CN110743341A - 臭气除臭系统及除臭方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种臭气除臭系统，包括串联设置的生物除臭模块M及腐殖质除臭模块N，生物除臭模块M、腐殖质除臭模块N通过管路连通；生物除臭模块M设置生物除臭装置，生物除臭装置内从下至上依次布置有连通的储液腔、第一布气腔、生物填料层，储液腔内含有活性微生物的营养液，储液腔通过循环水泵连接有喷淋装置，喷淋装置位于生物填料层的上方；腐殖质除臭模块N设置腐殖质除臭装置。本发明采用生物除臭加腐殖质除臭对恶臭废气进行除臭，对臭气去除得更彻底，去除效果佳。而且由于生物除臭的运行成本低，相较于其他除臭工艺组合的方式，生物除臭加腐殖质除臭可以在达到最佳除臭效果的同时，还可以保持整体较低的运行成本。

Description

臭气除臭系统及除臭方法

技术领域

本发明涉及污水处理中臭气的除臭技术领域，尤其是一种臭气除臭系统及除臭方法。

背景技术

随着城市建设的不断发展，城市规模不断扩大，污水处理厂的位置越来越靠近居民生活区，污水处理厂在运行过程中散发的臭气，将严重影响周围居民的正常生活，由此引发的环境污染问题也越来越多。因此在建设污水处理厂的过程中，除了设置必要的污水、污泥处理与处置系统外，还需针对污水处理厂臭气物质的成分和臭气的强度，选择合适的除臭技术，设置经济有效的除臭系统。除臭系统采用的除臭工艺大体分为：吸收除臭法，吸附除臭法，燃烧除臭法，生物除臭法、中和或掩蔽除臭法。而随着生物除臭技术的不断发展和成熟，而且生物除臭的运行成本较低，生物除臭法在污水处理的除臭系统中的应用越来越广泛，臭气输入生物除臭装置中，利用生物除臭装置中的微生物对臭气物质进行分解后得到净气，排入大气环境中。

中国实用新型专利CN209155526U公开了一种生物除臭设备，包括生物除臭塔、生物填料层、营养液、药剂罐、废气进气管、废液出口、净气出口、循环水泵、喷淋水管和喷头，营养液设置在生物除臭塔的底部，生物填料层设置在营养液的上方，营养液与生物填料层之间留有气体分布空间，喷头设在生物填料层的上方，喷淋水管通过循环水泵及回流管与生物除臭塔的下部的营养液连接，形成循环系统，对微生物进行二次利用。该生物除臭设备虽然利用循环系统对微生物进行了循环利用，但是在持续工作的过程中，微生物中的活性养分还是会逐渐减少，因此还是需要定时通过药剂罐往营养液中补充活性养分，原材料成本较高。而且这种生物除臭设备只设置一个生物除臭塔，生物除臭效果有限，只能除去中、低浓度的臭气，对于高浓度的臭气除臭效果不够理想。

为了满足越来越严格的城市恶臭污染物排放标准，目前也有采用多个生物除臭塔串联，或生物除臭塔与其他除臭设备串联对高浓度臭气进行除臭。

现有采用多个除臭设备的除臭系统中依次设置有多个除臭塔，臭气输入后，依次经过多个除臭塔将臭气除去后排放到大气环境中。这种多设备除臭系统的各个除臭设备均为塔式除臭装置，通常应用于对中、高浓度的臭气进行除臭。各个除臭塔的空间尺寸通常较大，生产难度较大，生产周期较长，生产成本高；而且除臭塔的整体高度较高，安装难度较大。串联设置的各个除臭塔，需要占用较大的安装空间，对于城市较为拥挤的生活空间，安装这种多设备的除臭系统具有较大的规划难度及规划成本。

发明内容

本申请人针对上述现有除臭系统的除臭设备均为塔式除臭装置，空间尺寸大，生产难度较大、周期长、成本高，安装难度大等缺点，提供一种结构合理的污水处理的除臭系统，除臭设备采用集装箱式设置，空间尺寸小，生产难度小、周期短、成本低，安装难度小。

