CN105344217A - 一种适用于处理复杂组份臭气的除臭装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于处理复杂组份臭气的除臭装置，其包含：串联设置并连通的光解除臭模块、生物除臭模块及洗涤除臭模块；设置在光解除臭模块入口处的第一气体在线监测反馈模块；设置在洗涤除臭模块出口处的第二气体在线监测反馈模块；及，智能电控模块；该智能电控模块根据接收的第一气体在线监测反馈模块、第二气体在线监测反馈模块给出的信号，控制光解除臭模块、生物除臭模块及洗涤除臭模块的风速。本发明的除臭装置能够适用于处理复杂组份臭气，也能适应不同季节不同天气臭气浓度的波动，除臭效率最高可达99.9~99.998%，远高于现有单一除臭设备，能保证最不利气象条件下的除臭达标率，且能够智能切换7种不同组合的除臭工艺，占地小、药耗少、能耗低。

Description

一种适用于处理复杂组份臭气的除臭装置
技术领域
本发明属除臭处理技术领域，涉及一种臭气净化处理装置，具体地涉及一种适用于处理复杂组份臭气的除臭装置。
背景技术
工业污水处理厂、污泥处理厂、污泥和垃圾填埋场、垃圾转运站、垃圾处理厂、粪便处理厂、养殖厂、屠宰厂等常年超标释放诸如硫化氢、氨、甲硫醇、甲硫氢、三甲胺、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯等复杂组份的臭气污染周边环境，厂群矛盾突出，投诉不断，导致地块贬值，投资价值受到严重影响。
在已有的除臭处理设备中，光解除臭、生物除臭、洗涤除臭设备较为成熟，被较多推广使用，但由于单一设备往往除臭效率有限（一般80~99%）且仅能处理硫化氢等特定组份的臭气，不能较广泛适用于臭气组份复杂，物质品种多样的恶臭气体。
光解除臭一般通过光解反应器释放波长为160~280nm的紫外光与气流中的氧共同作用产生臭氧、羟基自由基等强氧化活性基团，与恶臭气体发生反应将其降解，主要适用于去除硫化氢、硫醚类臭气，但当用于高浓度臭气处理时，如H2S浓度高于1000mg/m3，光解除臭的效率一般只能达到80%。
生物除臭一般是采用树叶、树皮、木屑、土壤、泥炭等有机物质作填料，臭气经过表面长有微生物的填料层，经传质和生物降解被去除，主要适用于去除硫化氢为主的臭气，设计合理时除臭效率可以达到99%，但当用于工业污水臭气处理时，尤其酸碱性臭气处理时，适用性较差。另外，当臭气量波动或冬夏季臭气浓度变化较大时，也缺乏稳定性，遭遇最不利天气排气浓度很难稳定达标。
洗涤除臭一般采用酸碱液或水、化学氧化剂或助溶剂等物质的洗涤剂和臭气充分接触混合，将气体中可溶解的恶臭物质溶于水或使臭气与洗涤剂发生化学反应将其去除，因可以采用的药剂种类较多，能较好适用于臭气组份复杂的除臭场所，但当臭气浓度很高时，如硫化氢浓度超过300mg/m3，需要的加药量较大，必然造成高昂的运行维护成本。
因此，有机整合光解除臭、生物除臭、洗涤除臭技术的优点，发明一种适用于处理复杂组份臭气的除臭装置，使得臭气浓度去除率达到99.99%以上，具有很大的意义。
发明内容
本发明的目的就是有机整合光解除臭、生物除臭、洗涤除臭技术，发明一种适用于处理复杂组份臭气的除臭装置，其除臭效率能够稳定达到99.99%以上，同时设备接口简单，能够自动适应臭气组份和浓度的波动，加药量小、能耗低，占地面积小。
为了达到上述目的，本发明提供的一种适用于处理复杂组份臭气的除臭装置，该除臭装置包含：
串联设置并通过管道连通的光解除臭模块、生物除臭模块及洗涤除臭模块；
设置在光解除臭模块入口处的第一气体在线监测反馈模块，用于监测待处理气体的组份及浓度；
设置在洗涤除臭模块出口处的第二气体在线监测反馈模块，用于监测处理后气体的组份及浓度；及
智能电控模块；
所述的智能电控模块根据接收的第一气体在线监测反馈模块、第二气体在线监测反馈模块的信号，控制光解除臭模块、生物除臭模块及洗涤除臭模块的风速。
