CN111957192A - 一种处理污泥好氧发酵废气的系统 - Google Patents

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张倩倩
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郭红欣
陈昕瑜
乔增超
赵国勇
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Abstract

本发明属于废气处理领域，具体涉及一种处理污泥好氧发酵废气的系统，包括通过布气廊道依次连接的气体预处理系统、火山岩除湿池和活性焦吸附池，所述气体预处理系统为并联设置的堆体气体预处理系统和车间空间气体预处理系统，所述堆体气体预处理系统包括通过气体管道依次连接的堆体气体室、酸喷淋塔和水喷淋塔，所述车间空间气体预处理系统包括车间空间气体室和酸喷淋塔。本发明对待不同途径的发酵废气采用不同的预处理系统，使得处理效果更加稳定，造价合适，运行维护简单，解决了现有技术中污泥好氧发酵废气处理时受季节影响大、温度难控制的问题，具有较好的推广应用前景。

Description

一种处理污泥好氧发酵废气的系统
技术领域
本发明属于废气处理领域，具体涉及一种处理污泥好氧发酵废气的系统。
背景技术
随着人民生活水平的提高，对环境质量水平要求也越来越高，以及城市化水平的快速推进，污泥好氧发酵的废气处理也越来越引起大家的关注，目前国内外污泥好氧发酵废气处理方式为生物处理法，主要依托生物滤池的微生物来净化废气，但是这种处理方式，投资大，运行困难，控制手段有限，易受气体成分影响，出口气体不稳定等多种因素，处理容易超标，所以寻找一种投资合适，运行稳定，控制方便的新型处理技术一直是污泥好氧发酵废气处理追求的目标。
专利为CN204891601U公开了一种发酵废气降温除臭装置，主要是利用循环水箱形成的水帘对气体进行降温处理，然后再经过生物处理，这样可以减少温度对微生物的冲击作用，然而生物处理对温度很难控制，无法保证处理效果。专利申请号为CN201910653092.6的发明专利中公开了一种污泥好氧发酵废气处理系统及其工艺，则是利用地埋式废气处理装置，主要是利用槽体生物滤池进行处理，并在槽体上部种植植被，利用植被将生物滤池所不能吸收的难降解有机物和氨气进行吸收利用，该发明专利主要是利用生物方法对污泥好氧发酵尾气进行处理，对气体并也没有进行预处理，气体成分，温度等对生物处理易造成冲击，且控制手段有限，植被受季节影响也比较大。针对生物滤池处理的不稳定性，控制手段有限，造价成本高，不易管理调控，受季节影响大等因素。
发明内容
为了解决现有技术中污泥好氧发酵废气处理时受季节影响大、温度难控制的问题，本发明提供一种处理污泥好氧发酵废气的系统。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种处理污泥好氧发酵废气的系统，包括通过布气廊道依次连接的气体预处理系统、火山岩除湿池和活性焦吸附池，所述气体预处理系统为并联设置的堆体气体预处理系统和车间空间气体预处理系统，所述堆体气体预处理系统包括通过气体管道依次连接的堆体气体室、酸喷淋塔和水喷淋塔，所述车间空间气体预处理系统包括车间空间气体室和酸喷淋塔。
进一步地，所述堆体气体预处理系统的酸喷淋塔内设置二级喷淋，每级喷淋均设置有填料层，酸喷淋塔内顶部设置有除雾器，堆体气体预处理系统的循环水箱通过连通管与酸喷淋塔连接。
进一步地，所述堆体气体预处理系统的水喷淋塔内设置一级喷淋，喷淋管下设置有填料层。
进一步地，所述车间空间气体预处理系统的酸喷淋塔内设置四级喷淋，其中上两级喷淋设置填料层，酸喷淋塔内顶部设置有除雾器，车间空间气体预处理系统的循环水箱通过连通管与酸喷淋塔连接。
进一步地，所述填料层和除雾器中均采用鲍尔环填料。
进一步地，所述循环水箱上设置有加酸管道、放空管道、溢流管道、补水管、液位计和pH计。
进一步地，所述火山岩除湿池中填充有火山岩颗粒，入口处设置有风机。
进一步地，所述活性焦吸附池内活性焦的高度为80～150cm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明将污泥好氧发酵气体依次通过气体预处理系统、火山岩除湿池和活性焦吸附池进行吸收和去除气体中的氨气和极性、弱极性、非极性VOC气体以及降温和除湿，从而得到达到排放标准的气体。其中对氨气浓度更高、臭气浓度更大的堆体气体采用两段多级喷淋，将喷淋液的pH控制为1～3进行吸收和去除；对粉尘量大、温度高的车间空气气体采用四级酸喷淋塔，并取消在下两层喷淋管设置填料，防止烟尘堵塞，喷淋塔放空常开，使加水量大于喷淋塔放空量，这样可以使循环水箱和喷淋塔存在一定的液位差，粉尘不易进入循环水箱，大量粉尘可以通过喷淋塔的放空直接排走，减少在循环系统的停留时间，达到除尘的目的；同样可以利用循环水的弱酸性对氨气达到吸收去除效果，另外因为温差的存在对气体进行降温，从而达到除氨，降温，除尘的作用。本发明对待不同途径的发酵废气采用不同的预处理系统，使得处理效果更加稳定，造价合适，运行维护简单，具有较好的推广应用前景。
附图说明
图1为本发明系统的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
一种处理污泥好氧发酵废气的系统，如图1所示，包括通过布气廊道依次连接的气体预处理系统、火山岩除湿池和活性焦吸附池。
所述气体预处理系统为并联设置的堆体气体预处理系统和车间空间气体预处理系统：
