CN110482817A - 一种淤泥废气处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明专利属于环保设施的技术领域，具体公开了一种淤泥废气处理装置，包括第一收集罐，与淤泥处理装置的排气口通过真空泵管连接，用以收集、中间储存淤泥处理装置排出的废气，且所述真空泵与第一收集罐之间设置有防倒流机构；沼气池，用于接收从第一收集罐排出的废气，以使废气中沼气含量达到燃烧浓度；第一过滤部和第二收集罐，所述第一过滤部用于去除从沼气池排出的废气中的水蒸气，并将去除水蒸气的废气通入所述第二收集罐，用于中间储存所述废气；以及蒸汽发生装置，用于燃烧沼气产热以生产水蒸气以干燥淤泥。本发明实现充分利用废气中的沼气，避免能源浪费，且通过对废气的燃烧处理以消除了废气中的恶臭，消除毒性，避免污染空气环境。

Description

一种淤泥废气处理装置
技术领域
本发明涉及环保设施的技术领域，尤其是一种淤泥废气处理装置。
背景技术
市政淤泥指的是城市建设与公共设施养护过程中产生的泥浆态废弃物，此类废物直接进入城市排水管系与河道，将因固相颗粒的沉积而严重影响城市的排水功能，并因其中污染物的释放而危害城市环境。通常的外运推放，则既造成土地资源的浪费亦影响周围环境地质量，需要对淤泥进行处理。
通常，淤泥预处理技术包括机械法(如超声处理)、化学法(碱法)、热力学法(如热处理、冻/融处理)和生物法(如生物酶法)。冻/融处理作为一种有效的淤泥调理手段，己经被证实能够改善淤泥的脱水性能，使淤泥颗粒结构更加紧密，同时还可以减少结合水含量。与机械法需要大量能耗和化学法需要添加化学药剂相比，冻/融处理的冷冻过程可自发进行，工艺简单，不需要使用大量聚合物，运行费用可大大降低。冻/融处理可以破解淤泥，将固体物质转化为液相成分。随着冷冻时间的增加，淤泥pH值下降，而SCOD和喊度上升，冷冻淤泥物理性质的变化不仅反映出淤泥的溶解，也反映出淤泥沉降性能和脱水性能的改善。经试验证明，冷冻淤泥的SS和VSS值与冷冻时间相关。粒径分布和微观结构观察证明了淤泥絮体被破坏·与混合淤泥相比，剩余淤泥的粒径分布的变化更加显著。
因此，大都是通过现有的淤泥处理装置采用冻/融处理法对淤泥进行处理，但是在淤泥处理装置通过冻/融法处理淤泥时会在加热融化冷冻后的淤泥的过程中释放出微毒且带有恶臭气味的废气，直接排放到空气中会造成环境污染，并且废气中含有沼气成份，如果直接排放到外界也会造成能源浪费。
基于此，如何设计一种用于处理废气的设备是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明的目的是要提供一种淤泥废气处理装置。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种淤泥废气处理装置，用于处理淤泥处理装置产生的废气，包括：
第一收集罐，与淤泥处理装置的排气口通过真空泵管连接，用以收集、中间储存淤泥处理装置排出的废气，且所述真空泵与第一收集罐之间设置有用于防止废气回流的防倒流机构；
沼气池，用于接收从第一收集罐排出的废气，实现废气与沼气池内生成的沼气混合，以使废气中沼气含量达到燃烧浓度；
第一过滤部和第二收集罐，所述第一过滤部用于去除从沼气池排出的废气中的水蒸气，并将去除水蒸气的废气通入所述第二收集罐，用于中间储存所述废气；
以及蒸汽发生装置，用于燃烧所述第二收集罐排入的沼气产热以生产水蒸气，并将水蒸气通入所述淤泥处理装置用以干燥淤泥。
进一步，还包括第二过滤部，用于去除所述第一收集罐排入所述沼气池内的废气中夹杂的水蒸气。