本发明所采用的技术方案如下：

一种臭气除臭系统，包括串联设置的生物除臭模块M及腐殖质除臭模块N，生物除臭模块M、腐殖质除臭模块N通过管路连通；

所述生物除臭模块M设置生物除臭装置，生物除臭装置内从下至上依次布置有连通的储液腔、第一布气腔、生物填料层，储液腔内含有活性微生物的营养液，储液腔通过循环水泵连接有喷淋装置，喷淋装置位于生物填料层的上方，第一布气腔连通第一进气口，生物除臭装置的顶部设置第一排气口；

所述腐殖质除臭模块N设置腐殖质除臭装置，腐殖质除臭装置的底部设置第二进气口，顶部设置第二排气口，内部设有腐殖质填料；

生物除臭装置的第一排气口通过管路连通腐殖质除臭装置的第二进气口。

作为上述技术方案的进一步改进：

生物除臭模块M设置在第一除臭箱内，腐殖质除臭模块N设置在第二除臭箱内，第一除臭箱、第二除臭箱横向布置或竖直布置。

腐殖质除臭装置内部设置有若干层腐殖质填料，相邻两层腐殖质填料之间具有第三布气腔。

腐殖质除臭装置内部位于最底层腐殖质填料的下方设置有第二布气腔，腐殖质除臭装置的进气口与第二布气腔连通。

腐殖质除臭装置内部的第二布气腔及若干层腐殖质填料竖直设置，或横向设置。

所述腐殖质除臭模块N中还设置有风机，风机与腐殖质除臭装置、生物除臭装置分别连通。

生物除臭模块M中设置有循环水箱及曝气装置，循环水箱及曝气装置与生物除臭装置的储液腔连接；储液腔上还设置有补给装置、溶解氧仪、PH仪、浊度仪及排水装置。

腐殖质填料内的腐殖质包含有腐殖酸，腐殖质为多孔介质结构，除臭时，腐殖质通过化学反应、物理吸附以及微生物反应对恶臭废气进行除臭。

一种采用上述除臭系统进行除臭的除臭方法：

恶臭废气从第一进气口输入生物除臭模块M的生物除臭装置，通过生物填料层及营养液进行生物除臭，生物除臭后的废气从第一排气口输出，喷淋的营养液流回生物除臭装置的储液腔内进行循环利用；

第一排气口输出的废气从第二进气口输入腐殖质除臭模块N的腐殖质除臭装置，通过腐殖质填料进行腐殖质除臭，净气从第二排气口排出。

作为上述技术方案的进一步改进：

第一排气口输出的废气经过风机增压后，再从第二进气口输入腐殖质除臭装置。

本发明的有益效果如下：

本发明采用生物除臭加腐殖质除臭两道工艺对恶臭废气进行除臭，对臭气去除得更彻底，尤其对于高浓度的臭气，去除效果佳。而且由于生物除臭的运行成本低，相较于其他除臭工艺组合的方式，生物除臭加腐殖质除臭可以在达到最佳除臭效果的同时，还可以保持整体较低的运行成本。由于腐殖质填料的除臭容量大，使其在较小的填料体积下就能达到很好的除臭效果，在对中、高浓度的恶臭废气进行除臭时，一方面，腐殖质除臭装置相对于现有的塔式除臭装置，体积可以设置得更小的同时又能具有更好的除臭效果；另一方面，由于腐殖质除臭装置的除臭容量大，效率更高，则对生物除臭装置除臭后输出的臭气要求也相应降低，则生物除臭装置相对于现有的塔式除臭装置，体积也可以设置得更小。本发明的生物除臭模块、腐殖质除臭模块在采用集装箱式的设计后，仍然可以保证对恶臭废气进行彻底的清除；生物除臭模块、腐殖质除臭模块采用集装箱式的设计，降低了生产难度，缩短了生产周期，降低了生产成本及安装难度；且由于其占地面积小，在城市应用中，降低了规划难度及规划成本。

