CN117101388A - 一种环卫领域臭味净化装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种环卫领域臭味净化装置及其使用方法，装置包括引风机、气体升压泵、吸收反应塔、平板微孔曝气器、循环水泵、液体分布器、布水格栅、下格栅、铁碳填料和放空阀，气体升压泵通过管道通入吸收反应塔的下端连通平板微孔曝气器，平板微孔曝气器设于吸收反应塔的下部，通过布水格栅和下格栅将铁碳填料设于吸收反应塔的内部，液体分布器设于布水格栅的上方，循环水泵连通吸收反应塔的下端与液体分布器，放空阀设于吸收反应塔的下端，所述吸收反应塔的上端还设有减压阀。本发明的装置，通过对臭味物质进行高效吸收、反应去除气体的臭味，相较于目前存在的类似装置，本发明具有臭味净化效率高、操作简便、无二次污染等优势，应用推广价值大。
Description
技术领域
本发明涉及一种环卫领域臭味净化装置及其使用方法，属于环境治理技术领域。
背景技术
在垃圾收集、转运、处置以及某些工农业生产活动场景中，会产生大量的臭味气体，对周围居民的生活带来严重的负面影响，已经成为近几年人们抱怨投诉的焦点，臭味治理的需求日益迫切。目前，对臭味气体的治理模式主要有两大类：一类是源头净化模式，一般是通过药剂除臭，将药剂喷洒到臭味产生源的表面，通过药剂与垃圾及臭味物质的生物、化学作用，从源头上消除异味的产生；另一类是将臭味收集后通过除臭装置进行集中处理，典型的除臭装置有焚烧装置、生物过滤装置、物化反应吸收装置等。焚烧装置一般用于处置高浓度臭味气体，但是往往存在处理不彻底，焚烧后残留及生成物造成二次污染的问题，另外焚烧设施的建设对周围环境有着较高的要求，这进一步限制了其应用。生物过滤装置、物化反应吸收装置一般用于低浓度臭味气体的处置；该类方法具有处置条件比较温和，对环境比较友好的优势，更适合于人群密集场景臭味去除的应用，尤其是在环卫垃圾收储运领域产生的臭味去除领域，有着广阔的应用前景；但是，目前该类工艺方法仍然存在臭味物质吸收过程传质缓慢，吸收净化效率不高等缺陷，需要进一步加强改进。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种环卫领域臭味净化装置及其使用方法，该装置可以对臭味物质进行高效吸收、反应以去除气体的臭味，相较于目前存在的类似装置，本发明具有臭味净化效率高、操作简便、无二次污染等优势，应用推广价值大。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
一种环卫领域臭味净化装置，其包括引风机、气体升压泵、吸收反应塔、平板微孔曝气器、循环水泵、液体分布器、布水格栅、下格栅、铁碳填料、放空阀和气体减压阀，引风机的出风口与气体升压泵进风口通过管道连通，气体升压泵通过管道通入吸收反应塔的下端连通平板微孔曝气器，平板微孔曝气器设于吸收反应塔的下部；在吸收反应塔的内部，上端和下端分别设有布水格栅和下格栅，布水格栅和下格栅的中间填充有铁碳填料；液体分布器设于布水格栅的上方，循环水泵连通吸收反应塔的下端与液体分布器，放空阀设于吸收反应塔的下端，所述吸收反应塔的上端还设有气体减压阀。
如上所述的环卫领域臭味净化装置，优选地，所述引风机为排气扇、鼓风机等气体输送装置。
如上所述的环卫领域臭味净化装置，优选地，所述气体升压泵为离心式压缩机或者容积式压缩机，将气体加压，并维持吸收反应塔内部一定的压力。
如上所述的环卫领域臭味净化装置，优选地，吸收反应塔为一密封塔，其上部为圆柱体、下部为倒锥体；圆柱体的高度与其直径比为3:1、4:1、5:1或6:1。
如上所述的环卫领域臭味净化装置，优选地，所述布水格栅为网状塑料格栅，其网孔的直径5mm～20mm；进一步优选网孔直径为5mm、10mm。
如上所述的环卫领域臭味净化装置，优选地，所述液体分布器为含有多个微孔的喷淋头，喷淋头直径为200～300mm，微孔直径为2～5mm。
如上所述的环卫领域臭味净化装置，优选地，平板微孔曝气器的微孔直径80～100μm；铁碳填料呈球状，直径为10mm～50mm。