进一步，所述第一过滤部和第二过滤部均为冷罐，所述冷罐设置有夹层，所述夹层连接有制冷机，用于向夹层内通冷却介质循环，以吸收水蒸气的热量，以使水蒸气液化沉降。
进一步，所述蒸汽发生装置为蒸汽锅炉。
进一步，所述第一收集罐、第二过滤部、沼气池、第一过滤部、第二收集罐、蒸汽发生装置和淤泥处理装置中两两之间均设置有防倒流机构。
进一步，所述防倒流机构为止回阀。
进一步，所述第一收集罐内的废气设置为从沼气池的底部通入。
进一步，所述第一收集罐和第二收集罐上均设置有用于测量内部气压的压力表。
进一步，所述第一收集罐和第二收集罐均为体积可变的罐体。
进一步，所述罐体包括罐身和用于封闭罐身上端开口的盖体，所述罐身设置有环自身圆周的卡槽，所述盖体的下端插合在卡槽内，且所述卡槽内设置有液体以密封卡槽与盖体的连接处。
与现有技术相比，本发明提供的一种淤泥废气处理装置结构与众不同，操作方便，通过真空泵将所述淤泥处理装置工作过程中产生的废气收、并排入第一收集罐进行储存，并通过在真空泵与第一收集罐之间连接的管道上设置防导倒流机构，以避免废气回流到所述淤泥处理装置内，并且多的第一收集罐将废气排入到沼气池内，实现所述废气在沼气池中产生的沼气混合，以提高废气中沼气的浓度，使沼气浓度达到可以燃烧的标准，然后通过设置第一过滤部过滤掉排入第二收集罐内的废气中夹杂的水蒸气，保持废气的干燥，便于后续燃烧处理，最后将所述第二收集罐内的废气通入到所述蒸汽发生装置，在所述蒸汽发生装置内点燃废气，并通过废气中沼气产生的热量加热水，以获的水蒸气，且将高温的水蒸气通入所述淤泥处理装置用于替代产热源，对冷冻后的淤泥进行加热脱水处理，从而降低传统所述淤泥处理装置加热源加热冷冻淤泥过程中的能耗。
另外，实现充分利用废气中的沼气，避免能源浪费，且通过对废气的燃烧处理以消除了废气中的恶臭，消除毒性，避免污染空气环境。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
附图1为一种淤泥废气处理装置的结构示意图。
附图2为一种淤泥废气处理装置中第一收集罐或第二收集罐的机构示意图。
图中：1.淤泥处理装置，2.真空泵，3.防倒流机构，4.第一收集罐，5.第二过滤部，6.沼气池，7.第二收集罐，8.蒸汽发生装置，9.第一过滤部，10. 罐身，11.盖体，12.卡槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，作为本发明一优选实施例的一种淤泥废气处理装置，用于处理淤泥处理装置1产生的废气，包括：
第一收集罐4，与淤泥处理装置1的排气口通过真空泵2管连接，用以收集、中间储存淤泥处理装置1排出的废气，所述第一收集罐4可以为普通的用于储存气体的罐体，且所述真空泵2与第一收集罐4之间设置有用于防止废气回流的防倒流机构3，即实现避免抽入第一收集罐4内的废气由于气压的存在导致废气通过管道回流到所述淤泥处理装置1内；
沼气池6，用于接收从第一收集罐4排出的废气，实现废气与沼气池6内生成的沼气混合，以使废气中沼气含量达到燃烧浓度，所述沼气池6内添加有动物粪便以便进行发酵产生沼气，使原本废气中低浓度的沼气达到燃烧浓度，实现通过燃烧去除废气中的低浓度沼气，并通过燃烧去除恶臭味，具体地，所沼气池6设置有用于向沼气池6放粪的进料口、与第一收集罐4管连接的进气口和用于排出沼气池6内混合后气体的出气口，所述沼气池6内的粪便发酵后需要定期清理更换，并将发酵过后的粪便用于田间施肥，多用途高效利用粪便；
第一过滤部9和第二收集罐7，所述第一过滤部9用于去除从沼气池6排出的废气中的水蒸气，即实现保证所述与沼气混合后的废气干燥，以便于燃烧，并将去除水蒸气的废气通入所述第二收集罐7，用于中间储存所述废气，将不能及时燃烧处理的废气储存起来，起到缓冲的作用；
