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Abstract

本发明涉及一种生物柴油生产低成本三级处理恶臭气体的方法，包括以下步骤：(1)将预处理车间产生的恶臭气体收集，通入碱液吸收床进行洗涤；(2)将经步骤(1)处理后的恶臭气体收集，通过风机鼓入填有污泥的污泥床吸收装置；(3)将经步骤(2)处理后的恶臭气体进入装有活性炭的活性炭吸附装置经活性炭吸附后排出。本发明仅采用一台风机降低了恶臭气体收集的能耗，综合了物理、化学、生物三种处理臭气的优点，采用三级处理模式；尾气排放达到我国《大气污染防治法》与《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)规定的一级排放标准。

Description

一种生物柴油生产低成本三级处理恶臭气体的方法及实现该方法的装置
技术领域
本发明属于环保领域、清洁能源领域，具体涉及一种生物柴油生产低成本三级处理恶臭气体的方法及实现该方法的装置。
背景技术
在传统能源日益枯竭的今天，可再生能源的研究和发展无疑成为维持人类生存必由之路。来自动植物油脂的生物柴油，就是这样一种可再生能源。现在生物柴油已经在一些发达国家成为了传统柴油的有效补充，通过与传统柴油混合，发挥着节约资源、降低污染物等积极作用。
目前我国每年消费柴油6000～7000万吨，如果在石化柴油中添加10％体积的生物柴油，则每年应配套生产生物柴油600万吨。预计未来10年内，生物柴油产品将占领20％～30％的市场份额。生物柴油产业链中最关键的一环是原料。原料成本占生产总成本的75％左右，对生物柴油的价格起决定性作用。目前世界上制生物柴油的原料主要是菜籽油，所占比例50％以上，其次是豆油、棕榈油及葵花籽油，其他原料比例较小。我国因国情的特殊性，现阶段生产生物柴油的主流原料是废油脂(餐饮废油、粮油加工下角料、动物屠宰场动物油脂等)，其杂质多、成份复杂、理化特性差。由于油脂酸败，杂质腐化发酵等原因，废弃油脂具有强烈的刺激性气味。油脂中臭气成分：微量的醛类、酮类、烃类、低分子脂肪酸、甘油酯的氧化物。如H2S、氨气、甲硫醇等，些带有臭味的物质容易从废油脂中逸出，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，对生物柴油生产预处理车间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。
传统的臭气处理方式基本有三种，1、物理吸附法：采用活性炭、沸石等多孔介质吸附恶臭物质，以活性炭应用最为广泛。该方法工艺较为简单，一次性投入少，但介质使用寿命短，处理效率不稳定，对高浓度臭气处理效率较低。2、化学洗涤法：利用化学药液与臭气分子发生化学反应，生成无臭物质。该方法见效快，但运行费用高，且存在二次污染。3、生物吸附法：利用附着在反应器内填料上的微生物，在新陈代谢过程中将废气中的污染物降解为简单的无机物和微生物细胞质。该方法工作效率较低，处理不彻底。
我国生物柴油生产原料主要是废弃油脂，恶臭气体散发量大，单纯通过物理吸附时，吸附介质更换频繁，成本上升；单纯的化学法，废液量大，一些不反应的异味分子脱除不了；单纯的生物法，容量有限，处理不彻底。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生物柴油生产低成本三级处理恶臭气体的方法及实现该方法的装置，本着对高效、环保、节能低耗等新概念的要求，有必要综合物理吸附法、化学洗涤法和生物吸附法三种处理方式的优缺点，发明一种高效、低成本的生物柴油生产恶臭气体处理方法与装置。
为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
本发明的一个目的是提供一种生物柴油生产低成本三级处理恶臭气体的方法，其综合物理吸附法、化学洗涤法和生物吸附法三种处理方式的优缺点，该方法实现高效和低成本生产生物柴油。通过三级处理生物柴油生产预处理车间恶臭气体，臭气净化效果明显，处理成本低；装置结构紧凑、通用性强，控制简单，实现了生物柴油生产时预处理车间恶臭气体的连续净化，改善了生物柴油生产车间及其周围的环境质量。
一种生物柴油生产低成本三级处理恶臭气体的方法，包括以下步骤：
(1)第一级处理：将预处理车间产生的恶臭气体收集，通入碱液吸收床进行洗涤；
(2)第二级处理：将经所述步骤(1)第一级处理后的恶臭气体收集，通入填有微生物的污泥床吸收装置进行处理；
(3)第三级处理：将经所述步骤(2)第二级处理后的恶臭气体进入装有活性炭的活性炭吸附装置经活性炭吸附后排出。
本发明利用利用碱液床溶解恶臭气体中的酸性异味分子、氨类物质，利用污泥床微生物进一步去除恶臭气体中的剩余的氨类气体和碳氢气体，利用活性炭进一步去除臭气中的难以被碱液、污泥床吸收的异味分子。
本发明的另一个目的是提供一种生物柴油生产低成本三级处理恶臭气体的装置，该装置工艺流程简单，易实现，易于实现大规模工业化。
一种生物柴油生产低成本三级处理恶臭气体的装置，包括预处理车间、碱液吸收装置和污泥床吸收装置，所述预处理车间外部设置有抽气装置，所述抽气装置包括抽气罩与所述抽气罩连接的通风管，所述预处理车间通过所述通风管与所述碱液吸收装置连接，所述碱液吸收装置与所述污泥床吸收装置连接。
优选地，所述生物柴油生产低成本三级处理恶臭气体的装置还包括活性炭吸附装置，所述污泥床吸收装置与所述活性炭吸附装置连接。
