CN113318584B - 一种用于大跨度污泥填埋场的电磁膜悬挂除臭系统及运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于大跨度污泥填埋场的电磁膜悬挂除臭系统，包括梁柱、横梁、悬挂导轨、电动机、电动滑轮、电磁膜悬挂除臭主机、缆管收放装置、吊链、电磁吸盘、电气导管、覆膜、除臭面板、二级臭气处理装置。电动机通过驱动电动滑轮使电磁悬挂除臭主机在悬挂导轨上移动和定位，电磁膜悬挂除臭主机通过永磁吸盘将预埋在覆膜下方的除臭面板吸至空中。进一步，本发明还包括该系统的运行方法。本发明利用除臭药剂喷淋和二级臭气处理装置对污泥填埋场产生的臭气进行收集和净化，且无需大面积破坏覆膜，通过电磁悬挂方式在大跨度污泥填埋场上方便捷移动和除臭，具有很强的适应性，并能有效降低填埋场局部施工人员臭气中毒的可能性。

Description

一种用于大跨度污泥填埋场的电磁膜悬挂除臭系统及运行 方法

技术领域

本发明属污泥填埋场除臭技术领域，涉及一种电磁膜悬挂除臭系统，具体涉及一种通过电磁膜悬挂技术和生物化学除臭技术实现大跨度污泥填埋场臭气净化的系统及运行方法。

背景技术

我国污泥处理处置事业发展较晚，早期建设的污水处理厂普遍存在“重水轻泥”的倾向，追求污水处理率，而忽略污泥的最终处理处置，且大多数污水处理厂没有完善配套的污泥处理设施。很多污泥都经过简单处理，就直接在郊区直接填埋。污泥填埋场属于纳污库塘的一种，大部分纳污库塘无防渗漏措施，而且污染类型复杂多样，底泥、库塘水、土壤和地下水均受到不同程度的污染，而且污染分界面很难识别，纳污库塘整治迫在眉睫。但是，国内在纳污库塘整治方面的技术成熟度低，对大规模老式污泥填埋场再改造工程较少，缺乏高效的污染识别和综合整治方案及成套工艺体系。填埋场污泥堆积时间久，微生物的厌氧发酵、有机物的微生物降解等造成库内部恶臭气体大量产生，随着污泥取泥、转运过程中同样会产生大量的臭气，如何将污泥从填埋场中取出和脱水过程中高效稳定除臭将是探究的难点，对于填埋场中老龄污泥处理处置过程产生的臭气治理及相关技术仍然较少。

另一方面，许多污泥填埋场的规模和尺寸非常大，在处理处置过程中常规的除臭装置和技术很难起到作用。目前可放置在在大跨度的污泥填埋场中局部区域高效除臭的装置极少，相关领域的发明主要围绕常规易产生臭气的构筑物或者污水处理设施进行除臭，很难通过简单的改造将其用于污泥填埋场臭气净化。未解决这一问题，本发明巧妙利用电磁悬挂技术，使覆膜吊起后形成局部集气罩，能实现污泥填埋场内局部高效除臭，并且可为施工人员提供安全施工空间。根据污泥填埋场需要除臭的位置，本发明可通过电动滑动移动至该区域持续除臭。本发明还可用于其他污染物堆场、大尺寸臭气源的净化，适用性很广。

发明内容

目前，用于大跨度污泥填埋场的除臭装置极少，常规的除臭装置由于空间体积过大，导致除臭风量可能超过负荷，能耗过高。本发明针对现有技术的不足，提供了电磁膜悬挂除臭系统，利用电磁悬挂技术将覆膜吊起形成局部集气罩，从而对大跨度污泥填埋场内部进行高效除臭。通过减少产生臭气源的液面面积，提高局部臭气净化效率，为污泥填埋场处理处置提供有效的臭气治理技术，保障施工人员生命安全。

为了实现上述技术任务，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种用于大跨度污泥填埋场的电磁膜悬挂除臭系统，其特征在于，所述系统包括梁柱、横梁、悬挂导轨、电动机、电动滑轮、电磁膜悬挂除臭主机、缆管收放装置、吊链、电磁吸盘、电气导管、覆膜、除臭面板、二级臭气处理装置。