以及蒸汽发生装置8，用于燃烧所述第二收集罐7排入的沼气产热以生产水蒸气，并将水蒸气通入所述淤泥处理装置1用以干燥淤泥，具体地，所述蒸汽发生装置8可以为沼气炉，所述沼气炉的进水口通过进水管与水源连接，以为沼气炉供水，含有高浓度沼气的废气在所述沼气炉内燃烧，通过燃烧产生的热量加热沼气炉内的水，产生饱和的水蒸汽，并通过管道将沼气炉的蒸汽出口与所述淤泥处理装置1连通，以将高温的水蒸气排入所述淤泥处理装置1内用于对淤泥进行烘干去水。
应用本发明提供的淤泥废气处理装置时，通过真空泵2将所述淤泥处理装置1工作过程中产生的废气收、并排入第一收集罐4进行储存，并通过在真空泵2与第一收集罐4之间连接的管道上设置防导倒流机构，以避免废气回流到所述淤泥处理装置1内，并且多的第一收集罐4将废气排入到沼气池6内，实现所述废气在沼气池6中产生的沼气混合，以提高废气中沼气的浓度，使沼气浓度达到可以燃烧的标准，然后通过设置第一过滤部9过滤掉排入第二收集罐7内的废气中夹杂的水蒸气，保持废气的干燥，便于后续燃烧处理，最后将所述第二收集罐7内的废气通入到所述蒸汽发生装置8，在所述蒸汽发生装置 8内点燃废气，并通过废气中沼气产生的热量加热水，以获的水蒸气，且将高温的水蒸气通入所述淤泥处理装置1用于替代产热源，对冷冻后的淤泥进行加热脱水处理，从而降低传统所述淤泥处理装置1加热源加热冷冻淤泥过程中的能耗；
另外，实现充分利用废气中的沼气，避免能源浪费，且通过对废气的燃烧处理以消除了废气中的恶臭，消除毒性，避免污染空气环境。
在上述实施例中，还包括第二过滤部5，用于去除所述第一收集罐4排入所述沼气池6内的废气中夹杂的水蒸气，即通过增设第二过滤部5以提高废气的干燥度，避免废气携带大量的水进入沼气池6，导致沼气池6中的含水量增加影响粪便发酵，从而避免影响沼气池6的产沼气量。
在本实施例中，所述第一过滤部9和第二过滤部5均为冷罐，所述冷罐设置有夹层，所述夹层连接有制冷机，用于向夹层内通冷却介质循环，以吸收水蒸气的热量，以使水蒸气液化沉降，具体地，所述制冷机的的进口和出口均与所述夹层管连接，实现制冷机生成的冷却介质在夹层内循环与水蒸气发生热交换，实现沉降，所述夹层为冷罐的筒壁为双层结构，且从内到外分为内壁和外壁，废气通入内壁形成的罐体内，内壁和外壁之间即为夹层，所述冷却介质通过内壁与水蒸气发生热交换，，需要说明的是，制冷机为现有设备，为本领域人员公知，具体的，所述冷却介质可以为液体或气体，另外，具体的安装和实用不再详细赘述，且所述冷罐的下部设置有容纳液化沉降水的容纳腔，以方便储存，定期从底部的排放口进行排放沉降的水。
具体地，所述蒸汽发生装置8为蒸汽锅炉，所述蒸汽锅炉为现有设备，具体地原理和安装为公知常识，在此不再详细赘述。
且在本实施例中，所述第一收集罐4、第二过滤部5、沼气池6、第一过滤部9、第二收集罐7、蒸汽发生装置8和淤泥处理装置1中两两之间均设置有防倒流机构3，即第一收集罐4和第二过滤部5，第二过滤部5和沼气池6，沼气池6和第一过滤部9，第一过滤部9和第二收集罐7，第二收集罐7和蒸汽发生装置8，蒸汽发生装置8和淤泥处理装置1之间均设置防倒流装置以防止气体回流。
具体地，所述防倒流机构3为止回阀，需要说明的是，不仅仅是止回阀，能够实现防止倒流的均可，且在本申请的保护范围之内。
为了更好的技术效果，所述第一收集罐4内的废气设置为从沼气池6的底部通入，即所述第一收集罐4于沼气池6的连接处设置在沼气池6的底部，实现向沼气池6内通气，通过废气搅拌沼气池6内堆积的粪便，加速沼气的产生，使粪便发酵的更彻底。
