CN210635915U

CN210635915U - 一种餐厨垃圾发酵处理及臭气净化系统

Info

Publication number: CN210635915U
Application number: CN201921349850.7U
Authority: CN
Inventors: 杨宝玉; 杨解定; 张光华; 张有谊; 王健; 王录俊; 张铁山
Original assignee: 杨解定
Current assignee: SHAANXI TENGYU ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co.,Ltd.
Priority date: 2019-08-20
Filing date: 2019-08-20
Publication date: 2020-05-29
Anticipated expiration: 2029-08-20

Abstract

一种餐厨垃圾发酵处理及臭气净化系统，收集管路进气端分别连通发酵罐、污水处理站、进料口及预处理、螺旋输送设备及车间的排气端，收集管路出气端分别连接喷淋塔及丝网除雾器，喷淋塔依次连接干式过滤器、UV箱及离心风机A，丝网除雾器连接离心风机B，离心风机A与离心风机B来连接活性炭吸附箱，活性炭吸附箱连接烟囱，发酵仓等排除废气统一收集后采取碱洗雾化喷淋去除其中酸性气体和降低废气温度，然后在通过UV光催化降解其中的VOC和恶臭物质，降解后的废气再经过活性炭吸附后可达标排放。处理效果较好，工艺稳定。

Description

一种餐厨垃圾发酵处理及臭气净化系统

技术领域

本实用新型属于餐厨垃圾发酵技术领域，具体设计一种餐厨垃圾发酵处理及臭气净化系统。

背景技术

在餐厨垃圾处理过程中，会产生一部分恶臭气体和少量的挥发性有机物，废气来源主要分为三部分：预处理系统及螺旋输送系统产生的臭气；有机肥生产工序产生的发酵臭气；污水处理站产生的臭气，企业现有废气处理设施不完善，会对车间操作人员及周围环境有一定影响。

车间废气污染物成分主要为恶臭污染物及少量的非甲烷总烃。恶臭污染物主要成分为H₂S、NH₃、CH₃SH、臭气等物质，非甲烷总烃主要成分为VFAs、VOCs。此外还含有少量倾倒垃圾时产生的粉尘。

预处理及螺旋输送系统产生的臭气含量较低，废气主要为臭气，成分单一，在车间多次换气的置换下，废气浓度已接近排放标准。

有机肥生产工序的发酵仓废气及污水处理站生化及污泥脱水机产生的废气组分较为复杂。该部分废气绝大部分废气来自于有机肥发酵仓，且废气PH值呈酸性，温度约50-80℃

目前常用技术吸附浓缩加催化燃烧法，活性炭吸附法，直接燃烧，生物分解法，等离子法，UV高效光解净化法，各有各的不同，通过以上工艺对比，针对不同的废气成分和废气量，采取不同的处理工艺。

车间预处理及螺旋输送机产生的废气只需统一收集后进行活性炭吸附处理即可达标。

发酵仓和污水处理站废气统一收集后采取碱洗雾化喷淋去除其中酸性气体和降低废气温度，然后在通过UV光催化降解其中的VOC和恶臭物质，降解后的废气再经过活性炭吸附后可达标排放。根据同类型工程的经验及积累的经验，该类废气采用喷淋加UV光催化氧化加活性炭吸附设备处理效果较好，工艺稳定，因此本方案拟采用：喷淋加UV光催化氧化加活性炭吸附工艺进行处理。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种餐厨垃圾发酵处理及臭气净化系统，1）预处理及螺旋输送机产生的废气，在负压作用下经过集气罩统一收集至废气管路，经除雾装置去除废气中夹带的水雾和油雾后，进入中压离心风机，通过风机输送至活性炭吸附箱，废气中的少量污染物被吸附在活性炭内，废气得以净化，净化气通过15m高的烟囱达标排放。2）有机肥发酵仓每四个组成一组，每组发酵仓的的废气通过发酵仓废气口收集至集气管路，在每组集气管末端设置电动风阀，便于控制每组发酵仓废气抽吸情况。两组废气管汇合至集气总管，集气总管为负压状态，保证废气稳定输送。污水处理站的产生的少量废气通过集气管输送至集气总管。废气收集完毕后进入碱洗喷淋塔，通过气体和碱液的混合反应，废气中酸性气体被中和，且废气温度降低至常温，保证进入UV的设备温度低于60℃。经碱洗处理后废气由塔顶进入丝网除雾器，碱液与废气反应后落入塔底储液槽，经循环泵送入塔顶碱液分布器循环进入碱洗塔，碱液定期更换，废碱液排入污水处理站废水收集池。塔顶废气经丝网除雾器除去其中夹带的液滴后负压进入UV光催化设备，在紫外线光束照射下产生臭氧，有机或无机高分子恶臭化合物分子链，在高能紫外光和催化剂作用下与臭氧进行反应生成低分子化合物，如CO2、H2O等，经过光氧处理后的废气经离心风机抽送，同时进一步增加废气与活性氧的反应时间。废气经离心风机抽送进入活性炭吸附箱，通过活性炭对废气中残余的污染物进行进一步吸附作用，废气得到彻底净化，净化后废气经15米烟囱达标排放。