本发明的第二布气腔位于最内层腐殖质填料下方、通过管路连接到风机上，从风机输入的气体通过第二布气腔，可以更均匀地分布后向上，提高腐殖质除臭的均匀性；在若干层腐殖质填料之间设置第三布气腔，进一步使气体均匀分布的同时，还可以减小气体流动的阻力，使气体可以更顺畅地通过。

本发明的曝气装置往储液腔的营养液中输入空气，在空气作用下，可以使得营养液的活性微生物的活性可以保持更长时间，同时在系统停机时仍然可以保持活性微生物的活性，确保系统间歇运行时可以快速启动，使得生物除臭系统运行更稳定。采用市政污水作为生物除臭营养物质的补充来源，进一部降低生物除臭系统运行成本，做到以废治废。

本发明的腐殖质填料包含有腐殖酸，腐殖酸可以与恶臭废气中的恶臭成分发生化学反应，起到除臭的目的。腐殖质填料为多孔介质结构，多孔结构使其具有吸附作用，可以吸附恶臭废气中的恶臭成分，起到除臭的目的；由于恶臭废气中一般都含有水分，腐殖质填料的孔质内吸附了水分后，在潮湿的环境中，在其孔质的壁面上会长出微生物，而微生物会对恶臭废气中的恶臭组分进一步进行微生物分解，使恶臭组分被清除地更彻底；而且腐殖质填料由于其多孔介质同时具有物理吸附及微生物反应，使其不受恶臭废气中的湿气影响，即使在高湿度环境下，虽然物理吸附作用稍有降低，但是微生物的反应会加强，因此依然具有很好的除臭效果，即其对进入的恶臭废气的湿气没有要求，对恶臭废气不需要进行额外的除湿处理，节省了设备成本，也节约了设备安装空间。腐殖质填料通过化学反应、物理吸附以及微生物反应三道作用对恶臭废气进行除臭，除臭容量大，除臭更彻底；而且，腐殖质填料是以土壤为主要成分的除臭剂，其PH值不会发生急剧的变化，因此其对设备的腐蚀作用相对较小，这就降低了设备的耐腐蚀性要求，进而降低了设备的操作性难度，从而减小了设备的成本。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本发明的除臭工艺流程图。

图中：5、第一除臭箱；6、生物除臭装置；7、第二除臭箱；8、腐殖质除臭装置；9、喷淋装置；10、循环水箱；11、循环水泵；12、曝气装置；13、风机；14、控制柜；15、补给装置；16、储液腔；17、硫化氢检测仪；18、氨气检测仪；19、第一布气腔；20、生物填料层；21、管路；22、营养液；23、喷头；24、溶解氧仪；25、PH仪；26、浊度仪；27、排水装置；28、第二布气腔；29、腐殖质填料；30、第三布气腔；31、第一进气口；32、第一排气口；33、第二进气口；34、第二排气口；M、生物除臭模块；N、腐殖质除臭模块。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明的除臭系统包括串联设置的生物除臭模块M及腐殖质除臭模块N，分别设置在横向布置的第一除臭箱5、第二除臭箱7内，并通过管路21连通，生物除臭模块M及腐殖质除臭模块N均采用集装箱式设置。如图2所示，第一除臭箱5内部从左至右设有第一进气口31、生物除臭装置6、循环水箱10及曝气装置12，第一进气口31、循环水箱10及曝气装置12均连接到生物除臭装置6上。第二除臭箱7内从右至左依次布置风机13、腐殖质除臭装置8、第二排气口34，风机13及第二排气口34均连接到腐殖质除臭装置8上；第二除臭箱7内位于风机13的下方还设置有控制柜14，用于控制除臭系统的运行。生物除臭装置6通过管路21连接到风机13上。恶臭废气通过第一进气口31输入生物除臭装置6进行生物除臭后，进过风机13增压后进入腐殖质除臭装置8内进行腐殖质除臭，除臭后得到的净气通过第二排气口34排出。

