CN109200814A - 一种低能耗、高效养殖恶臭气体净化方法与装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低能耗、高效养殖恶臭气体净化方法及装置，净化器本体由上部圆筒部和下部锥形部组成，圆筒部外设置有夹层，在该夹层中装有填料，夹层中的气体通过分布在净化器本体圆筒部筒壁上的小孔进入净化器本体内，净化器本体和夹层均由透光材料做成，净化器本体的下部锥形部的底部设置有水层；夹层的侧壁的顶端设置有进气管，净化器本体内设置有排气筒，排气筒的上端从净化器本体的顶端伸到净化器本体外，排气筒的下端伸到净化器本体圆筒部的下部，排气筒的下方设置有上端直径小于下端直径的导流圆台。本发明采用复合光催化材料与旋风净化相结合的工艺处理恶臭气体，成本低、能耗低。能同时去除颗粒物与恶臭气体。

Description

一种低能耗、高效养殖恶臭气体净化方法与装置
技术领域
本发明涉及养殖恶臭气体的处理，特别涉及一种低能耗、高效养殖恶臭气体净化方法与装置。
背景技术
近年来我国规模化、集约化养殖业的迅速发展，大量的畜禽粪便严重污染了城乡生态环境，由畜禽粪便引起的恶臭气体对畜禽及周边居民造成极大的健康隐患。
养殖恶臭气体主要由微生物及畜禽粪污在一定的条件下降解产生的挥发性化合物混合而成，其成分十分复杂。据研究，畜禽养殖过程中散发的恶臭气体由300多种臭味化合物组成，主要包括挥发性脂肪酸、酸类、酚类、醇类、酮类等有机成分，此外还包括氨气、硫化氢等无机成分。同时养殖场气体中颗粒物含量也不容小觑，对人及牲畜具有潜在的健康威胁。目前恶臭气体净化方式主要包括氧化法、生物过滤法、化学吸收法等。但臭氧氧化法、催化剂氧化法能耗较高，对颗粒物的降解也十分有限；生物过滤法虽然成本低、能耗低，但对挥发性有机恶臭气体降解率不理想，同时过滤器压降大，对风机负荷要求高；化学吸收法气体净化效果好，但运行费用较高，压降大且产生二次污染。因此我们致力于开发一种能耗低、成本低能达到颗粒物与恶臭气体同时去除的净化方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种低能耗、高效养殖恶臭气体净化装置，本发明还公开了一种低能耗、高效养殖恶臭气体净化方法。
实现上述第一目的本发明的技术方案为：一种低能耗、高效养殖恶臭气体净化装置，包括净化器本体，其特征在于：所述净化器本体由上部圆筒部和下部锥形部组成，所述圆筒部外设置有夹层，在该夹层中装有填料，所述填料表面涂覆有光催化材料，所述夹层中的气体通过分布在净化器本体圆筒部筒壁上的小孔进入净化器本体内，所述净化器本体和夹层均由透光材料做成，光能透过夹层壁照射到夹层中的填料；
所述净化器本体的下部锥形部的底部设置有水层；
所述夹层的侧壁的顶端设置有进气管，所述净化器本体内设置有轴线上下延伸的排气筒，所述排气筒的上端从净化器本体的顶端伸到净化器本体外，所述排气筒的下端伸到净化器本体圆筒部的下部，所述排气筒的下方设置有上端直径小于下端直径的导流圆台，所述导流圆台的顶端与排气筒的下端之间有距离，所述导流圆台的侧壁上分布有一圈导流叶片。
应用时，净化器本体就类似于一个旋风除尘器，恶臭气体从进气管进入夹层内。经过光照后，填料表面的光催化材料产生的OH-，O2-负离子与养殖恶臭气体混合后经过小孔进入净化器本体内反应，并同时旋流向下，在旋流过程中，颗粒物在重力作用下，进入水层，气流则旋流上升进入排气筒排出。导流圆台表面分布的导流叶片能对气流起到导流的作用，有利于气流进入排气筒。