所述梁柱、横梁、悬挂导轨、电动机、电动滑轮均位于电磁悬挂除臭主机上部，起移动和定位电磁悬挂除臭主机的作用。

所述缆管收放装置、吊链、电磁吸盘、电气导管、覆膜、除臭面板均位于电磁悬挂除臭主机下部，起收集和净化臭气的作用。

所述二级臭气处理装置位于污泥填埋场周围道路或地面上，起强化臭气净化的作用。

进一步地，所述梁柱安装在污泥填埋场道路两侧，所述横梁与所述梁柱连接，所述悬挂导轨安装在所述横梁上。所述电动机位于所述电磁膜悬挂除臭主机上，所述电动机控制卡合在所述悬挂导轨上的电动滑轮移动，从而将电磁悬挂除臭主机运送至需要进行除臭的位置。

优选地，所述横梁的结构形式为梁式、拱式、斜拉式或悬索式，横梁应满足电磁悬挂除臭主机及吊起覆膜提供足够的承重要求。

进一步地，所述缆管收放装置安装在所述电动机底部，其通过收放所述吊链调节电磁吸盘的高度。所述电磁吸盘通过电气导管与所述电动机相连，其通过导电铜圈控制电磁吸盘的磁力，从而将所述覆膜下的所述除臭面板起吊至空中，覆膜形成局部集气罩，有利于臭气的积聚和集中处理。所述二级臭气处理装置安装在填埋场两侧道路上，利用除臭风管将膜内臭气抽至装置内完成净化。

优选地，所述除臭面板预埋在污泥填埋场上方的所述覆膜内。所述除臭面板底部安装有若干个浮托，通过所述浮托使所述除臭面板浮在污泥上表面。所述除臭面部底部安装有若干个喷淋盘，其通过喷淋水泵和水管将除臭药剂输送至喷淋盘，并利用喷淋盘进行膜内喷淋。所述除臭面板底部安装有臭气检测仪，用以实时监测膜内臭气浓度，监测指标包括硫化氢、氨气、甲硫醇、二甲二硫或臭气强度。当所述臭气检测仪完成臭气成分及浓度检测后，会将数据上传至云端服务器。

优选地，所述除臭面板的材质为316不锈钢或耐腐蚀铸铁。所述喷淋盘的材质为陶瓷、钛板或EPDM，所述喷淋盘上喷淋孔的孔径为200nm~2mm，喷淋量为10L/min~100L/min。所述浮托的材质为环氧树脂、聚氨酯或酚醛树脂。

优选地，所述除臭药剂包括天然植物液、微生物降解药剂或氧化性化学药剂，应根据污泥填埋场内部不同的臭气成分选择不同的除臭药剂。

优选地，所述二级臭气处理装置的工艺类型包括活性炭吸附、离子除臭、光催化或生物过滤，应根据除臭药剂喷淋后除臭风管内臭气浓度选择合适的二级臭气除臭装置。

本发明还包括一种用于大跨度污泥填埋场的电磁膜悬挂除臭系统的运行方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1，选择需要处理处置的污泥填埋场，根据填埋场尺寸搭建梁柱和横梁，并在污泥填埋场周围道路或地面上安装喷淋水泵和二级臭气处理装置；

步骤2，在横梁上安装悬挂导轨，并在导轨内安装带有电动滑轮和电动机的电磁悬挂除臭主机，测试电动滑轮在悬挂导轨内的移动和定位，同时试运行缆管收发装置和电磁吸盘；

步骤3，确认污泥填埋场覆膜状况，在覆膜上开口检查污泥填埋场覆膜状况，若污泥上方无覆膜 ，则在污泥上表面并将预埋除臭面板预埋进覆膜内，继而在除臭面板上方安装覆膜，并保证在施工过程中无臭气外溢 。在覆膜上开口，并在其中内预埋除臭面板，检查除臭面板可在污泥或污泥液上方表面正常浮起，将覆膜切口处重新密封；