如上所述的环卫领域臭味净化装置，优选地，所述吸收反应塔设有多个，多个吸收反应塔串联或并联，串联时，前端的吸收反应塔的排气口连通后端的吸收反应塔的平板微孔曝气器；
并联时，气体升压泵通过管道通入吸收反应塔的下端连通平板微孔曝气器。
如上所述的环卫领域臭味净化装置的使用方法，其包括如下步骤：
S1、先在吸收反应塔下部吸收液汇集区注入吸收液，使得吸收液液面浸没下格栅后，停止注液；
S2、开启循环水泵，将塔底部的吸收液循环至塔顶部，经液体分布器、布水装置后，均匀地由上至下通过填料区，重新进入下部吸收液汇集区；循环进行；
S3、开启引风机，引风机将环境内的臭味气体聚集，臭味气体经气体升压泵升压后进入吸收反应塔内，并维持装置系统内的一定压力，压力恒定；
S4、升压后的臭味气体经平板曝气器分散，在吸收液中离散为微小气泡，气泡均匀地自下而上通过填料区；在此过程中，上升的含臭味物质的气体与吸收液进行接触，臭味物质进入吸收液中，在铁碳填料的作用下，发生氧化还原反应，臭味物质分解，实现气体臭味去除的目标；
S5、消除臭味后的气体经减压阀减压后外排至环境中。
如上所述的的使用方法，优选地，所述吸收液为水溶液，通过添加酸碱(盐酸与氢氧化钠)控制其pH值在6～7之间；
所述压力为0.1～1.5MPa，优选为0.5MPa或1MPa。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：
本发明提供的环卫领域臭味净化装置的使用方法，通过采取加压措施，强化气体中的臭味物质在水溶液中的吸收与微电解反应，从而提高气体臭味去除的效率。本发明的另一个优势是装置操作简便、便于实现自动化控制，无二次污染。
附图说明
图1为本发明一优选地环卫领域臭味净化装置的结构示意图。
【附图标记说明】
1：吸收反应塔；
2：铁碳填料；
3：布水格栅；
4：液体分布器；
5：平板微孔曝气器；
6：循环水泵；
7：引风机；
8：气体升压泵；
9：放空阀；
10：减压阀。
具体实施方式
本发明提供的一种环卫领域臭味净化装置，其主体为一吸收反应塔，塔内填充铁碳填料，填料上部设布水装置，下部设布气装置，反应塔外部配置循环水泵，引风机、气体升压泵。环境中的含臭气体经引风机、气体升压泵进入吸收塔内部，吸收塔内部压力根据需要维持0.1～1.5Mpa之间，气体经布气系统布气，以微小气泡的形态均匀地自下而上通过填料区；循环水泵负责将塔底部的水溶液循环至塔顶部，经液体分布器、布水装置后，均匀地由上至下通过填料区，与气体进行接触，吸收气体中的臭味物质，水溶液中臭味物质扩散至填料表面，发生微电解氧化还原反应，从而实现臭味消除的目的；消除臭味后的气体经减压阀减压后外排至环境中。
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
实施例1
一种环卫领域臭味净化装置，其主体为一吸收反应塔，吸收反应塔为圆形塔，高径比可设为3:1、4:1、5:1、6:1多种规格，底部为倒锥形，方便液体外排，如图1所示，具体地，本实施例所选反应塔高为4000mm，直径为1000mm。整个吸收反应塔可以分为上部布水区、中部填料区、下部吸收液汇集区三部分，下部吸收液汇集区及上部布水区高度不低于500mm，本实施例中下部吸收液汇集区及上部布水区高度设为500mm。吸收反应塔1的中部填料区填充有铁碳填料2，吸收反应塔1的内部上端设有布水格栅3，下端设有下格栅，铁碳填料2置于布水格栅3和下格栅之间，在铁碳填料2的上部布水区设有布水装置即液体分布器4，下部吸收液汇集区设布气装置即平板微孔曝气器5，反应塔外部配置循环水泵6，引风机7、气体升压泵8。其中循环水泵连通吸收反应塔1的下端和液体分布器4。引风机的出风口7通过管道与气体升压泵8的进风口连通，气体升压泵8通过管道通入吸收反应塔1的下端连通平板微孔曝气器5，吸收反应塔1的下端设有放空阀9，放空阀用于排空最后反应后吸收反应塔1内的液体。吸收反应塔的上端设有减压阀10，净化后的气体经由吸收反应塔上部的减压阀10减压后外排。
