CN103933840B - 一种适用于污泥处理厂的污泥干燥尾气处理装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适用于污泥处理厂的污泥干燥尾气处理装置及方法，其结构包括：干燥装置、旋风除尘器、酸洗塔、碱洗塔、生物滤池及引风机。其中旋风除尘器与干燥装置出风口连接，旋风除尘器出风口与酸洗塔、碱洗塔、生物滤池及引风机依次连接。本发明采用酸碱法加生物法处理污泥干燥尾气，利用污水厂中水代替系统外来水源作为吸收溶剂且吸收臭气后部分经污水处理系统再返回吸收塔，部分进入厌氧池将厌氧池反应液的温度提高，不仅除臭效果好、节约了水资源，提高了资源综合利用率，降低了运行费用，还降低了污水厂自备锅炉的负荷，可大规模推广使用。

Description

一种适用于污泥处理厂的污泥干燥尾气处理装置及方法
技术领域
本发明公布了一种适用于污泥处理厂的污泥干燥尾气处理方法，用于污泥干燥后尾气的处理。
背景技术
常见的污水处理工艺主要分为三类，包括化学法（加入化学物质与废水中的污染物发生化学反应的转化过程）、物理法（过滤、沉淀、分离、上浮和离心等）和生物法（利用微生物进行氧化还原反应去除污染物），其中物理法和化学法的投资成本和运行费用均较高，且处理效果不太好，容易造成二次污染，城镇污水处理主要工艺一般情况采用生物法。常见的城镇污水处理厂工艺有：A2/O污水处理工艺、氧化沟工艺、曝气生物滤池(BAF)、移动床生物膜污水处理工艺和复合式生物膜工艺等，其中A2/O工艺是流程最简单、应用最广泛的一种脱氮除磷污水处理工艺。但其中厌氧反应的反应池要在一定温度下才能正常运行，给反应池加温，以保证反应池有一个比较适合微生物代谢繁殖的温度环境，才能提高污水处理效率，这就需要增加锅炉等供热设施。
脱水污泥是城市污水处理产生的副产物，含有大量的病原菌和虫卵及未分解的蛋白质，在贮存过程中，会产生腐败，形成恶臭。最常见的污泥预处理方法有干燥脱水和微生物发酵脱水两种，尾气处理方法有液体洗涤吸收法和吸附法等，其中液体洗涤吸收法处理尾气是一项成熟的技术，效果好，投资少，操作简单。
在专利【201010571645.2】中，公开了一种污水污泥干化产生的臭气处理方法，此专利采用水洗+酸碱法处理臭气。采用此法用水量大，吸收后产生的废液需进行再处理，存在二次污染问题，这就要求增加污水处理装置，增大了设备的投资费用；总体能耗高、运行维护费用也高，尤其适用于高浓度臭气；且臭气浓度不断变化，运行的工艺参数缺乏调整控制的手段，处理效果难于保证稳定。因此，应该提供一种新的技术方案解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对污水厂自建的污泥干燥系统，提供一种节能节水、适用范围广、运行成本低的污泥干燥尾气处理方法，用于处理干燥污泥过程中产生的臭气。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种适用于污泥处理厂的污泥干燥尾气处理装置，包括干燥装置、旋风除尘器、酸洗塔、碱洗塔、生物滤池及引风机，所述的干燥装置的出风口与旋风除尘器的入风口连接，且旋风除尘器的出风口与酸洗塔的入口连通，酸洗塔的出口、碱洗塔的入口、碱洗塔的出口、生物滤池的入口依次连通，且生物滤池的出口与引风机相连，所述的酸洗塔、碱洗塔、生物滤池的底部分别各自与其顶部及用于对酸洗塔、碱洗塔、生物滤池产生的废液进行二次处理的污水处理系统直接连通。
所述干燥装置为回转圆筒干燥机或带式干燥机或桨叶式干燥机或盘式干燥机或流化床干燥机。
所述酸洗塔和碱洗塔均为喷淋塔，且喷淋塔底部的浆液池与污水厂的中水连通，喷淋塔浆液池底部出来的废液一部分返回喷淋塔顶部，一部分进入污水厂的污水处理系统的厌氧池，经污水处理系统处理后的中水再作为补充溶剂进入浆液池与碱性溶液或酸性溶液混合后再送入喷淋塔顶部。