所述堆体气体预处理系统包括通过气体管道依次连接的堆体气体室、酸喷淋塔和水喷淋塔，其中酸喷淋塔的主要作用是去除气体中的氨气和部分极性和弱极性VOC气体，水喷淋塔的主要作用为对堆体气体进行降温，并进一步去除气体中所含的极性和弱极性VOC气体。
具体地，所述堆体气体预处理系统的酸喷淋塔内高11m，直径3.2m，设置二级喷淋，每级喷淋均设置有填料层，每层填料1.5m，酸喷淋塔内顶部设置有除雾器，除雾装置0.4m，填料层和除雾器中均采用鲍尔环填料。所述的两级喷淋中，上层设置20个喷嘴，单个流量为41.68L/min；下层设置20个喷嘴，单个流量为83.35L/min。设计风量50000m3/h，空塔流速1.72m/s，气水比控制在1:3，喷淋总流量为150m3/h，上层喷淋为50m3/h,下层喷淋为100m3/h.气体停留时间为1.74s。堆体气体预处理系统的循环水箱通过连通管与酸喷淋塔连接，保证喷淋塔和水箱液位一致，所述循环水箱上通过加酸管道连接酸储槽，加酸管道上设置有加酸泵，所述酸为盐酸；循环水箱上还设置有补水管、放空管道、溢流管道、液位计和pH计，且均与控制器连接，并形成pH控制系统和液位控制系统。
pH控制系统具体为：因为堆体气体中氨气浓度更高，臭气浓度更大，所以在自动模式下，pH控制在1～3之间，pH大于3时，酸泵开始加酸，pH小于1时，酸泵停止加酸；液位控制系统具体为：在自控条件下，循环水箱中液位升高到1.2m时停止加酸并开始溢流，气体中的氨气在酸喷淋液中累积使pH升高，当pH值升高到7时，电动放空阀开启，液体排出，液位降低至0.6m时电动放空阀关闭并开始加酸，调整pH为1～3；在控制液位时调节pH，主要是减少酸液流出，一方面降低系统内酸量流失，另一方面减轻排水下游系统处理酸性液体的工作量。
所述堆体气体预处理系统的水喷淋塔直径3m，塔高10m，塔内设置一级喷淋，喷头个数为64个，流量为120m3/h，喷淋管下设置有填料层，填料层高度为1.5m。
所述车间空间气体预处理系统包括车间空间气体室和酸喷淋塔，主要作用是去除气体中的氨气，粉尘、部分极性和弱极性VOC气体。
具体地，所述车间空间气体预处理系统的酸喷淋塔高11m，直径3.2m，设置四级喷淋，上边两级喷淋设置填料层，每层填料1.2m下边两层不设置填料，避免填料被粉尘堵塞，气体中粉尘通过第一级喷淋去除。酸喷淋塔内顶部设置有除雾器，除雾装置0.8m，填料层和除雾器中均采用鲍尔环填料。设计风量50000m3/h,空塔流速1.72m/s，气水比控制在1:3，喷淋总流量为150m3/h。气体停留时间为1.4s。车间空间气体预处理系统的循环水箱通过连通管与酸喷淋塔连接，保证喷淋塔和水箱液位一致，所述循环水箱上通过加酸管道连接酸储槽，加酸管道上设置有加酸泵，所述酸为盐酸；循环水箱上还设置有放空管道、溢流管道、补水管、液位计和pH计，且均与控制器连接，形成pH控制系统和液位控制系统。酸喷淋塔采用逆流方式进行喷淋，采用中水补水，喷淋塔放空常开，使加水量大于喷淋塔放空量，这样可以使循环水箱和酸喷淋塔存在一定的液位差，粉尘不易进入循环水箱，大量粉尘可以通过喷淋塔的放空直接排走，减少在循环系统的停留时间，达到除尘的目的；同样可以利用循环水的弱酸性对氨气达到吸收去除效果，另外因为温差的存在对气体进行降温，从而达到除氨，降温，除尘的作用。
车间空间气体预处理系统的pH控制系统具体为自动模式下，pH控制在5～6之间，pH大于6时，酸泵开始加酸，pH小于5时，酸泵停止加酸。
液位控制系统具体为：在自控条件下，循环水箱中液位升高到1.2m时停止加酸并开始溢流，气体中的氨气在酸喷淋液中累积使pH升高，当pH值升高到7时，电动放空阀开启，液体排出，液位降低至0.6m时电动放空阀关闭并开始加酸，调整pH为5～6。
所述火山岩除湿池中填充有火山岩颗粒，入口处设置有风机，气体通过火山岩，利用火山岩孔隙众多，结构密实的特点，将气体中水珠和水雾拦截下来，降低气体湿度；本实施例中火山岩除湿池长10m，宽12.1m，高度1.9m。通过的总风量为100000m3/h，气体流速为0.22m/s，停留时间为8.6s。
活性焦吸附滤池主要作用是对喷淋系统未必吸收的弱极性和非极性气体进行吸附去除，因为活性焦受温度，湿度等影响较大，进气应保证气体相对湿度低于60％和温度低于40℃，所以将活性焦吸附池设置在火山岩除湿池之后。所述活性焦吸附池内的活性焦层为80～150cm，即第一次仅填装80cm的活性焦，此时通过的气体已达到排放标准，随着使用时间增长，当前活性焦吸收能力降低，通过活性焦池后的气体未达到排放标准，即往活性焦池中继续添加，最高添加至150cm。相比一次性填装150cm，逐步添加活性焦使得使用时间更长，节约成本。通过滤池的风量为100000m3/h，气体流速为0.09m/s，80cm的活性焦填料停留时间为8.9s，150cm的活性焦停留时间为16.7s。
本发明采用活性焦的优点为：活性焦是活性炭的其中一种，但又不同于粉末和柱状活性炭，它是一种不规则的活性炭，同时具有良好的比表面积，孔径分布，以及吸附效果，另外活性焦的价格远远低于活性炭的价格，具有较好的经济性。
工作人员对堆体气体和车间空间气体在本系统中各进口/出口处进行检测，检测结果如表1所示。
表1本系统中各进口/出口处气体含量比较
Figure BDA0002696249510000041
Figure BDA0002696249510000051
从表1中可以看出，气体中的二硫化碳和氨气含量经过本发明系统后均大幅降低，臭气浓度也从原入口的13182(车间空间气体为5495)降低至549，达到排放标准。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明的各种变化和改进，都属于本发明要求保护的范围内。