上述的适用于处理复杂组份臭气的除臭装置，其中，所述的光解除臭模块、生物除臭模块及洗涤除臭模块的进口处均设置有风量开关阀，智能电控模块通过风量开关阀控制风量。
上述的适用于处理复杂组份臭气的除臭装置，其中，为节省占地，光解除臭模块叠加在生物除臭模块的上方。
上述的适用于处理复杂组份臭气的除臭装置，其中，所述的除臭装置还包含连接风管，其第一端与洗涤除臭模块的出风管连通，并通过设置在连接风管上的风量开关阀控制连通；该连接风管的第二端作为待处理气体进入口，光解除臭模块进风管与连接风管连通。
上述的适用于处理复杂组份臭气的除臭装置，其中，连接风管与光解除臭模块、生物除臭模块、洗涤除臭模块的进出风管连通，并通过设置在连接风管上的风量开关阀控制连通。
上述的适用于处理复杂组份臭气的除臭装置，其中，所述的除臭装置还包含未达标气体输风管道，其连接在洗涤除臭模块的出风管与待处理气体进入口之间，通过一风量开关阀控制，经第二气体在线监测反馈模块检测不达标的气体通过该输风管道输送到待处理气体入口，再次进行净化除臭处理。
上述的适用于处理复杂组份臭气的除臭装置，其中，所述生物除臭模块选用树叶、树皮、木屑、土壤、泥炭中的任意一种或几种的混合物作填料。
上述的适用于处理复杂组份臭气的除臭装置，其中，所述洗涤除臭模块采用酸碱液、水、化学氧化剂、助溶剂中的任意一种或几种的组合作为洗涤剂，该洗涤剂与臭气充分接触混合反应将其去除。
上述的适用于处理复杂组份臭气的除臭装置，其中，所述洗涤除臭模块包括药剂洗涤塔及配套仪表、检修孔、爬梯，药剂储罐及围堰、废液槽，加药泵及连接管线。
上述的适用于处理复杂组份臭气的除臭装置，其中，所述的除臭装置还包含排放单元，其与洗涤除臭模块的出口连通，达标气体排放口设置在排放单元上。所述的排放单元包括：
与洗涤除臭模块出口连接的抽风机；
连接抽风机出风管的排气筒，通过排气筒排放达标气体；
设置在排气筒顶部的风帽和避雷针，设备运行时通过排气筒有组织排放达标气体；及，
设置在排气筒周围的不锈钢支架，人员可以通过支架爬至其顶端。
较佳地，所述的抽风机还设置隔音罩，以降低噪音；抽风机宜为变频风机，当臭气量和风压变化时起到节电的效能，抽风机进风管连接洗涤除臭模块的出风管，出风管连接排气筒。用户可根据需要选择是否备用风机。
上述的适用于处理复杂组份臭气的除臭装置，其中，所述的光解除臭模块、生物除臭模块、洗涤除臭模块、第一气体在线监测反馈模块、第二气体在线监测反馈模块及智能电控模块均设置在箱体内，所述的排放单元位于箱体内，并超过箱体的顶板，所述的箱体外壁为钢化玻璃构成的框架结构。设备集中在封闭的箱体中，在臭气腐蚀严重的场所设置能够最大限度的延长设备使用寿命，维护检修工作量少。
本发明的处理装置中，复杂组份臭气由于经过前端光解除臭模块或生物除臭模块的处理，大大降低洗涤除臭模块的加药量，保证除臭效果的同时有效控制运行成本。所述光解除臭模块、生物除臭模块、洗涤除臭模块都可以和后续模块串联运行，也可以单独运行。串联运行的模块数量根据需要抽风除臭的构（建）筑物恶臭气体浓度、组分变化分析确定，或者根据模块运行状态的变化（如停运检修）灵活机动组合，处理模块之间通过智能电控模块控制实现自由切换，也可通过手动开关风量开关阀切换。除臭运行模式共7种，分别为光解除臭+生物除臭+洗涤除臭、光解除臭+生物除臭、生物除臭+洗涤除臭、光解除臭+洗涤除臭、单独光解除臭、单独洗涤除臭和单独生物除臭。
采用本发明的除臭装置，臭气浓度去除率为99.9~99.998%，而光解除臭模块、生物除臭模块、洗涤除臭模块各自的除臭效率分别为60%~80%、95%~99%、95%~99%。
本发明的第一、第二气体在线监测反馈模块均包括在线气体浓度测试仪和信号上传设备，在线气体浓度测试仪取样口安装在待处理气体入口和洗涤除臭模块出口上，在线气体浓度测试仪将测试数据上传至智能电控模块。所述智能电控模块收集在线监测反馈模块的上传数据，判断气体组分、浓度，实时调度连接风管和各模块之间的风量开关阀，实现气体处理模块的最佳工艺组合；同时智能电控模块还能够自动进行故障诊断，报警功能。