所述生物滤池为装有生物填料的除臭塔；且除臭塔底部生物洗涤液槽出来的废液一部分返回除臭塔，一部分进入污水厂的污水处理系统的厌氧池，经污水处理系统处理后的中水再作为补充溶剂进入除臭塔底部的生物洗涤液槽，在生物洗涤液槽内与调整营养环境的试剂混合后再送入除臭塔顶部。
一种适用于污泥处理厂的污泥干燥尾气处理方法的工艺，可用于处理干燥污泥过程中产生的尾气；它的工艺流程为：
（1）气体流程：干燥尾气经旋风除尘后依次通过酸洗塔、碱洗塔及生物滤池被循环风机抽引直接排空，气体从塔底部进入吸收塔与塔上部淋下的吸收剂在塔内逆向接触后从塔顶排出；
（2）污泥流程：湿污泥经干燥装置干燥后由干燥装置出料口排出，与旋风分离器收集的干粉一起输送至干料仓；
（3）水系统流程：污水厂处理后的中水经循环泵分别进入酸洗塔、碱洗塔、生物滤池，吸收转换恶臭物质后吸收液从塔底部出一部分返回吸收塔内，一部分进入污水厂的污水处理系统的厌氧池，经污水处理系统处理后的中水再作为补充溶剂进入浆液池与碱性溶液或酸性溶液混合后再送入喷淋塔顶部。
所述步骤（1）中，所述干燥后的尾气温度为120～150℃。
所述步骤（2）中，所述干燥后的污泥温度为8～110℃。
所述步骤（3）中，所述酸洗塔的吸收液为质量浓度为(1～10%)NaOH溶液和质量浓度为(0.005～0.2%)添加剂溶液的混合液，混合液的pH值保持在10以上，NaOH主要消除硫化氢等酸性气体，添加剂次氯酸钠一般与碱性吸收液一起使用，主要用于消除对于其它方法很难消除的硫化甲基，处理高浓度臭气时，次氯酸钠溶液浓度(有效氯浓度)约为0.05～0.2%；处理较低浓度臭气时，使用次氯酸钠溶液浓度约0.005～0.05%。
所述步骤（3）中，所述碱洗塔吸收液为质量浓度为0.5～5%的H2SO4，主要用于消除由氨、三甲胺等碱性气体所致臭味。
所述步骤（3）中，所述生物滤池主要用于消除酸洗、碱洗后低浓度的恶臭气体。
所述步骤（3）中，所述吸收转换恶臭物质后吸收液从塔底部抽出(50～70)%返回吸收塔内，剩余(30～50)%进入污水厂的污水处理系统的厌氧池，将厌氧池反应液的温度提高(1～10)℃。
本发明采用采用酸碱法加生物法处理污泥干燥尾气，利用污水厂中水代替系统外来水源作为酸洗塔、碱洗塔及生物滤池的溶剂，塔底部出来的废液经污水处理系统处理后再返回吸收塔，利用吸收转换恶臭物质后吸收液的热量将厌氧池反应液的温度提高，不仅节约了水资源，提高了资源综合利用率，降低了运行费用，还降低了污水厂自备锅炉的负荷，可大规模推广使用。
生物法除臭是利用在固体支持物质上固定的生物体吸附分解致臭物质，运行时仅仅需要消耗使恶臭物质与微生物相接触的动力费用和少量的调整营养环境的药剂费用。生物法与其它物化处理方法比较，优点主要体现在：工艺设备简单、管理和维护方便、总体能耗低、运行维护费用少，较少出现二次污染和跨介质污染转移的问题，尤其适合低浓度臭气。这些优点使它的研究发展很快，成为恶臭治理的重要发展方向。
本发明的有益效果是：
（1）节水节能。采用污水厂中水代替系统外来水源作为吸收溶剂，且塔底部出来的废液经污水处理系统处理后再返回吸收塔，大大减少了水的用量，降低了运行费用；利用吸收转换恶臭物质后吸收液的热量将厌氧池反应液的温度提高，降低了污水厂自备锅炉的负荷，提高了资源综合利用率，整个系统节能效果明显。
（2）除臭效果好、适用范围广。采用酸洗法和碱洗法预处理高浓度的臭气，生物滤池处理酸洗、碱洗后低浓度的恶臭气体，克服了酸碱法处理低浓度臭气和生物法处理高浓度臭气效果不佳的缺点，除臭效果明显提高，适用范围大大增加。
（3）运行费用低。吸收塔底部的吸收液部分循环利用，污水厂中水吸收臭气后经污水处理系统处理后再返回吸收塔，有效地降低了酸碱法的运行费用。
附图说明
图1是本发明具体实施例的工艺流程图。
其中，1.干燥装置，2.旋风除尘器，3.酸洗塔，4.碱洗塔，5.引风机，6.生物滤池。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