为了实现上述目的，本使用新型采用的技术方案是：

一种餐厨垃圾发酵处理及臭气净化系统，包括收集管路（1），收集管路（1）进气端分别连通发酵罐（2）、污水处理站（3）、进料口及预处理、螺旋输送设备（4）及车间（5）的排气端，收集管路（1）出气端分别连接喷淋塔（6）及丝网除雾器（7），喷淋塔（6）依次连接干式过滤器（8）、UV箱（9）及离心风机A（10），丝网除雾器（7）连接离心风机B（11），离心风机A（10）与离心风机B（11）来连接活性炭吸附箱（12），活性炭吸附箱（12）连接烟囱（13）；

所述的发酵罐（2）包括罐体（2-1）、人体及护栏（2-2）、提升机上料架（2-3）、翻斗（2-4）、进料口（2-5）、转动驱动电机（2-6）、转轴（2-7）、搅拌叶片（2-8）、出料口（2-9）、通风泵（2-10）、排气管（2-11）、plc控制柜（2-12），罐体（2-1）外一侧固定人体及护栏（2-2），另一侧固定提升机上料架（2-3），提升机上料架（2-3）上连接的翻斗（2-4）升至最高出倾斜口位于罐体（2-1）上方进料口（2-5）上，罐体（2-1）底部内设有转动驱动电机（2-6），转动驱动电机（2-6）连接罐体（2-1）中心转轴（2-7），转轴（2-7）上固连搅拌叶片（2-8），罐体（2-1）底部内任意位置固定有通风泵（2-10），提升机上料架（2-3）、转动驱动电机（2-6）通过plc控制柜（2-12）控制电机，排气管（2-11）连接收集管路（1），罐体（2-1）下方设有出料口（2-9）。

所述的喷淋塔（6）他哦难过循环泵连接氢氧化钠储液箱（14）。

所述的离心风机A（10）与离心风机B（11）通过止回阀连接活性炭吸附箱（12）。

所述的收集管路（1）与喷淋塔（6）之间设有电动风阀。

所述的罐体（2-1）内壁为不锈钢，并贴有隔热材料。

本实用新型的有益效果是：

1、车间预处理和螺旋输送机产生的无组织挥发性气体（风量：20000m³/h）：统一收集后经活性炭吸附后经烟囱达标排放。

2、发酵仓废气和污水处理站废气(40000 m³/h)：统一收集后经碱洗喷淋+UV催化降解+活性炭吸附后经烟囱达标排放。

3、本机器充分利用好氧微生物的活性好氧发酵，对有机物进行物料分解，自身产生高温对物料进行腐熟，彻底脱臭杀灭病原体寄生虫、病菌的有害物质，使物料含水率下降，体积减小，最终生产出富含大量有机质的有机肥料。本机器是在减少有机废气物的同时蒸发有机物中的水分，以简单操作获得优良的有机肥的发酵机。所以应充分了解好氧发酵处理方法及影响因素。

4、适用环境：UV光催化适合在常温下将废气等有毒有害有味成份完全氧化净化成无毒无害味的低分子成份，适合处理中等浓度（可用预处理的方式让浓度均匀通过）、气量大（设备可组合式处理）、分子结构稳定性强的有毒有害气体。

5、净化彻底：通过UV光催化可直接将空气中的有机废气完全氧化成无毒无害的物质，不留任何二次污染。

6、高效节能：UV光催化利用人工紫外线灯管产生的真空波紫外光作为能源，驱动氧化—还原反应，利用废气废气表面中的水份和氧气作为氧化剂，有效地降解有毒有机废气体成为UV光催化高效净化、节约能源的最大特点。UV光催化具有氧化性强，能有效地分解的特点，最终还原为二氧化碳（CO2）、水（H2O）以及其它无毒无害物质，氢氧自由基（OH-）和超氧离子自由基（O2-、O-），其氧化性高于常见的臭氧、双氧水、高锰酸钾、次氯酸等。

7、设备寿命长、占地小：净化系统为一体化整体结构，设备箱体材质根据业主要求，可以选择不锈钢304或316材质，主体设备寿命10年以上。设备占地面积小、结构紧凑，外形美观大方。