进一步地，引风机7为排气扇或鼓风机等气体输送装置，将含臭味的气体收集通过排气扇或鼓风机吹入气体升压泵8的进气口，气体升压泵8为离心式或者容积式压缩机，为吸收反应塔提供压力，优选容积式压缩机，将臭味气体压力提升至所需的压力，并维持系统压力的恒定。工作时，压力为0.1～1.5MPa，典型压力取值为0.5MPa、1.0MPa。
本发明在吸收反应塔内安装有布水装置系统：采用液体分布器与布水格栅实现二级布水。布水格栅为网状塑料格栅，其网孔的直径为10mm。液体分布器为含有多个微孔的喷淋头，主要作用是对循环吸收液进行离散，微孔喷淋头直径为300mm，微孔直径2mm。布水装置能够起到将吸收液平均分配到整个填料区横截面上的作用，同时有助于固定填料，防止填料破碎夹带。
平板曝气器的微孔直径可设为80～100μm，不同直径的曝气器服务面积(吸收反应塔横截面积)不同，根据吸收塔直径与平板曝气器直径相对大小，选择不同直径的平板曝气器，本实施方式优选平板曝气器直径为270mm。
环境中的含臭气体经引风机、气体升压泵进入吸收塔内部，吸收塔内部压力根据需要维持一恒定压力值，根据需要，恒定的压力值可设0.1～1.5Mpa之间的某一数值，气体经布气系统布气，以微小气泡的形态均匀地自下而上通过填料区；循环水泵负责将塔底部的水溶液循环至塔顶部，经液体分布器、布水装置后，均匀地由上至下通过填料区，与气体进行接触，吸收气体中的臭味物质，水溶液中臭味物质扩散至填料表面，发生微电解反应，从而实现臭味消除的目的；消除臭味后的气体经减压阀减压后外排至环境中。
铁碳微电解系统的主体是铁碳填料，填料呈球状，直径为10mm～50mm，主要由铁和碳两类物质构成，表面及内部富含微孔，当其浸入水溶液中时，会形成无数个Fe-C微电池系统，其作用空间构成一个个微电场，阳极反应生成大量的Fe2+进入废水，进而氧化成Fe3+，形成具有较高吸附活性的絮凝剂。阴极反应产生大量新生态的[H]和[O]，在偏酸性的条件下，这些活性成分均能与吸收液及微气泡中的许多臭味物质发生氧化还原反应，使有机大分子发生断链降解，从而消除臭味。
很多臭味物质在常压下难溶甚至不溶于水，而只有溶于水，臭味物质才能与铁碳填料充分作用，发生微电解反应。本发明通过加压的方式增加臭味物质在水中的溶解度，从而提高臭味物质的去除效果。根据需要，可通过气体升压泵将气体加压到0.1～1.5MPa，吸收反应塔为密闭系统，系统内部可保持恒定的压力。
本发明的布气系统采用平板微孔曝气器，气泡直径小，气泡扩散均匀，气液界面面积大，从而大大提高传质速率，提升吸收效果。
上述臭味净化装置的使用方法，其包括如下步骤：
S1、先在吸收反应塔下部吸收液汇集区注入吸收液，待吸收液液面浸没下格栅后，停止注液，其中，吸收液为水溶液。净化装置运行过程中，通过添加酸碱(盐酸与氢氧化钠)控制吸收液的pH值为6～7之间；
S2、开启循环水泵，将塔底部的水溶液循环至塔顶部，经液体分布器、布水装置后，均匀地由上至下通过填料区，重新进入下部吸收液汇集区；循环进行；正常通气状态下，循环水泵一直处于工作状态。
S3、开启引风机，引风机将环境内的臭味气体聚集，臭味气体经气体升压泵升压后进入吸收反应塔内，并维持装置系统内的一定压力，压力恒定，压力范围在0.1～1.5MPa；
S4、升压后的臭味气体经平板曝气器分散，在水溶液中离散为微小气泡，气泡均匀地自下而上通过填料区；
此时循环水泵将水溶液循环至填料与臭味气体进行接触；
水溶液中臭味物质扩散至填料表面，发生微电解反应，从而实现臭味消除的目的；
S5、消除臭味后的气体经减压阀减压后外排至环境中。
本发明的典型应用场景有垃圾中转站、垃圾分类与回收站、污水处理车间、垃圾处置车间等封闭或半封闭的臭味气体产生空间。该装置的主体可安装于上述场景的外部，排气扇或者鼓风机可安装于场景内部或者墙壁上。可以通过人力操作装置的启动关停，启动时，首先启动循环水泵，然后依次启动气体升压泵、排气扇(或者鼓风机)；停机时，依次关闭排气扇(或者鼓风机)、气体升压泵、循环水泵。亦可在场景内部安装臭气自动检测装置，根据场景内部的臭气浓度，自动控制装置的启动与关停，实现自动化控制。