本发明提供的适用于处理复杂组份臭气的除臭装置具有以下优点：
（1）占地面积小，进气接口简单，管理方便。
（2）适用复杂组份臭气的处理，除臭效率最高可达99.9~99.998%，高于现有单一除臭设备。
（3）能够智能适应不同季节不同天气臭气源强组分和浓度的波动，保证最不利气象条件下的除臭达标率。
（4）能够智能切换7种不同组合的除臭工艺，简单、灵活。
（5）能耗低、药耗少。
（6）装置集中在封闭的箱体中，在臭气腐蚀严重的场所设置能够最大限度的延长设备使用寿命，维护检修工作量少。
附图说明
图1为本发明的适用于处理复杂组份臭气的除臭装置的工艺流程图。
图2为本发明的适用于处理复杂组份臭气的除臭装置的俯视图。
图3为本发明的适用于处理复杂组份臭气的除臭装置的平面主视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步地说明。
如图1所示，本发明的一种适用于处理复杂组份臭气的除臭装置包含：
串联设置并通过管道连通的光解除臭模块10、生物除臭模块20及洗涤除臭模块30；
设置在光解除臭模块10入口前（待处理气体入口处）的第一气体在线监测反馈模块41，用于监测待处理气体的组份及浓度；
设置在洗涤除臭模块30出口处的第二气体在线监测反馈模块42，用于监测处理后气体的组份及浓度；及
智能电控模块50，该智能电控模块50根据接收的第一气体在线监测反馈模块41、第二气体在线监测反馈模块42的信号，控制光解除臭模块10、生物除臭模块20及洗涤除臭模块30的风速（运行状态）。
所述的光解除臭模块10、生物除臭模块20及洗涤除臭模块30的进口处均设置有风量开关阀60，智能电控模块50通过风量开关阀60控制风速。
所述的除臭装置还包含排放单元70，其与洗涤除臭模块30的出口连通，达标气体排放口设置在排放单元30上。
所述的除臭装置还包含连接风管80，其第一端与洗涤除臭模块30的出风管连通（该连接风管80还与光解除臭模块10、生物除臭模块20的出风管连通），其第二端作为待处理气体（即恶臭气体）的进入口1，与光解除臭模块10的进风管连通；在该连接风管上，与光解除臭模块10、生物除臭模块20、洗涤除臭模块30的出风管连接部前均设置有风量开关阀60，分别用于控制连接风管80与光解除臭模块10、生物除臭模块20、洗涤除臭模块30出风管的连通；所述的智能电控模块50通过风量开关阀60控制光解除臭模块、生物除臭模块及洗涤除臭模块的处理模式。该处理模式包括光解除臭+生物除臭+洗涤除臭、光解除臭+生物除臭、生物除臭+洗涤除臭、光解除臭+洗涤除臭、单独光解除臭、单独洗涤除臭和单独生物除臭共7种运行模式。
所述的除臭装置还包含未达标气体输风管道90，其连接在洗涤除臭模块30的出风管与待处理气体进入口1之间，通过一风量开关阀60控制，经第二气体在线监测反馈模块42检测不达标的气体通过该输风管道90输送到待处理气体入口，再次进行净化除臭处理。该风量开关阀只在需处理未达标气体时打开，其他情况均保持关闭。
所述光解除臭模块10叠加在生物除臭模块20的上方，节省占地。
所述的光解除臭模块10为光解除臭成套设备，包括光解反应器、滤网等配套装置。该光解除臭模块10位于串联模块的最前端，即待处理气体进入口1的后端，生物除臭模块20的前端，模块功率为2~4kW/(1万m3/h)。
所述的生物除臭模块20为生物除臭成套设备，位于光解除臭模块10的后端，洗涤除臭模块30的前端。该生物除臭模块20选用树叶、树皮、木屑、土壤、泥炭等有机物质中的任意一种或几种的混合物作填料，气体通过填料的停留时间不宜小于15s，气速不宜大于200~500m/h，单层填料层高度不宜超过3m，配套设置检修孔21、爬梯22（见图2）及相关仪表（图中未示）。