如图3所示，生物除臭装置6内部从下至上依次布置连通的储液腔16、第一布气腔19、生物填料层20，第一进气口31位于储液腔16与生物填料层20之间、与第一布气腔19连通，生物除臭装置6的顶部设置第一排气口32；第一进气口31上设置有硫化氢检测仪17及氨气检测仪18，用于检测输入的恶臭废气中的硫化氢及氨气含量进行检测；储液腔16内部为含有活性微生物的营养液22，储液腔16分别与循环水箱10、循环水泵11连接，循环水泵11通过管路连接有喷淋装置9，喷淋装置9位于生物填料层20的上方，喷淋装置9上设置有若干喷头23，储液腔16内的营养液22从喷淋装置9的若干喷头23上喷入生物除臭装置6内部；循环水箱10用于给储液腔16内补水。储液腔16上还设置有补给装置15、溶解氧仪24、PH仪25、浊度仪26及排水装置27，溶解氧仪24、PH仪25、浊度仪26用于对营养液22中的微生物生长状况进行监控，通过监测的数据，控制补给装置15往储液腔16内补充营养元素及溶解氧、或控制排水装置27实现储液腔16的自动排水，确保储液腔16内的活性微生物处于最佳的状态，保持除臭系统的高效性及稳定性；储液腔16上还连接设置有曝气装置12，曝气装置12往储液腔16的营养液22中输入空气，在空气作用下，可以使得营养液22的活性微生物的活性可以保持更长时间，同时在系统停机时仍然可以保持活性微生物的活性，确保系统间歇运行时可以快速启动，使得生物除臭系统运行更稳定。恶臭废气从第一进气口31输入第一布气腔19内，在第一布气腔19内均匀分布后向上流过生物填料层20进行初步的生物除臭，流出生物填料层20的恶臭废气与喷淋装置9喷入的营养液22接触，营养液22内的活性微生物对恶臭废气进一步进行生物除臭，经生物除臭后的恶臭废气通过第一排气口32排出；营养液22对恶臭废气进行除臭后，沿生物填料层20、第一布气腔19向下流回储液腔16内进行循环利用。

如图3所示，腐殖质除臭装置8内部设置有第二布气腔28及若干层腐殖质填料29，相邻两层腐殖质填料29之间具有第三布气腔30，第二布气腔28位于腐殖质除臭装置8的底部、最底层腐殖质填料29下方，与第二布气腔28连通设置有第二进气口33，第二进气口33与风机13连通，风机13通过管路21与生物除臭装置6的第一排气口32连通；腐殖质除臭装置8的顶部设置第二排气口34。输入腐殖质除臭装置8的恶臭废气通过第二布气腔28可以更均匀地分布后向上，提高腐殖质除臭的均匀性；在若干层腐殖质填料29之间设置第三布气腔30，进一步使气体均匀分布的同时，还可以减小气体流动的阻力，使气体可以更顺畅地通过；最顶层的腐殖质填料29外侧的空腔与第二排气口34连通，第二排气口34上设置硫化氢检测仪17及氨气检测仪18，经腐殖质除臭后的净气通过第二排气口34排出，硫化氢检测仪17及氨气检测仪18用于检测排出气体的硫化氢及氨气含量。从生物除臭装置6的第一排气口32排出的恶臭废气通过风机13加速后，从第二进气口33输入第二布气腔28内，在第二布气腔28内均匀分布后，向上流过若干层腐殖质填料29进行腐殖质除臭后得到净气，净气通过腐殖质除臭装置8顶部的第二排气口34排出。