图1中，适用于污泥处理厂的污泥干燥尾气处理装置，包括干燥装置1、旋风除尘器2、酸洗塔3、碱洗塔4、生物滤池6及引风机5，干燥装置1的出风口与旋风除尘器2的入风口连接，且旋风除尘器2的出风口酸洗塔的入口连通，酸洗塔3的出口、碱洗塔4的入口、碱洗塔4的出口、生物滤池6的入口依次连通，且生物滤池6的出口与引风机相连。污泥干燥尾气处理方法，干燥装置1尾气管与旋风除尘器2连接，除尘后的尾气依次经过酸洗塔3、碱洗塔4、生物滤池6被引风机5抽引排空；干燥后的污泥经干燥装置1出料口和旋风除尘器2收集的粗粉一起运回干料仓；酸洗塔3、碱洗塔4、生物滤池6的废液一部分经循环泵返回吸收塔内，一部分进入污水厂的污水处理系统的厌氧池，经污水处理系统处理后的中水再作为补充溶剂进入喷淋塔。
干燥装置为回转圆筒干燥机或带式干燥机或桨叶式干燥机或盘式干燥机或流化床干燥机；
酸洗塔3和碱洗塔4均为喷淋塔，且喷淋塔底部的浆液池与污水厂中水连通，以污水厂中水作为吸收溶剂，利用NaOH和Na(ClO)2吸收尾气中的酸性气体，利用H2SO4吸收尾气中的碱性气体，喷淋塔浆液池底部出来的废液一部分返回吸收塔，一部分进入污水厂的污水处理系统的厌氧池，经污水处理系统处理后的中水再作为补充溶剂进入浆液池与NaOH/Na(ClO)2或H2SO4混合后再送入喷淋塔顶部。
生物滤池6为装有生物填料的除臭塔，其中污泥中的恶臭物质被微生物分泌的胞外多聚物吸附并被吸收进入微生物细胞内，在各种生物酶的催化作用下，新陈代谢途径被分解为简单的无机物；且除臭塔底部生物洗涤液槽出来的废液一部分返回除臭塔，一部分进入污水厂的污水处理系统的厌氧池，经污水处理系统处理后的中水再作为补充溶剂进入除臭塔底部的生物洗涤液槽，在生物洗涤液槽内与调整营养环境的试剂（尿素、磷酸氢二钾作为主要营养物质，硫酸镁、氯化钙、硫酸亚铁作为微量元素）混合后再送入除臭塔顶部。
一种适用于污泥处理厂的污泥干燥尾气处理方法的工艺，可用于处理干燥污泥过程中产生的尾气；它的工艺流程为：
（1）气体流程：干燥尾气经旋风除尘后依次通过酸洗塔、碱洗塔及生物滤池被循环风机抽引直接排空，气体从塔底部进入吸收塔与塔上部淋下的吸收剂在塔内逆向接触后从塔顶排出；
（2）污泥流程：湿污泥经干燥装置干燥后由干燥装置出料口排出，与旋风分离器收集的干粉一起输送至干料仓；
（3）水系统流程：污水厂处理后的中水经循环泵分别进入酸洗塔、碱洗塔、生物滤池，吸收转换恶臭物质后吸收液从塔底部出一部分返回吸收塔内，一部分进入污水厂的污水处理系统的厌氧池，经污水处理系统处理后的中水再作为补充溶剂进入吸收塔。
步骤（1）中，所述干燥后的尾气温度为120～150℃。
步骤（2）中，所述干燥后的污泥温度为8～110℃。
步骤（3）中，所述酸洗塔的吸收液为质量浓度为(1～10%)NaOH溶液和质量浓度为(0.005～0.2%)添加剂溶液的混合液，混合液的pH值保持在10以上，NaOH主要消除硫化氢等酸性气体，添加剂次氯酸钠一般与碱性吸收液一起使用，主要用于消除对于其它方法很难消除的硫化甲基，处理高浓度臭气时，次氯酸钠溶液浓度(有效氯浓度)约为0.05～0.2%；处理较低浓度臭气时，使用次氯酸钠溶液浓度约0.005～0.05%。
步骤（3）中，所述碱洗塔吸收液为质量浓度为0.5～5%的H2SO4，主要用于消除由氨、三甲胺等碱性气体所致臭味。
步骤（3）中，所述生物滤池主要用于消除酸洗、碱洗后低浓度的恶臭气体。
步骤（3）中，所述吸收转换恶臭物质后吸收液从塔底部抽出(50～70)%返回吸收塔内，剩余(30～50)%进入污水厂的污水处理系统的厌氧池，将厌氧池反应液的温度提高(1～10)℃。
本发明的具体实施步骤如下：
（1）含水70%～90%的污泥由干燥装置1干燥后和旋风除尘器2收集的粗粉一起运回干料仓；
（2）干燥尾气经旋风除尘器2除尘后依次经过酸洗塔3、碱洗塔4、生物滤池6被引风机5抽引排空；