进一步的，所述污泥床吸收装置与所述活性炭吸附装置上下连接，所述活性炭吸附装置设置于所述污泥床吸收装置的上部。
进一步的，所述活性炭吸附装置内部设有活性炭颗粒层，所述活性炭颗粒层的高度为0.5～1.2米。
进一步的，所述活性炭吸附装置底部设置有气体分布孔。
优选地，所述碱液吸收装置与所述污泥吸收装置连接的管道上设置有风机。
优选地，所述污泥床吸收装置内部设置有污泥层，所述污泥层的高度为0.3～0.8米。
进一步的，所述污泥床吸收装置底部设置有第一气体分布器。
优选地，所述碱液吸收装置内部设置有碱液，所述碱液含无机碱0.2％～0.5％，所述碱液吸收装置底部设置有第二气体分布器。
采用上述方法和装置，预处理车间废弃油脂散发的恶臭气体由抽气罩、通风管收集，恶臭气体被第二气体分布器分成一个个小气泡，小气泡充分的与碱液接触，恶臭气体中的酸性异味分子、氨类物质大部分被碱液吸收；未被吸收的气体通过风机鼓入污泥床吸收装置，臭气被气体分布器一分成一个个小气泡，小气泡在逸出时充分的与污泥接触，臭气中大部分剩余的氨类气体、碳氢气体等溶于污泥床被微生物吸收；污泥床出来的尾气经汇集通入活性炭吸附装置，一些难以被碱液、污泥床吸收的异味分子在这里被活性炭吸附。
本发明的有益效果是：仅采用一台风机降低了恶臭气体收集的能耗，综合了物理、化学、生物三种处理臭气的优点，采用三级处理模式；尾气排放达到我国《大气污染防治法》与《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)规定的一级排放标准；活性炭吸附装置与污泥床吸收装置结合在一起是由上下两室构成，除臭效果明显加强，且造价低，占地省。
附图说明
附图1：本发明一种生物柴油生产低成本三级处理恶臭气体的装置的流程图；
附图说明：1、活性炭吸附装置、2、污泥床吸收装置；3、风机；4、碱液吸收床；5、通风管；6、抽气罩；7、预处理车间；8、活性炭颗粒层；9、气体分布孔；10、污泥层；11、第一气体分布器；12、第二气体分布器；13、碱液。
具体实施方式
下面结合具体实例，进一步阐明本发明。应该理解，这些实施例仅用于说明本发明，而不用于限定本发明的保护范围。在实际应用中技术人员根据本发明做出的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
除特别说明，本发明使用的设备和试剂为本技术领域常规市购产品。
一种生物柴油生产低成本三级处理恶臭气体的方法，包括以下步骤：
(1)第一级处理：将预处理车间产生的恶臭气体收集，通入碱液吸收床进行洗涤；
(2)第二级处理：将经所述步骤(1)第一级处理后的恶臭气体收集，通过风机鼓入填有微生物的污泥床吸收装置进行处理；
(3)第三级处理：将经所述步骤(2)第二级处理后的恶臭气体进入装有活性炭的活性炭吸附装置经活性炭吸附后排出。
本发明利用利用碱液床溶解恶臭气体中的酸性异味分子、氨类物质，利用污泥床微生物进一步去除恶臭气体中的剩余的氨类气体和碳氢气体，利用活性炭进一步去除臭气中的难以被碱液、污泥床吸收的异味分子。
实施例1
参见附图1，一种生物柴油生产低成本三级处理恶臭气体的装置，包括预处理车间7、碱液吸收装置、活性炭吸附装置1和污泥床吸收装置2，预处理车间上部设置有抽气装置，抽气装置包括设置于预处理车间上部的抽气罩6和与抽气罩连接的通风管5，预处理车间通过通风管与碱液吸收装置连接，碱液吸收装置与污泥床吸收装置管道连接，污泥床吸收装置与活性炭吸附装置上下连接，活性炭吸附装置设置于污泥床吸收装置的上部。活性炭吸附装置内部设有活性炭颗粒层8，活性炭颗粒层的高度为0.5～1.2米，在本实施例中优选活性炭颗粒层的高度为0.5米，活性炭吸附装置底部设置有气体分布孔9。碱液吸收装置与污泥吸收装置连接的管道上设置有风机3。
污泥床吸收装置内部设置有污泥层10，污泥层的高度为0.3～0.8米，在本实施例中优选污泥层的高度为0.5米，污泥床吸收装置底部设置有第一气体分布器11。
碱液吸收装置内部设置有碱液13，碱液含无机碱0.2％～0.5％，在本实施例中优选碱液含无机碱0.2％，碱液吸收装置底部设置有第二气体分布器12。
本发明提出的处理恶臭气体的方法的流程是：生物柴油生产中，开动风机，在碱液吸收床4负压条件时，预处理车间废弃油脂散发的恶臭气体由抽气罩、通风管收集，经通风管接在第二气体分布器上，臭气被第二气体分布器分成一个个小气泡，小气泡充分的与碱液接触，恶臭气中的酸性异味分子、氨类物质大部分被碱液吸收；过滤的恶臭气体通过风机收集并鼓入污泥床吸收装置进行二级处理，臭气被第一气体分布器分成一个个小气泡，小气泡在逸出时充分的与污泥接触，恶臭气中大部分剩余的氨类气体、碳氢气体等溶于污泥床被微生物吸收；二级处理过滤的恶臭气体由气体分布孔进入活性炭吸附装置，难以被碱液、污泥床吸收的异味分子在这里被活性炭吸附，尾气从活性炭颗粒层顶部排出。
经过三级处理的生物柴油生产臭气浓度均达到我国《大气污染防治法》与《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)规定的一级排放标准。部分气体如NH3由进气浓度2.67mg/M3降到出气浓度0.014mg/M3，去除率99.4％；H2S由进气浓度2.01mg/M3降到出气浓度0.012mg/M3，去除率99.5％。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利保护范围中。