腐殖质填料29以土壤为主要成分，包含有无机成分（二氧化硅、氧化铝、粘土矿物、不定矿物等）及有机成分（主要为腐殖酸），有机成分的腐殖酸可以与恶臭废气中的恶臭成分发生化学反应，起到除臭的目的。腐殖质填料29为多孔介质结构，多孔结构使其具有吸附作用，可以吸附恶臭废气中的恶臭成分，起到除臭的目的；由于恶臭废气中一般都含有水分，腐殖质填料29的孔质内吸附了水分后，在潮湿的环境中，在其孔质的壁面上会长出微生物，而微生物会对恶臭废气中的恶臭组分进一步进行微生物分解，使恶臭组分被清除地更彻底；而且腐殖质填料29由于其多孔介质同时具有物理吸附及微生物反应，使其不受恶臭废气中的湿气影响，即使在高湿度环境下，虽然物理吸附作用稍有降低，但是微生物的反应会加强，因此依然具有很好的除臭效果，即其对进入的恶臭废气的湿气没有要求，对恶臭废气不需要进行额外的除湿处理，节省了设备成本，也节约了设备安装空间。腐殖质填料29通过化学反应、物理吸附以及微生物反应三道作用对恶臭废气进行除臭，除臭容量大，除臭更彻底；而且，腐殖质填料29是以土壤为主要成分的除臭剂，其PH值不会发生急剧的变化，因此其对设备的腐蚀作用相对较小，这就降低了设备的耐腐蚀性要求，进而降低了设备的操作性难度，从而减小了设备的成本。

由于腐殖质填料29的除臭容量大，使其在较小的填料体积下就能达到很好的除臭效果，在对中、高浓度的恶臭废气进行除臭时，一方面，腐殖质除臭装置8相对于现有的塔式除臭装置，体积可以设置得更小的同时又能具有更好的除臭效果；另一方面，由于腐殖质除臭装置8的除臭容量大，效率更高，则对生物除臭装置6除臭后输出的臭气要求也相应降低，则生物除臭装置6相对于现有的塔式除臭装置，体积也可以设置得更小。本发明的生物除臭模块M、腐殖质除臭模块N在采用集装箱式的设计后，仍然可以保证对恶臭废气进行彻底的清除；生物除臭模块M、腐殖质除臭模块N采用集装箱式的设计，降低了生产难度，缩短了生产周期，降低了生产成本及安装难度；且由于其占地面积小，在城市应用中，降低了规划难度及规划成本。

如图3所示，采用本发明的除臭系统对恶臭废气进行除臭的方法为：恶臭废气依次经过生物除臭模块M进行生物除臭、腐殖质除臭模块N进行腐殖质除臭后得到净气排出。

具体的除臭过程如下：

（1）生物除臭装置6的喷淋装置9通过循环水泵11从储液腔16内吸取营养液22，并通过喷头23喷入生物除臭装置6内部。

（2）恶臭废气从第一进气口31输入生物除臭模块M的生物除臭装置6的第一布气腔19内，在第一布气腔19内均匀分布后向上流过生物填料层20，生物填料层20对恶臭废气进行初步的生物除臭，流出生物填料层20的恶臭废气与喷淋装置9喷入的营养液22接触，营养液22内的活性微生物对恶臭废气进一步进行生物除臭；经生物除臭后的恶臭废气通过第一排气口32排出；营养液22对恶臭废气进行除臭后，沿生物填料层20、第一布气腔19流入储液腔16内进行循环利用。营养液22对恶臭废气进行除臭后，沿生物填料层20、第一布气腔19向下流回储液腔16内进行循环利用。

（3）经过生物除臭后的恶臭废气通过管路21进入腐殖质除臭模块N的风机13，经风机13增压后，从第二进气口33输入腐殖质除臭装置8的第二布气腔28内，在第二布气腔28内均匀分布后，向上流过若干层腐殖质填料29进行腐殖质除臭，各道腐殖质填料29对恶臭废气进行彻底除臭后，得到的净气通过腐殖质除臭装置8顶部的第二排气口34排出到大气环境中。