上述方案中：所述夹层的上方设置有一圈用于对填料进行喷淋的喷淋头。用于填料的清洗，持续保证填料的光催化性。
上述方案中：所述净化器本体的顶端设置有喷淋室，所述喷淋头安装在喷淋室内。
上述方案中：所述填料为空心聚乙烯填料。所述光催化材料为TiO2/石墨烯复合光催化材料。在光照下，产生的OH-，O2-负离子与恶臭气体中的有害气体进行反应，达到除臭的目的。
上述方案中：所述净化器本体的筒壁上从上到下分布有多圈小孔，每圈小孔上方的净化器本体的筒壁上对应设置有导流叶片。
上述方案中：所述夹层与净化器本体由亚克力材料制成。经久耐用。
上述方案中：所述排气筒所述导流圆台通过支架吊装在排气筒的下方。
上述方案中：所述净化器本体的中轴线、排气筒的中轴线以及导流圆台的中轴线在同一直线上。方便装配、安装，且方便上升气流的排出。
为了实现上述第二目的，本发明的技术方案为：一种低能耗、高效养殖恶臭气体净化方法，其特征在于：养殖恶臭气体通过进气管进入所述的低能耗、高效养殖恶臭气体净化装置的夹层内，所述填料经光照射产生的OH-、O2-负离子与养殖恶臭气体混合后经过小孔进入净化器本体内反应，气流在旋流向下的过程中，颗粒物与气流分离，颗粒物在重力作用下掉入水层中，气体再向上进入排气筒排出。
上述方案中：填料的清洗为：先采用水喷淋清洗，再采用乙醇喷淋清洗。能持续保证填料的光催化性。
有益效果：本发明采用复合光催化材料与旋风净化相结合的工艺处理恶臭气体，设备结构简单、成本低、能耗低，处理工艺简单，能同时去除颗粒物与恶臭气体。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为净化器本体上部侧面示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-2所示，一种低能耗、高效养殖恶臭气体净化装置，由净化器本体1、夹层2、填料3、水层4、进气管5、排气筒6、导流圆台7、导流叶片8、喷淋头9、喷淋室10、洗涤室11组成。
净化器本体1由上部圆筒部和下部锥形部组成，锥形部与圆筒部顺接，其结构相当于一个旋风除尘器。圆筒部外设置有夹层2，在该夹层2中装有填料3，填料3表面涂覆有光催化材料，填料3为空心聚乙烯填料，光催化材料为TiO2/石墨烯复合光催化材料。
夹层2中的气体通过分布在净化器本体1圆筒部筒壁上的小孔进入净化器本体1内，填料3表层的复合光催化剂经过光照射后，产生OH-，O2-负离子通过小孔12进入到净化器本体1内。优选净化器本体1的筒壁上从上分布有多圈小孔12，每圈小孔12上方的净化器本体1的筒壁上对应设置有导流叶片13。净化器本体1和夹层2均由透光材料做成，光能透过夹层壁照射到夹层1中的填料，优选夹层2与净化器本体1由透光的亚克力材料制成。
夹层2的上方设置有一圈用于对填料3进行喷淋的喷淋头9。优选净化器本体1的顶端设置有喷淋室10，喷淋头9安装在喷淋室10内。在洗涤室11内盛放喷淋用的液体，如乙醇和清水等。先采用水喷淋清洗，再采用乙醇喷淋清洗。
净化器本体1的下部锥形部的底部设置有水层4，净化器本体1的底端设置有排水口。使用一段时间后，水层4需要更换清洁水。可以采用人工手动更换，也可以通过定时器的设置，实现在一定时间内，自动更换。或者通过检测水的浑浊度，自动更换水。