步骤4，通过电动机驱使电动滑轮，将电磁膜悬挂除臭主机移动至需要净化臭气的区域，利用缆管收放装置将电磁吸盘降至覆膜表面，利用磁力将除臭面板吸住，此时覆膜处于电磁吸盘和除臭面板之间，在覆膜上方为除臭风管和喷淋水管开孔并连接管道，重新密封；

步骤5，通过缆管收发装置将除臭面板和覆膜吊起，利用覆膜形成污泥填埋场内部封闭空间。利用喷淋水泵和喷淋盘对膜内间歇性喷洒除臭药剂，喷淋水泵关闭时，利用除臭风管将膜内臭气抽至二级臭气处理装置中进行除臭。利用臭气检测仪实时监控膜内臭气组分及浓度，并根据实际情况调整喷淋浓度和换气次数。

步骤6，局部臭气净化完成后，利用电动机驱使电动滑轮，将除臭面板移动至下一个需要臭气净化的区域，重复上述步骤1至步骤5。

步骤7，当污泥填埋场完成处理处置后，将电磁悬挂除臭主机从悬挂滑轨中取下，并拆除相关设备、横梁及立柱。

相比同领域现有技术，本发明具有以下创新性和显著优势：

（1）该发明利用电磁悬挂技术将覆膜吊起，在污泥填埋场内形成局部密闭空间，超过除臭面板的区域覆膜依然和污泥液面紧贴，有效减少除臭总风量，并保证局部污泥臭气的高效净化。

（2）该发明利用除臭药剂喷淋作为一级处理，通过植物液、微生物降解药剂等药剂的喷淋对污泥臭气进行降解，产生的副产物较少。同时，利用二级臭气处理装置对臭气进行二次降解，从而彻底完成局部空间的高效除臭。

（3）该发明能够适应大跨度污染物堆场，针对具有危险性的高浓度臭气源也能适用，具有很高的灵活性和机动性，方法应用面广。

（4）该发明可以为污泥填埋场处理处置提供局部的施工空间，并且设置臭气检测仪，实时对膜内空间进行检测，保障施工人员在膜内清淤过程中的生命健康，具有很高的安全性。

附图说明

图1为本发明的工艺布局图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明中悬索磁吸除臭装置结构示意图。

图4为本发明的平面布置图。

1-电磁悬挂膜除臭主机；101-电动滑轮；102-电动机；103-缆管收放装置；104-电气导管；105-吊链；106-永磁吸盘；107-浮托；108-除臭面板；109-喷淋盘；110-柔性风管接口；110-柔性水管接口；112-臭气检测仪；2-污染物堆场；3-覆膜；4-横梁；5-梁柱；6-二级臭气处理装置；601-除臭风管；7-喷淋水泵；701-水管；8-堆场道路；9-悬挂导轨。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合以下具体实施例和附图，对发明方法作进一步的详细说明。

实例1：

本实例中污泥填埋场长度100m，宽度80m，深度6m。填埋场内污泥约4万吨，污泥含水率约95%。填埋场污泥上方已经完成PVDF覆膜处理，覆膜厚度约5mm。膜下臭气经过检测发现臭气组分中明显超标的为氨气、甲硫醇、甲烷，分别为75 mg/m³，6.8 mg/m³和34.7 mg/m³，臭气浓度为504。施工人员直接开膜施工具有直接中毒的风险，同时也会对周围居民环境产生严重的影响。根据现场臭气组分和臭气浓度，本发明采用植物液喷淋和离子除臭工艺进行除臭，除臭面板尺寸为4m×4m，材质采用耐腐蚀铸铁，除臭面板下面安装有三个浮托，每个浮托长度为3m，宽度为10cm，空心结构，采用环氧树脂制作。除臭面板底部安装有18个喷淋盘，喷淋孔径为400nm，喷淋浓度为30L/min，喷淋盘材料为陶瓷。

