CN110252101A - 蓝藻藻泥高浓度废气净化处理系统及其处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种蓝藻藻泥高浓度废气净化处理系统及其处理工艺，属于废气处理技术领域。本发明废气依次经过化学洗涤塔、生物滤池、光催化氧化系统、活性炭吸附塔的顺序处理后经过25m排气筒高空排放。高空排放的废气各指标均优于《恶臭（异味）污染物排放标准》（DB311025‑2016）中25m排气筒集中排放标准。本发明处理工艺流程多重组合、强化处理、适用范围广、耐冲击负荷能力强、稳定性高。

Description

蓝藻藻泥高浓度废气净化处理系统及其处理工艺
技术领域
本发明涉及一种蓝藻藻泥高浓度废气净化处理系统及其处理工艺，属于废气处理技术领域。
背景技术
2007年太湖蓝藻爆发至今，江苏省为治理太湖水质投入了大量的人力、物力，但蓝藻仍在年年泛滥。为了消除蓝藻腐烂对水质的污染，将蓝藻打捞后处理处置是最直接、安全、有效的应急与治理方法。但打捞出来的蓝藻藻泥极易腐烂，产生大量的恶臭气体释放至周围环境中，造成了严重的环境危害，对居民生活造成的较大的影响。
蓝藻藻泥废气具有强烈的恶臭气味，主要由藻类微生物代谢产物和有机质分解产物构成。致臭藻类微生物代谢产物主要包括直接致臭物质(土臭素(GSM)、2-甲基异莰醇(2-MIB)、β-环柠檬醛和β-紫罗兰酮等)和无臭的致臭物质前体物(棕榈酸、亚油酸等)，致臭有机质分解产物包括腐烂藻类生物体的分解产物(NH3、H2S、二甲胺、二甲二硫、二甲三硫及二甲四硫等)。蓝藻藻泥废气污染物成分复杂、种类繁多、大分子有机污染物含量高，目前国内关于蓝藻藻泥废气处理工艺的研究鲜有报道。
因此，本发明针对蓝藻藻泥废气的性质，提供一种适用于蓝藻藻泥高浓度废气净化处理工艺。
发明内容
本发明的目的是克服上述不足之处，提供一种蓝藻藻泥高浓度废气净化处理系统及其处理工艺，其用于处理蓝藻藻泥释放的高浓度恶臭气体，降低其对周围环境和居民生活的危害和影响，提高城市生活品质。
本发明的技术方案，蓝藻藻泥高浓度废气净化处理系统，包括碱洗塔、酸洗塔、生物滤池、光催化氧化系统、活性炭吸附塔和引风机；所述碱洗塔与酸洗塔连接，酸洗塔与生物滤池连接，生物滤池与光催化氧化系统连通，光催化氧化系统与活性炭吸附塔连通，活性炭吸附塔与引风机连通。
进一步地，所述光催化氧化系统由紫外光发射装置和臭气吸附及处理装置组成。
一种蓝藻藻泥高浓度废气净化处理工艺，步骤如下：
(1)蓝藻藻泥废气经密封罩收集后输送至本工艺预处理单元化学洗涤塔，包括碱洗塔和酸洗塔，通过先碱洗后酸洗去除废气中一部分的氨、乙苯、硫化氢等污染物。
(2)经步骤(1)处理后的废气进入生物处理单元——生物滤池，经过微生物综合处理后，有效去除废气中甲硫醇、二甲二硫、2-甲基异茨醇、二甲基三硫等其它复杂成分。
(3)经步骤(2)处理后的废气进入光催化氧化系统，首先经过除雾器降低废气湿度，然后通过光催化氧化废气中挥发性有机物(VOCs)、苯系物、硫化氢、硫醇类等污染物。
(4)经步骤(3)处理后的废气进入活性炭吸附塔，废气中残留的有机组分、微生物、细菌等，确保处理后的气体达标排放。
进一步地，步骤(1)中碱洗塔内循环喷淋质量浓度为20％-25％的碱性溶液，流量为140-180kg/d，进气浓度为10000，停留时间为2-3s；酸洗塔内循环喷淋质量浓度为35％-40％的酸性溶液，流量为1300-1485L/d，进气浓度为9000，停留时间为2-3s。
进一步地，步骤(2)中生物滤池(3)具体包括预洗池、处理池和除雾器，处理时间为20-30s。
进一步地，所述预洗池中设有喷淋系统以加大臭气湿度，设有多面空心球以提高接触面积；
所述处理池中设有生物除臭材料，经过生物除臭随后通过除雾器降低废气湿度；所述生物除臭材料包括火山岩、树皮、悬浮填料和多面空心球中的一种或多种；所述生物除臭材料按质量百分比计包括25％火山岩、5％树皮、45％悬浮填料和25％多面空心球。
所述除雾器除雾后废气湿度降至75％-85％。