夹层2的侧壁的顶端设置有进气管5，净化器本体1内设置有轴线上下延伸的排气筒6，排气筒6的上端从净化器本体1的顶端伸到净化器本体1外，排气筒6的下端伸到净化器本体圆筒部的下部，排气筒6的下方设置有上端直径小于下端直径的导流圆台7，导流圆台7的顶端与排气筒6的下端之间有距离，导流圆台7的侧壁上分布有一圈导流叶片8。导流圆台7通过支架吊装在排气筒6下方。净化器本体1的中轴线、排气筒6的中轴线以及导流圆台7的中轴线在同一直线上。
养殖恶臭气体通过进气管5进入夹层2内，填料3经光照射产生的OH-，O2-负离子与养殖恶臭气体混合后经过小孔12进入净化器本体1内反应，气流在旋流向下的过程中，颗粒物与气流分离，颗粒物在重力作用下掉入水层4中，气体再向上进入排气筒6排出。导流圆台7及其表面的导流叶片8起到导流的作用，有利于螺旋上升的气流进入排气筒6中。喷淋头9定期对填料3进行喷淋。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低能耗、高效养殖恶臭气体净化装置，包括净化器本体，其特征在于：所述净化器本体由上部圆筒部和下部锥形部组成，所述圆筒部外设置有夹层，在该夹层中装有填料，所述填料表面涂覆有光催化材料，所述夹层中的气体通过分布在净化器本体圆筒部筒壁上的小孔进入净化器本体内，所述净化器本体和夹层均由透光材料做成，光能透过夹层壁照射到夹层中的填料；
所述净化器本体的下部锥形部的底部设置有水层；
所述夹层的侧壁的顶端设置有进气管，所述净化器本体内设置有轴线上下延伸的排气筒，所述排气筒的上端从净化器本体的顶端伸到净化器本体外，所述排气筒的下端伸到净化器本体圆筒部的下部，所述排气筒的下方设置有上端直径小于下端直径的导流圆台，所述导流圆台的顶端与排气筒的下端之间有距离，所述导流圆台的侧壁上分布有一圈导流叶片。
2.根据权利要求1所述低能耗、高效养殖恶臭气体净化装置，其特征在于：所述夹层的上方设置有一圈用于对填料进行喷淋的喷淋头。
3.根据权利要求2所述低能耗、高效养殖恶臭气体净化装置，其特征在于：所述净化器本体的顶端设置有喷淋室，所述喷淋头安装在喷淋室内。
4.根据权利要求1-3任一项所述低能耗、高效养殖恶臭气体净化装置，其特征在于：所述填料为空心聚乙烯填料，所述光催化材料为TiO2/石墨烯复合光催化材料。
5.根据权利要求4所述低能耗、高效养殖恶臭气体净化装置，其特征在于：所述净化器本体的筒壁上从上到下分布有多圈小孔，每圈小孔上方的净化器本体的筒壁上对应设置有导流叶片。
6.根据权利要求5所述低能耗、高效养殖恶臭气体净化装置，其特征在于：所述夹层与净化器本体由亚克力材料制成。
7.根据权利要求6所述低能耗、高效养殖恶臭气体净化装置，其特征在于：所述导流圆台通过支架吊装在排气筒的下方。
8.根据权利要求7所述低能耗、高效养殖恶臭气体净化装置，其特征在于：所述净化器本体的中轴线、排气筒的中轴线以及导流圆台的中轴线在同一直线上。
9.一种低能耗、高效养殖恶臭气体净化方法，其特征在于：养殖恶臭气体通过进气管进入权利要求1-8任一项所述的低能耗、高效养殖恶臭气体净化装置的夹层内，所述填料经光照射产生的OH-、O2-负离子与养殖恶臭气体混合后经过小孔进入净化器本体内反应，气流在旋流向下的过程中，颗粒物与气流分离，颗粒物在重力作用下掉入水层中，气体再向上进入排气筒排出。
10.根据权利要求9所述低能耗、高效养殖恶臭气体净化方法，其特征在于，填料的清洗为：先采用水喷淋清洗，再采用乙醇喷淋清洗。
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