采用上述实施例的电磁膜悬挂除臭系统实现大跨度污泥填埋场臭气净化的主要步骤如下：

步骤1，根据填埋场尺寸搭建梁柱和横梁，横梁结构为梁式，高度约2.5米，并在污泥填埋场周围道路或地面上安装植物液喷淋水泵和离子除臭装置；

步骤2，在横梁上安装悬挂导轨，并在导轨内安装带有电动滑轮的电磁悬挂除臭主机，测试电动滑轮在悬挂导轨内的移动和定位，同时试运行缆管收发装置和电磁吸盘；

步骤3，检查污泥填埋场覆膜状况，保证在施工过程中无臭气外溢。在覆膜上开口，并在其中内预埋除臭面板，检查除臭面板可在污泥或污泥液上方正常浮起，重新密封覆膜；

步骤4，通过电动滑轮将电磁膜悬挂除臭主机移动至需要臭气净化的区域，利用缆管收放装置将电磁吸盘降至覆膜表面，利用磁力将除臭面板吸住，此时覆膜处于电磁吸盘和除臭面板中间，在覆膜上方为除臭风管和喷淋水管开孔并连接管道，重新密封；

步骤5，通过缆管收发装置将除臭面板和覆膜吊起，利用覆膜形成污泥填埋场内部封闭空间，空间尺寸为4m×4m×2.5m。利用喷淋水泵和喷淋盘对膜内间歇性喷洒植物液，喷淋水泵关闭时，利用除臭风管将膜内臭气抽至离子除臭装置中进行除臭。利用臭气检测仪实时监控膜内臭气组分及浓度，并根据实际情况调整喷淋浓度和换气次数。施工工人驾驶清淤船或其他清淤器具进入吊起的膜内空间进行取泥和污泥转运。

步骤6，局部臭气净化完成后，利用电动滑轮将除臭面板移动至下一个需要臭气净化的区域，重复上述步骤1至步骤5。

步骤7，当污泥填埋场完成处理处置后，将电磁悬挂除臭主机从悬挂滑轨中取下，并拆除相关设备、横梁及立柱。

数据显示，在实施本发明2小时后局部膜空间内氨气浓度低于0.02 mg/m³，甲硫醇浓度低于检测限，甲烷的浓度低于0.00026%，臭气浓度下降到了10以下，满足上海市《城镇污水处理厂大气污染物排放标准》厂界限值和《恶臭（异味）污染物排放标准》（DB31/1025-2016）非工业区限值，现场污泥处理处置工人顺利开展取泥工作。

尽管本发明内容已经通过上述优选实施做了详细阐述，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制，本领域技术人员在查阅了上述内容后能够想到的变化和修改都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。

Claims (7)

1.一种用于大跨度污泥填埋场的电磁膜悬挂除臭系统，其特征在于，所述系统包括梁柱、横梁、悬挂导轨、电动机、电动滑轮、电磁膜悬挂除臭主机、缆管收放装置、吊链、电磁吸盘、电气导管、覆膜、除臭面板、二级臭气处理装置；

所述梁柱、横梁、悬挂导轨、电动机、电动滑轮均位于电磁悬挂除臭主机上部，起移动和定位电磁悬挂除臭主机的作用；

所述缆管收放装置、吊链、电磁吸盘、电气导管、覆膜、除臭面板均位于电磁悬挂除臭主机下部，其通过收放所述缆索调节电磁吸盘的高度；

所述除臭面板通过在覆膜上开口，预埋进覆膜内，并检查除臭面板可在污泥或污泥液上表面正常浮起，将覆膜切口处重新密封预埋在污泥填埋场上方的所述覆膜内；

所述除臭面板底部安装有若干个浮托，通过所述浮托使所述除臭面板浮在污泥上表面；

利用所述缆管收放装置将所述电磁吸盘降至覆膜表面，利用磁力将所述除臭面板吸住，此时覆膜处于电磁吸盘和除臭面板之间，在覆膜上方为除臭风管和喷淋水管开孔并连接管道，重新密封；

所述电磁吸盘通过电气导管与所述电动机相连，其通过导电铜圈控制电磁吸盘的磁力，从而将所述覆膜下的所述除臭面板起吊至空中，覆膜形成局部集气罩，有利于臭气的积聚和集中输送至二级臭气处理装置处理，施工人员也可在臭气净化后进入局部集气罩内正常工作；