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明做其它形式的限制，任何本领域技术人员可以利用上述公开的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种环卫领域臭味净化装置，其特征在于，其包括引风机、气体升压泵、吸收反应塔、平板微孔曝气器、循环水泵、液体分布器、布水格栅、下格栅、铁碳填料和放空阀，引风机的出风口与气体升压泵进风口通过管道连通，气体升压泵的出气口通过管道通入吸收反应塔的下端并连通平板微孔曝气器，平板微孔曝气器设于吸收反应塔的下部；在吸收反应塔的内部，上端和下端分别设有布水格栅和下格栅，布水格栅和下格栅的中间填充有铁碳填料；液体分布器设于布水格栅的上方，循环水泵连通吸收反应塔的下端与液体分布器，放空阀设于吸收反应塔的下端，所述吸收反应塔的上端还设有减压阀。
2.如权利要求1所述的环卫领域臭味净化装置，其特征在于，所述引风机为排气扇、鼓风机。
3.如权利要求1所述的环卫领域臭味净化装置，其特征在于，所述气体升压泵为离心式压缩机或者容积式压缩机。
4.如权利要求1所述的环卫领域臭味净化装置，其特征在于，吸收反应塔为一密封塔，其上部为圆柱体、下部为倒锥体；圆柱体的高度与其直径比为3:1、4:1、5:1或6:1。
5.如权利要求1所述的环卫领域臭味净化装置，其特征在于，所述布水格栅为网状塑料格栅，其网孔的直径5mm～20mm。
6.如权利要求1所述的环卫领域臭味净化装置，其特征在于，所述液体分布器为含有多个微孔的喷淋头，喷淋头直径为200～300mm，微孔直径为2～5mm。
7.如权利要求1所述的环卫领域臭味净化装置，其特征在于，平板微孔曝气器的微孔直径80～100μm；铁碳填料呈球状，直径为10mm～50mm。
8.如权利要求1所述的环卫领域臭味净化装置，其特征在于，所述吸收反应塔设有多个，多个吸收反应塔串联或并联，串联时，前端的吸收反应塔的排气口连通后端的吸收反应塔的平板微孔曝气器；
并联时，气体升压泵通过管道通入吸收反应塔的下端连通平板微孔曝气器。
9.如权利要求1-8中任一项所述的环卫领域臭味净化装置的使用方法，其特征在于，其包括如下步骤：
S1、先在吸收反应塔下部吸收液汇集区注入吸收液，使得吸收液液面浸没下格栅后，停止注液；
S2、开启循环水泵，将塔底部的吸收液循环至塔顶部，经液体分布器、布水装置后，均匀地由上至下通过填料区，重新进入下部吸收液汇集区，循环进行；
S3、开启引风机，引风机将环境内的臭味气体聚集，臭味气体经气体升压泵升压后进入吸收反应塔内，并维持装置系统内的一定压力，压力恒定；
S4、升压后的臭味气体经平板曝气器分散，在吸收液中离散为微小气泡，气泡均匀地自下而上通过填料区；
S5、消除臭味后的气体经减压阀减压后外排至环境中。
10.如权利要求9中所述的使用方法，其特征在于，所述吸收液为水溶液，通过添加酸碱控制其pH值在6～7之间；
所述压力为0.1～1.5MPa。
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| CN202311300076.1A CN117101388A (zh) | 2023-10-09 | 2023-10-09 | 一种环卫领域臭味净化装置及其使用方法 |
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Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
| CN201558664U (zh) * | 2009-12-04 | 2010-08-25 | 河北科技大学 | 一种处理制药行业恶臭气体的装置 |
| CN102895864A (zh) * | 2012-10-30 | 2013-01-30 | 黄立维 | 一种电化学氧化吸收净化有害气体的方法及装置 |
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2023
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