（3）酸洗塔3、碱洗塔4、生物滤池6的废液(50～70)%经循环泵返回吸收塔内，剩余(30～50)%进入污水厂的污水处理系统的厌氧池，经污水处理系统处理后的中水再作为补充溶剂进入吸收塔。

Claims (9)

1.一种适用于污泥处理厂的污泥干燥尾气处理装置的方法，其特征在于，如下：
（1）气体流程：干燥尾气经旋风除尘后依次通过酸洗塔、碱洗塔及生物滤池被循环风机抽引直接排空，气体从塔底部进入吸收塔与塔上部淋下的吸收剂在塔内逆向接触后从塔顶排出；
（2）污泥流程：湿污泥经干燥装置干燥后由干燥装置出料口排出，与旋风分离器收集的干粉一起输送至干料仓；
（3）水系统流程：污水厂处理后的中水经循环泵分别进入酸洗塔、碱洗塔、生物滤池，吸收转换恶臭物质后吸收液从塔底部出一部分返回吸收塔内，一部分进入污水厂的污水处理系统的厌氧池，经污水处理系统处理后的中水再作为补充溶剂进入浆液池与碱性溶液或酸性溶液混合后再送入喷淋塔顶部。
2.如权利要求1所述的适用于污泥处理厂的污泥干燥尾气处理装置的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述干燥后的尾气温度为120～150℃。
3.如权利要求1所述的适用于污泥处理厂的污泥干燥尾气处理装置的方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述干燥后的污泥温度为8～110℃。
4.如权利要求1所述的适用于污泥处理厂的污泥干燥尾气处理装置的方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述酸洗塔的吸收液为质量浓度为用于消除硫化氢酸性气体的碱性溶液和用于氧化硫化甲基的次氯酸钠溶液的混合液。
5.如权利要求1所述的适用于污泥处理厂的污泥干燥尾气处理装置的方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述碱洗塔吸收液为用于消除碱性气体所致臭味的酸性溶液。
6.如权利要求1所述的适用于污泥处理厂的污泥干燥尾气处理装置的方法，其特征在于，所述的干燥装置的出风口与旋风除尘器的入风口连接，且旋风除尘器的出风口与酸洗塔的入口连通，酸洗塔的出口、碱洗塔的入口、碱洗塔的出口、生物滤池的入口依次连通，且生物滤池的出口与引风机相连，所述的酸洗塔、碱洗塔、生物滤池的底部分别各自与其顶部及用于对酸洗塔、碱洗塔、生物滤池产生的废液进行二次处理的污水处理系统直接连通。
7.如权利要求1所述的适用于污泥处理厂的污泥干燥尾气处理装置的方法，其特征在于，所述干燥装置为回转圆筒干燥机或带式干燥机或桨叶式干燥机或盘式干燥机或流化床干燥机。
8.如权利要求1所述的适用于污泥处理厂的污泥干燥尾气处理装置的方法，其特征在于，所述酸洗塔和碱洗塔均为喷淋塔，且喷淋塔底部的浆液池与污水厂的中水连通，喷淋塔浆液池底部出来的废液一部分返回喷淋塔顶部，一部分进入污水厂的污水处理系统的厌氧池，经污水处理系统处理后的中水再作为补充溶剂进入浆液池与碱性溶液或酸性溶液混合后再送入喷淋塔顶部。
9.如权利要求1所述的适用于污泥处理厂的污泥干燥尾气处理装置的方法，其特征在于，所述生物滤池为装有生物填料的除臭塔；且除臭塔底部生物洗涤液槽出来的废液一部分返回除臭塔，一部分进入污水厂的污水处理系统的厌氧池，经污水处理系统处理后的中水再作为补充溶剂进入除臭塔底部的生物洗涤液槽，在生物洗涤液槽内与调整营养环境的试剂混合后再送入除臭塔顶部。
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CN114634832A (zh) * 2022-03-11 2022-06-17 山西农业大学 一种沼气生物脱氮装置
CN114634832B (zh) * 2022-03-11 2023-01-13 山西农业大学 一种沼气生物脱氮装置

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