所述除臭面部底部安装有若干个喷淋盘，其通过喷淋水泵和水管将除臭药剂输送至喷淋盘，并利用喷淋盘进行膜内喷淋；

所述除臭面板底部安装有臭气检测仪，用以实时监测膜内臭气浓度，监测指标包括硫化氢、氨气、甲硫醇、二甲二硫或臭气强度；

当所述臭气检测仪完成臭气成分及浓度检测后，会将数据上传至云端服务器；

所述二级臭气处理装置位于污泥填埋场周围道路或地面上，起强化臭气净化的作用。

2.根据权利要求1所述的一种用于大跨度污泥填埋场的电磁膜悬挂除臭系统，其特征在于，所述梁柱安装在污泥填埋场道路两侧，所述横梁与所述梁柱连接，所述悬挂导轨安装在所述横梁上；

所述电动机位于所述电磁膜悬挂除臭主机上，所述电动机控制卡合在所述悬挂导轨上的电动滑轮移动，从而将电磁悬挂除臭主机运送至需要进行除臭的位置。

3.根据权利要求1所述的一种用于大跨度污泥填埋场的电磁膜悬挂除臭系统，其特征在于，所述横梁的结构形式为梁式、拱式、斜拉式或悬索式，横梁应满足电磁悬挂除臭主机及吊起覆膜提供足够的承重要求。

4.根据权利要求1所述一种用于大跨度污泥填埋场的电磁膜悬挂除臭系统，其特征在于，所述除臭面板的材质为316不锈钢或耐腐蚀铸铁；

所述喷淋盘的材质为陶瓷、钛板或EPDM，所述喷淋盘上喷淋孔的孔径为200nm~2mm，喷淋量为10L/min~100L/min；

所述浮托的材质为环氧树脂、聚氨酯或酚醛树脂。

5.根据权利要求1所述的一种用于大跨度污泥填埋场的电磁膜悬挂除臭系统，其特征在于，所述除臭药剂包括天然植物液、微生物降解药剂或氧化性化学药剂，应根据污泥填埋场内部不同的臭气成分选择不同的除臭药剂。

6.根据权利要求1所述的一种用于大跨度污泥填埋场的电磁膜悬挂除臭系统，其特征在于，所述二级臭气处理装置的工艺类型包括活性炭吸附、离子除臭、光催化或生物过滤，应根据除臭药剂喷淋后除臭风管内臭气浓度选择合适的二级臭气除臭装置。

7.一种用于大跨度污泥填埋场的电磁膜悬挂除臭系统的运行方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1，选择需要处理处置的污泥填埋场，根据填埋场尺寸搭建梁柱和横梁，并在污泥填埋场周围道路或地面上安装喷淋水泵和二级臭气处理装置；

步骤2，在横梁上安装悬挂导轨，并在导轨内安装带有电动滑轮和电动机的电磁悬挂除臭主机，测试电动滑轮在悬挂导轨内的移动和定位，同时试运行缆管收发装置和电磁吸盘；

步骤3，确认污泥填埋场覆膜状况，在覆膜上开口并将除臭面板预埋进覆膜内，并检查除臭面板可在污泥或污泥液上表面正常浮起，将覆膜切口处重新密封；

步骤4，通过电动机驱使电动滑轮，将电磁膜悬挂除臭主机移动至需要净化臭气的区域，利用缆管收放装置将电磁吸盘降至覆膜表面，利用磁力将除臭面板吸住，此时覆膜处于电磁吸盘和除臭面板之间，在覆膜上方为除臭风管和喷淋水管开孔并连接管道，重新密封；

步骤5，通过缆管收发装置将除臭面板和覆膜吊起，利用覆膜形成污泥填埋场内部封闭空间；

利用喷淋水泵和喷淋盘对膜内间歇性喷洒除臭药剂，喷淋水泵关闭时，利用除臭风管将膜内臭气抽至二级臭气处理装置中进行除臭；

利用臭气检测仪实时监控膜内臭气组分及浓度，并根据实际情况调整喷淋浓度和换气次数；

步骤6，局部臭气净化完成后，利用电动机驱使电动滑轮，将除臭面板移动至下一个需要臭气净化的区域，重复上述步骤1至步骤5；

步骤7，当污泥填埋场完成处理处置后，将电磁悬挂除臭主机从悬挂滑轨中取下，并拆除相关设备、横梁及立柱。

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