进一步地，步骤(3)中的光催化氧化系统包括紫外光发射装置和臭气吸附及处理装置；所述紫外光发射光强度为300W/m2，臭气吸附及处理装置中放置光催化材料TiO2，废气处理时间为1-2s。
进一步地，步骤(4)中活性炭吸附塔(5)中的废气处理停留时间为2-3s。
本发明高浓度恶臭废气经收集先通过预处理单元化学洗涤塔，去除废气中一部分的氨、乙苯、硫化氢等；经预处理的废气进入生物滤池综合处理，广泛的去除废气中的甲硫醇、二甲二硫、2-甲基异茨醇、二甲基三硫等其它复杂成分，有效降低废气浓度；光催化系统能够高效去除挥发性有机物(VOCs)、苯系物、硫化氢、硫醇类等污染物；终端活性炭吸附塔作为深度处理工艺段，进一步吸附废气中残留的有机组分、微生物、细菌等，确保处理后的气体达标排放。
本发明的有益效果：本发明废气依次经过化学洗涤塔、生物滤池、光催化氧化系统、活性炭吸附塔的顺序处理后经过25m排气筒高空排放。高空排放的废气各指标均优于《恶臭(异味)污染物排放标准》(DB311025-2016)中25m排气筒集中排放标准。本发明处理工艺流程多重组合、强化处理、适用范围广、耐冲击负荷能力强、稳定性高。
附图说明
图1是本发明系统示意图。
附图标记说明：1、碱洗塔；2、酸洗塔；3、生物滤池；4、光催化氧化系统；5、活性炭吸附塔；6、引风机。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明具体方案做详细解释，其中所涉及具体参数不作为本发明的限制。本领域技术人员在知晓技术方案的基础上，所做的任何改进和改变都应解释为本发明的保护范围。
实施例1
蓝藻藻泥高浓度废气净化处理系统，包括碱洗塔1、酸洗塔2、生物滤池3、光催化氧化系统4、活性炭吸附塔5和引风机6；所述碱洗塔1与酸洗塔2连接，酸洗塔2与生物滤池3连接，生物滤池3与光催化氧化系统4连通，光催化氧化系统4与活性炭吸附塔5连通，活性炭吸附塔5与引风机6连通。
所述光催化氧化系统4由紫外光发射装置和臭气吸附及处理装置组成。所述臭气吸附及处理装置主要用于放置光催化材料TiO2。
总体工艺设计：设计总规模：120000m3/h；组数：2组；单组处理规模：60000m3/h；滤池停留时间：≥25s；洗涤塔停留时间：≥2.2s；光催化氧化设备停留时间：≥1s；活性炭设备停留时间：≥2s。
各单元工艺设计：
1、化学洗涤预处理单元：综合考虑蓝藻藻泥废气的物理化学性质特点，设置碱洗塔和酸洗塔预处理单元。碱洗塔设置药剂为氢氧化钠，酸洗塔设置药剂为硫酸。
(1)碱性洗涤塔设计参数：单组设计规模：30000m3/h；单组尺寸： 数量：4套；凸台水箱：V≥1200L；
(2)酸性洗涤塔设计参数：单组设计规模：30000m3/h；单组尺寸： 数量：4套；凸台水箱：V≥1200L；
(3)生物滤池设计参数：单组设计规模：60000m3/h；单组尺寸：20.5m×8.0m×3.8m；数量：2套；
(4)光催化氧化系统设计参数：单组设计规模：60000m3/h；单组尺寸：6.5m×2.4m×2.4m；数量：2套；
(5)活性炭吸附塔设计参数：单组设计规模：40000m3/h；单组尺寸： 数量：3套；
(6)引风机设计参数：单组输送规模：40000m3/h；设计风压：5500Pa；数量：2套；隔音罩：2套。
实施例2一种蓝藻藻泥高浓度废气净化处理工艺，步骤如下：
(1)蓝藻藻泥废气经密封罩收集后输送至本工艺预处理单元化学洗涤塔，包括碱洗塔和酸洗塔，通过先碱洗后酸洗去除废气中一部分的氨、乙苯、硫化氢等污染物。
碱洗塔内循环喷淋质量浓度为20％-25％的碱性溶液，流量为140-180kg/d，进气浓度为10000，停留时间为2-3s；酸洗塔内循环喷淋质量浓度为35％-40％的酸性溶液，流量为1300-1485L/d，进气浓度为9000，停留时间为2-3s。
(2)经步骤(1)处理后的废气进入生物处理单元——生物滤池，经过微生物综合处理后，有效去除废气中甲硫醇、二甲二硫、2-甲基异茨醇、二甲基三硫等其它复杂成分。