Claims (8)

1.一种处理污泥好氧发酵废气的系统，其特征在于，包括通过布气廊道依次连接的气体预处理系统、火山岩除湿池和活性焦吸附池，所述气体预处理系统为并联设置的堆体气体预处理系统和车间空间气体预处理系统，所述堆体气体预处理系统包括通过气体管道依次连接的堆体气体室、酸喷淋塔和水喷淋塔，所述车间空间气体预处理系统包括车间空间气体室和酸喷淋塔。
2.根据权利要求1所述的一种处理污泥好氧发酵废气的系统，其特征在于，所述堆体气体预处理系统的酸喷淋塔内设置二级喷淋，每级喷淋均设置有填料层，酸喷淋塔内顶部设置有除雾器，堆体气体预处理系统的循环水箱通过连通管与酸喷淋塔连接。
3.根据权利要求1所述的一种处理污泥好氧发酵废气的系统，其特征在于，所述堆体气体预处理系统的水喷淋塔内设置一级喷淋，喷淋管下设置有填料层。
4.根据权利要求1所述的一种处理污泥好氧发酵废气的系统，其特征在于，所述车间空间气体预处理系统的酸喷淋塔内设置四级喷淋，其中上两级喷淋设置填料层，酸喷淋塔内顶部设置有除雾器，车间空间气体预处理系统的循环水箱通过连通管与酸喷淋塔连接。
5.根据权利要求2～4任一所述的一种处理污泥好氧发酵废气的系统，其特征在于，所述填料层和除雾器中均采用鲍尔环填料。
6.根据权利要求2或4所述的一种处理污泥好氧发酵废气的系统，其特征在于，所述循环水箱上设置有加酸管道、放空管道、溢流管道、补水管、液位计和pH计。
7.根据权利要求1所述的一种处理污泥好氧发酵废气的系统，其特征在于，所述火山岩除湿池中填充有火山岩颗粒，入口处设置有风机。
8.根据权利要求1所述的一种处理污泥好氧发酵废气的系统，其特征在于，所述活性焦吸附池内活性焦的高度为80～150cm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112807987A (zh) * 2021-01-15 2021-05-18 郑州市污水净化有限公司 一种提升市政污泥热干化尾气处理效果的除臭系统及方法

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