Claims (10)

1.一种生物柴油生产低成本三级处理恶臭气体的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)第一级处理：将预处理车间产生的恶臭气体收集，通入碱液吸收床进行洗涤；
(2)第二级处理：将经所述步骤(1)第一级处理后的恶臭气体收集，通入填有微生物的污泥床吸收装置处理；
(3)第三级处理：将经所述步骤(2)第二级处理后的恶臭气体通入装有活性炭的活性炭吸附装置经活性炭吸附后排出。
2.一种实现权利要求1所述的生物柴油生产低成本三级处理恶臭气体的方法的装置，其特征在于，包括预处理车间、碱液吸收装置和污泥床吸收装置，所述预处理车间外部设置有抽气装置，所述抽气装置包括抽气罩与所述抽气罩连接的通风管，所述预处理车间通过所述通风管与所述碱液吸收装置连接，所述碱液吸收装置与所述污泥床吸收装置管道连接。
3.根据权利要求2所述的生物柴油生产低成本三级处理恶臭气体的装置，其特征在于，还包括活性炭吸附装置，所述污泥床吸收装置与所述活性炭吸附装置连接。
4.根据权利要求3所述的生物柴油生产低成本三级处理恶臭气体的装置，其特征在于，所述污泥床吸收装置与所述活性炭吸附装置上下连接，所述活性炭吸附装置设置于所述污泥床吸收装置的上部。
5.根据权利要求3所述的生物柴油生产低成本三级处理恶臭气体的装置，其特征在于，所述活性炭吸附装置内部设有活性炭颗粒层，所述活性炭颗粒层的高度为0.5～1.2米。
6.根据权利要求3所述的生物柴油生产低成本三级处理恶臭气体的装置，其特征在于，所述活性炭吸附装置底部设置有气体分布孔。
7.根据权利要求2所述的生物柴油生产低成本三级处理恶臭气体的装置，其特征在于，所述碱液吸收装置与所述污泥吸收装置连接的管道上设置有风机。
8.根据权利要求2所述的生物柴油生产低成本三级处理恶臭气体的装置，其特征在于，所述污泥床吸收装置内部设置有污泥层，所述污泥层的高度为0.3～0.8米。
9.根据权利要求8所述的生物柴油生产低成本三级处理恶臭气体的装置，其特征在于，所述污泥床吸收装置底部设置有第一气体分布器。
10.根据权利要求2所述的生物柴油生产低成本三级处理恶臭气体的装置，其特征在于，所述碱液吸收装置内部设置有碱液，所述碱液含无机碱0.2％～0.5％，所述碱液吸收装置底部设置有第二气体分布器。
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