如图2-图3所示，所述洗涤除臭模块30包括药剂洗涤塔及配套仪表（图中未示）、检修孔31、爬梯32，药剂储罐33及围堰34、废液槽35，加药泵36及连接管线。围堰34容积大于药剂储罐33的体积，以防止药剂泄露，废液槽35用于投放临时泵排空废液。所述洗涤除臭模块30位于串联模块的最后端，采用酸碱液或水、化学氧化剂或助溶剂等物质的洗涤剂和臭气充分接触混合反应将其去除。由于高浓度臭气由于经过前端光解除臭或生物除臭的处理，大部分已被去除，洗涤除臭模块所需的加药量很少，保证除臭效果的同时有效控制运行成本。
所述的排放单元70包括：
与洗涤除臭模块出口连接的抽风机71；
连接抽风机出风管的排气筒72，通过排气筒72排放达标气体；
设置在排气筒72顶部的风帽73和避雷针74，设备运行时通过排气筒72有组织排放达标气体；及，
设置在排气筒周围的不锈钢支架75，人员可以通过支架爬至其顶端。
较佳地，所述的抽风机71还设置隔音罩76，以降低噪音；抽风机71宜为变频风机，当臭气量和风压变化时起到节电的效能。抽风机71进风管安装柔性连接77，通过该柔性连接77抽风机进风管连通洗涤除臭模块30的出风管，抽风机出风管连接排气筒。用户可根据需要选择是否备用风机。
所述的光解除臭模块10、生物除臭模块20、洗涤除臭模块30、第一气体在线监测反馈模块41、第二气体在线监测反馈模块42及智能电控模块50均设置在箱体2内，所述的排放单元70也位于箱体2内，但超过箱体2的顶板，所述的箱体2的外壁为钢化玻璃等透明材料构成的框架结构。该箱体上还至少设置2个外开式人员出入门，方便人员出入对设备检修维护和应急逃生。
所述的气体在线监测反馈模块（第一、第二气体在线监测反馈模块）包括在线气体浓度测试仪和信号上传设备，第一气体在线监测反馈模块41的在线气体浓度测试仪取样口411安装在待处理气体入口1处，第二气体在线监测反馈模块42的在线气体浓度测试仪取样口421安装在洗涤除臭模块出风管上，在线气体浓度测试仪将测试数据上传至智能电控模块50。
智能电控模块50收集在线监测反馈模块的上传数据，判断气体组分、浓度，实时调度连接风管和各模块之间的风量开关阀60，实现气体处理模块的最佳工艺组合；同时智能电控模块能够自动进行故障诊断，报警功能。
本发明的一个实施例中箱体上还设置3个出入门3，为外开式，方便人员出入对设备检修维护和应急逃生。
本发明所述的复杂组份臭气是指包含硫化氢、氨、甲硫醇、甲硫氢、三甲胺、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯等复杂组份的臭气，杂质品质多样，组分复杂多样。
采用本发明的除臭装置处理臭气的方法包含如下步骤：
步骤1，采用第一气体在线监测反馈模块41监测待处理气体的组份及浓度；
步骤2，智能电控模块50根据第一气体在线监测反馈模块41上传的信号，根据待处理气体的组分和浓度，通过控制风量开关阀60，选择串联设置的光解除臭模块10、生物除臭模块20或洗涤除臭模块30中的任意一个或两个以上模块进行除臭处理；
步骤3，通过第二气体在线监测反馈模块42监测处理后气体的组份及浓度；
步骤4，智能电控模块50根据第二气体在线监测反馈模块42上传的信号，根据处理后气体的组分和浓度，选择通过排放单元排出达标气体，或打开输风管道上的风量开关阀，并选择串联设置的光解除臭模块10、生物除臭模块20或洗涤除臭模块30中的任意一个或两个以上模块进行除臭处理未达标气体。
本发明的除臭装置通过智能电控模块或风量开关阀手动切换共有7种运行模式，分别为光解除臭+生物除臭+洗涤除臭、光解除臭+生物除臭、生物除臭+洗涤除臭、光解除臭+洗涤除臭、单独光解除臭、单独洗涤除臭和单独生物除臭。光解除臭模块、生物除臭模块、洗涤除臭模块各自的除臭效率为60%~80%、95%~99%、95%~99%，除臭效率最高可达99.9~99.998%，针对性强，耗药量低。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种适用于处理复杂组份臭气的除臭装置，其特征在于，该除臭装置包含：