生物滤池(3)具体包括预洗池、处理池和除雾器，处理时间为20-30s。所述预洗池中设有喷淋系统以加大臭气湿度，设有多面空心球以提高接触面积；所述处理池中设有生物除臭材料，经过生物除臭随后通过除雾器降低废气湿度；所述生物除臭材料包括火山岩、树皮、悬浮填料和多面空心球中的一种或多种；所述生物除臭材料按质量百分比计包括25％火山岩、5％树皮、45％悬浮填料和25％多面空心球。所述除雾器除雾后废气湿度降至75％-85％。
(3)经步骤(2)处理后的废气进入光催化氧化系统，首先经过除雾器降低废气湿度，然后通过光催化氧化废气中挥发性有机物(VOCs)、苯系物、硫化氢、硫醇类等污染物。
光催化氧化系统包括紫外光发射装置和臭气吸附及处理装置；所述紫外光发射光强度为300W/m2，臭气吸附及处理装置中放置光催化材料TiO2，废气处理时间为1-2s。
(4)经步骤(3)处理后的废气进入活性炭吸附塔，废气中残留的有机组分、微生物、细菌等，确保处理后的气体达标排放。活性炭吸附塔5中的废气处理停留时间为2-3s。
具体处理效果如表1所示。
表1废气净化处理工艺各阶段去除率
综上所述，废气依次经过化学洗涤塔(碱洗后酸洗，下同)、生物滤池、光催化氧化系统、活性炭吸附塔的顺序处理后经过25m排气筒高空排放。高空排放的废气各指标均优于《恶臭(异味)污染物排放标准》(DB311025-2016)中25m排气筒集中排放标准。本发明处理工艺流程多重组合、强化处理、适用范围广、耐冲击负荷能力强、稳定性高。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.蓝藻藻泥高浓度废气净化处理系统，其特征是：包括碱洗塔（1）、酸洗塔（2）、生物滤池（3）、光催化氧化系统（4）、活性炭吸附塔（5）和引风机（6）；所述碱洗塔（1）与酸洗塔（2）连接，酸洗塔（2）与生物滤池（3）连接，生物滤池（3）与光催化氧化系统（4）连通，光催化氧化系统（4）与活性炭吸附塔（5）连通，活性炭吸附塔（5）与引风机（6）连通。
2.如权利要求1所述蓝藻藻泥高浓度废气净化处理系统，其特征是：所述光催化氧化系统（4）由紫外光发射装置和臭气吸附及处理装置组成。
3.一种蓝藻藻泥高浓度废气净化处理工艺，其特征是步骤如下：
（1）化学洗涤：对蓝藻藻泥废气密封罩收集后输送至碱洗塔（1）进行碱洗，随后进入酸洗塔（2）进行酸洗；
（2）生物滤池处理：酸洗后的蓝藻藻泥废气送入生物滤池（3）进行微生物综合处理，经过除雾器降低废气湿度；
（3）光催化氧化处理：微生物处理后的蓝藻藻泥废气送入光催化氧化系统（4），通过光催化氧化废气；
（4）吸附：最后将经过光催化氧化的废气送入活性炭吸附塔（5），处理后的气体达标排放。
4.如权利要求3所述蓝藻藻泥高浓度废气净化处理工艺，其特征是：步骤（1）中碱洗塔内循环喷淋质量浓度为20%-25%的碱性溶液，流量为140-180kg/d，进气浓度为10000，停留时间为2-3s；酸洗塔内循环喷淋质量浓度为35%-40%的酸性溶液，流量为1300-1485L/d，进气浓度为9000，停留时间为2-3s。
5.如权利要求3所述蓝藻藻泥高浓度废气净化处理工艺，其特征是：步骤（2）中生物滤池（3）具体包括预洗池、处理池和除雾器，处理时间为20-30s。
6.如权利要求5所述蓝藻藻泥高浓度废气净化处理工艺，其特征是：
所述预洗池中设有喷淋系统和多面空心球；
所述处理池中设有生物除臭材料；所述生物除臭材料包括火山岩、树皮、悬浮填料和多面空心球中的一种或多种；
所述除雾器除雾后废气湿度降至75%-85%。
7.如权利要求5所述蓝藻藻泥高浓度废气净化处理工艺，其特征是：所述生物除臭材料按质量百分比计包括25%火山岩、5%树皮、45%悬浮填料和25%多面空心球。
8.如权利要求3所述蓝藻藻泥高浓度废气净化处理工艺，其特征是：步骤（3）中的光催化氧化系统包括紫外光发射装置和臭气吸附及处理装置；所述紫外光发射光强度为300 W/m2，臭气吸附及处理装置中放置光催化材料TiO2，废气处理时间为1-2s。
9.如权利要求3所述蓝藻藻泥高浓度废气净化处理工艺，其特征是：步骤（4）中活性炭吸附塔（5）中的废气处理停留时间为2-3s。
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