以上描述是对本发明的解释，不是对本发明的限定，在不违背本发明精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。比如，腐殖质除臭装置8内部的第二布气腔28、第三布气腔30、及若干层腐殖质填料29可以竖直依次设置，也可以横向设置，只要能达到气体通过腐殖质除臭后排出净气的目的即可。如果地面安装空间较小的话，第一除臭箱5、第二除臭箱7也可以竖向设置利用竖直方向的空间，只要能实现除臭的目的即可。

Claims (10)

1.一种臭气除臭系统，其特征在于：包括串联设置的生物除臭模块M及腐殖质除臭模块N，生物除臭模块M、腐殖质除臭模块N通过管路（21）连通；

所述生物除臭模块M设置生物除臭装置（6），生物除臭装置（6）内从下至上依次布置有连通的储液腔（16）、第一布气腔（19）、生物填料层（20），储液腔（16）内含有活性微生物的营养液（22），储液腔（16）通过循环水泵（11）连接有喷淋装置（9），喷淋装置（9）位于生物填料层（20）的上方，第一布气腔（19）连通第一进气口（31），生物除臭装置（6）的顶部设置第一排气口（32）；

所述腐殖质除臭模块N设置腐殖质除臭装置（8），腐殖质除臭装置（8）的底部设置第二进气口（33），顶部设置第二排气口（34），内部设有腐殖质填料（29）；

生物除臭装置（6）的第一排气口（32）通过管路（21）连通腐殖质除臭装置（8）的第二进气口（33）。

2.按照权利要求1所述的臭气除臭系统，其特征在于：生物除臭模块M设置在第一除臭箱（5）内，腐殖质除臭模块N设置在第二除臭箱（7）内，第一除臭箱（5）、第二除臭箱（7）横向布置或竖直布置。

3.按照权利要求1所述的臭气除臭系统，其特征在于：腐殖质除臭装置（8）内部设置有若干层腐殖质填料（29），相邻两层腐殖质填料（29）之间具有第三布气腔（30）。

4.按照权利要求1或3所述的臭气除臭系统，其特征在于：腐殖质除臭装置（8）内部位于最底层腐殖质填料（29）的下方设置有第二布气腔（28），腐殖质除臭装置（8）的进气口与第二布气腔（28）连通。

5.按照权利要求4所述的臭气除臭系统，其特征在于：腐殖质除臭装置（8）内部的第二布气腔（28）及若干层腐殖质填料（29）竖直设置，或横向设置。

6.按照权利要求1所述的臭气除臭系统，其特征在于：所述腐殖质除臭模块N中还设置有风机（13），风机（13）与腐殖质除臭装置（8）、生物除臭装置（6）分别连通。

7.按照权利要求1所述的臭气除臭系统，其特征在于：生物除臭模块M中设置有循环水箱（10）及曝气装置（12），循环水箱（10）及曝气装置（12）与生物除臭装置（6）的储液腔（16）连接；储液腔（16）上还设置有补给装置（15）、溶解氧仪（24）、PH仪（25）、浊度仪（26）及排水装置（27）。

8.按照权利要求1所述的臭气除臭系统，其特征在于：腐殖质填料（29）内的腐殖质包含有腐殖酸，腐殖质为多孔介质结构，除臭时，腐殖质通过化学反应、物理吸附以及微生物反应对恶臭废气进行除臭。

9.一种采用如权利要求1所述除臭系统进行除臭的除臭方法，其特征在于：

恶臭废气从第一进气口（31）输入生物除臭模块M的生物除臭装置（6），通过生物填料层（20）及营养液（22）进行生物除臭，生物除臭后的废气从第一排气口（32）输出，喷淋的营养液（22）流回生物除臭装置（6）的储液腔（16）内进行循环利用；

第一排气口（32）输出的废气从第二进气口（33）输入腐殖质除臭模块N的腐殖质除臭装置（8），通过腐殖质填料（29）进行腐殖质除臭，净气从第二排气口（34）排出。

10.按照权利要求9所述的除臭方法，其特征在于：第一排气口（32）输出的废气经过风机（13）增压后，再从第二进气口（33）输入腐殖质除臭装置（8）。

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