33）具有连通所述第一区域和所述第二区域的第一通气孔（33a），所述第二区域作为所述生物除臭室（31）。

9.根据权利要求8所述的臭气处理系统，其中，所述预湿室（32）的侧部具有配气室（35），所述配气室（35）具有与所述预湿室（32）顶部连通的第二通气孔，所述配气室（35）和所述生物除臭室（31）通过所述第一通气孔（33a）连通。

10.根据权利要求9所述的臭气处理系统，其中，所述预湿室（32）与所述进气室（34）在底部连通，所述预湿室（32）与所述配气室（35）在顶部连通，所述第一通气孔（33a）位于所述所述隔板（33）的底部。

11.根据权利要求6-10中任意一项所述的臭气处理系统，其中，所述生物除臭室（31）内设置有第一填料承托板（31b），该第一填料承托板（31b）具有第三通气孔，所述第一填料承托板（31b）上设置有所述微生物填料层（31a），所述第一填料承托板（31b）的下方为第一配气储水区（31c），所述生物除臭室（31）具有设置在所述微生物填料层（31a）上方的排放口（31f）；所述预湿室（32）内设置有第二填料承托板（32b），该第二填料承托板（32b）具有第四通气孔，所述第二填料承托板（32b）上设置有无机填料层（32a），所述第二填料承托板（32b）的下方为第二配气储水区（32c），所述预湿室（32）的顶部设置有第一喷淋装置（32d）。

12.根据权利要求11所述的臭气处理系统，其中，所述生物除臭室（31）的顶部设置有第二喷淋装置（31d）。

13.根据权利要求5所述的臭气处理系统，其中，所述臭气处理系统包括设置在所述生物除臭塔（30）和所述低温等离子除臭装置（50）之间的除雾器（40）。

14.根据权利要求4所述的臭气处理系统，其中，所述臭气处理系统包括用于向所述生物除臭装置提供臭气的臭气收集装置（10）和用于引导所述臭气的流动的风机（20）。