在本实施例中，所述第一收集罐4和第二收集罐7上均设置有用于测量内部气压的压力表，通过所述压力表获得第一收集罐4或第二收集罐7内气体的压力，避免压力过大损坏罐体或出现安全事故。
需要说明的是，所述第一收集罐4和第二收集罐7均为体积可变的罐体，所述罐体随着充入的气体增多而体积增大，气体减少而体积缩小，实现安全保护的作用，避免出现罐体内压强过高出现安全事故。
如图2所示，具体地，所述罐体包括罐身10和用于封闭罐身10上端开口的盖体11，所述罐身10设置有环自身圆周的卡槽12，所述盖体11下端设置的裙带插合在卡槽12内，且所述裙带在卡槽12内为活动插接，所述盖体11 下端裙带能够在卡槽12内竖直上下运动且所述卡槽12内设置有液体以密封卡槽12与盖体11的连接处，通过液体密封裙带与卡槽12的连接处，即实现在所述罐体中充入过多的废气时，废气将盖体11向上顶起，实现所述罐体体积的增大，所述罐体废气减少时，以至于所述罐体内废气气压降低，所述盖体11 高度会降低，实现所述罐体体积的缩小。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种淤泥废气处理装置，用于处理淤泥处理装置(1)产生的废气，其特征在于，包括：
第一收集罐(4)，与淤泥处理装置(1)的排气口通过真空泵(2)管连接，用以收集、中间储存淤泥处理装置(1)排出的废气，且所述真空泵(2)与第一收集罐(4)之间设置有用于防止废气回流的防倒流机构(3)；
沼气池(6)，用于接收从第一收集罐(4)排出的废气，实现废气与沼气池内生成的沼气混合，以使废气中沼气含量达到燃烧浓度；
第一过滤部(9)和第二收集罐(7)，所述第一过滤部(9)用于去除从沼气池(6)排出的废气中的水蒸气，并将去除水蒸气的废气通入所述第二收集罐(7)，用于中间储存所述废气；
以及蒸汽发生装置(8)，用于燃烧所述第二收集罐(7)排入的沼气产热以生产水蒸气，并将水蒸气通入所述淤泥处理装置(1)用以干燥淤泥。
2.根据权利要求1所述的淤泥废气处理装置，其特征在于，还包括第二过滤部(5)，用于去除所述第一收集罐(4)排入所述沼气池(6)内的废气中夹杂的水蒸气。
3.根据权利要求1或2所述的淤泥废气处理装置，其特征在于，所述第一过滤部(5)和第二过滤部(9)均为冷罐，所述冷罐设置有夹层，所述夹层连接有制冷机，用于向夹层内通冷却介质循环，以吸收水蒸气的热量，以使水蒸气液化沉降。
4.根据权利要求1所述的淤泥废气处理装置，其特征在于，所述蒸汽发生装置(8)为蒸汽锅炉。
5.根据权利要求1或2所述的淤泥废气处理装置，其特征在于，所述第一收集罐(4)、第二过滤部(5)、沼气池(6)、第一过滤部(9)、第二收集罐(7)、蒸汽发生装置(8)和淤泥处理装置(1)中两两之间均设置有防倒流机构(3)。
6.根据权利要求5所述的淤泥废气处理装置，其特征在于，所述防倒流机构(3)为止回阀。
7.根据权利要求1所述的淤泥废气处理装置，其特征在于，所述第一收集罐内(3)的废气设置为从沼气池(6)的底部通入。
8.根据权利要求1所述的淤泥废气处理装置，其特征在于，所述第一收集罐(4)和第二收集罐(7)上均设置有用于测量内部气压的压力表。
9.根据权利要求1所述的淤泥废气处理装置，其特征在于，所述第一收集罐(4)和第二收集罐(7)均为体积可变的罐体。
10.根据权利要求9所述的淤泥废气处理装置，其特征在于，所述罐体包括罐身(10)和用于封闭罐身(10)上端开口的盖体(11)，所述罐身设置有环自身圆周的卡槽(12)，所述盖体(11)的下端插合在卡槽(12)内，且所述卡槽(12)内设置有液体以密封卡槽(12)与盖体(11)的连接处。
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