串联设置并通过管道连通的光解除臭模块（10）、生物除臭模块（20）及洗涤除臭模块（30）；
设置在光解除臭模块（10）入口前的第一气体在线监测反馈模块（41），用于监测待处理气体的组份及浓度；
设置在洗涤除臭模块（30）出口处的第二气体在线监测反馈模块（42），用于监测处理后气体的组份及浓度；及
智能电控模块（50）；
所述的智能电控模块（50）根据接收的第一气体在线监测反馈模块（41）、第二气体在线监测反馈模块（42）的信号，控制光解除臭模块（10）、生物除臭模块（20）及洗涤除臭模块（30）的运行状态。
2.如权利要求1所述的适用于处理复杂组份臭气的除臭装置，其特征在于，所述的光解除臭模块（10）、生物除臭模块（20）及洗涤除臭模块（30）的进口处均设置有风量开关阀（60），智能电控模块（50）通过风量开关阀（60）控制风速。
3.如权利要求1所述的适用于处理复杂组份臭气的除臭装置，其特征在于，所述的除臭装置还包含连接风管（80），其第一端与洗涤除臭模块（30）的出风管连通，并通过设置在连接风管（80）上的风量开关阀（60）控制连通；该连接风管（80）的第二端作为待处理气体进入口（1），光解除臭模块（10）进风管与连接风管（80）连通。
4.如权利要求3所述的适用于处理复杂组份臭气的除臭装置，其特征在于，所述的连接风管（80）与光解除臭模块（10）、生物除臭模块（20）的出风管连通，并分别通过设置在连接风管（80）上的风量开关阀（60）控制连通。
5.如权利要求1所述的适用于处理复杂组份臭气的除臭装置，其特征在于，所述的除臭装置还包含未达标气体输风管道（90），其连接在洗涤除臭模块（30）的出风管与待处理气体进入口（1）之间，通过一风量开关阀（60）控制，经第二气体在线监测反馈模块（42）检测不达标的气体通过该输风管道（90）输送到待处理气体入口（1），再次进行净化除臭处理。
6.如权利要求1所述的适用于处理复杂组份臭气的除臭装置，其特征在于，所述光解除臭模块（10）叠加在生物除臭模块（20）的上方。
7.如权利要求1所述的适用于处理复杂组份臭气的除臭装置，其特征在于，所述生物除臭模块（20）选用树叶、树皮、木屑、土壤、泥炭中的任意一种或几种的混合物作填料；所述洗涤除臭模块（30）采用酸碱液、水、化学氧化剂、助溶剂中的任意一种或几种的组合作为洗涤剂，该洗涤剂与臭气充分接触混合反应将其去除。
8.如权利要求1所述的适用于处理复杂组份臭气的除臭装置，其特征在于，所述洗涤除臭模块（30）包括药剂洗涤塔及配套仪表、检修孔（31）、爬梯（32）、药剂储罐（33）、围堰（34）、废液槽（35）、加药泵（36）及连接管线。
9.如权利要求1所述的适用于处理复杂组份臭气的除臭装置，其特征在于，所述的除臭装置还包含排放单元（70），其与洗涤除臭模块（30）的出口连通，达标气体排放口设置在排放单元（70）上；所述的排放单元（70）包括：
与洗涤除臭模块（30）出口连接的抽风机（71）；
连接抽风机出风管的排气筒（72），通过排气筒（72）排放达标气体；
设置在排气筒（72）顶部的风帽（73）和避雷针（74），及，
设置在排气筒（72）周围的不锈钢支架（75）。
10.如权利要求9所述的适用于处理复杂组份臭气的除臭装置，其特征在于，所述的光解除臭模块（10）、生物除臭模块（20）、洗涤除臭模块（30）、第一气体在线监测反馈模块（41）、第二气体在线监测反馈模块（42）及智能电控模块（50）均设置在箱体（2）内，所述的排放单元（70）位于箱体（2）内，并超过箱体（2）的顶板，所述的箱体（2）的外壁为钢化玻璃构成的框架结构。
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