8、活性炭对废气吸附的特点：

（1）对于芳香族化合物的吸附优于对非芳香族化合物的吸附。

（2）对带有支链的烃类物质的吸附优于对直链烃类物质的吸附。

（3）对有机物中含有无机基团物质的吸附低于不含无机基团物质的吸附。

（4）对分子量大和沸点高的化合物的的吸附高于分子量小和沸点低的化合物的吸附。

（5）吸附质浓度越高，吸附量也越高。

（6）吸附剂内表面积越大，吸附量越高。

附图说明

图1为本实用新型系统结构图。

图2为本实用新型发酵罐结构示意图。

图3为协同分解氧化图。

其中，1为收集管路；2为发酵罐；3为污水处理站；4为进料口及预处理、螺旋输送设备；5为车间；6为喷淋塔；7为丝网除雾器；8为干式过滤器；9为UV箱；10为离心风机A；11为离心风机B；12为活性炭吸附箱；13为烟囱；2-1为罐体；2-2为人体及护栏；2-3为提升机上料架；2-4为翻斗；2-5为进料口；2-6为转动驱动电机；2-7为转轴；2-8为搅拌叶片；2-9为出料口；2-10为通风泵；2-11为排气管；2-12为plc控制柜。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进一步叙述。

如图1所示，一种餐厨垃圾发酵处理及臭气净化系统，包括收集管路（1），收集管路（1）进气端分别连通发酵罐（2）、污水处理站（3）、进料口及预处理、螺旋输送设备（4）及车间（5）的排气端，收集管路（1）出气端分别连接喷淋塔（6）及丝网除雾器（7），喷淋塔（6）依次连接干式过滤器（8）、UV箱（9）及离心风机A（10），丝网除雾器（7）连接离心风机B（11），离心风机A（10）与离心风机B（11）来连接活性炭吸附箱（12），活性炭吸附箱（12）连接烟囱（13）；

如图2所示，所述的发酵罐（2）包括罐体（2-1）、人体及护栏（2-2）、提升机上料架（2-3）、翻斗（2-4）、进料口（2-5）、转动驱动电机（2-6）、转轴（2-7）、搅拌叶片（2-8）、出料口（2-9）、通风泵（2-10）、排气管（2-11）、plc控制柜（2-12），罐体（2-1）外一侧固定人体及护栏（2-2），另一侧固定提升机上料架（2-3），提升机上料架（2-3）上连接的翻斗（2-4）升至最高出倾斜口位于罐体（2-1）上方进料口（2-5）上，罐体（2-1）底部内设有转动驱动电机（2-6），转动驱动电机（2-6）连接罐体（2-1）中心转轴（2-7），转轴（2-7）上固连搅拌叶片（2-8），罐体（2-1）底部内任意位置固定有通风泵（2-10），提升机上料架（2-3）、转动驱动电机（2-6）通过plc控制柜（2-12）控制电机，排气管（2-11）连接收集管路（1），罐体（2-1）下方设有出料口（2-9）。

所述的收集管路（1）与喷淋塔（6）之间设有电动风阀。

所述的罐体（2-1）内壁为不锈钢，并贴有隔热材料。

废气收集系统

根据废气产生的源头，针对不同区域产生的废气成分、浓度的差异，采取分部处理，统一排放的原则，保证处理效率，同时降低设备投资。

废气收集采取分部位，分工序进行收集。选用合适的风机，保证各个工序废气收集罩均处于负压收气状态，保证收集效果。

管路中设置电动风阀和风管止回阀，保证不同工序的废气均能恒压恒流进入收集管路，不会产生串气和压力差导致的气量不均衡问题。

喷淋塔

喷淋塔由塔体、填料、液体分布器、气水分离器、喷淋系统、循环水泵、循环水箱、等单元组成。塔内填料层作为气液两相间接触构件的传质设备。喷淋塔废气净化装置塔底部装有填料支承板，填料以错综方式放置在支承板上。喷淋液从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，经气体分布装置分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。当液体沿填料层向下流动时，有时会出现壁流现象，壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均，从而使传质效率下降。因此，喷淋塔废气净化装置内的填料层分为两段或三段，中间设置再分布装置，经重新分布后喷淋到下层填料上。

为了避免气体携走喷淋液，在塔顶部设置气水分离器，有效截留喷淋液。喷淋液循环使用，在使用过程中会有部分损失，位于塔底的循环水箱适时补充喷淋液。喷淋塔优点去除效率高达95%，性能好、耐腐蚀性强，重量轻、安装维修方便、强度高、外观漂亮、占地面积小、后期低运行维护成本等等优点。

UV光催化净化

UV光催化原理：利用220v电压高强度的宽波幅光光子管发出特定波段能量均衡的双波段光(185nm，254nm)照射废气, 利用UV高能紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧，因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧气分子结合，进而产生臭氧。其反应式为：UV+O2→O+O(游离氧) O+O2→O3（臭氧）。

运用高能UV高能紫外线光束及臭氧对恶臭气体进行协同分解氧化反应，使恶臭气体物质其降解转化成低分子化合物，水和二氧化碳，再通过风管排出。工作原理图见图3。

活性炭装置

活性炭吸附工作原理：吸附现象是发生在两个不同相界面的现象，吸附过程就是在界面上的扩散过程，是发生在固体表面的吸附，这是由于固体表面存在着剩余的吸引力而引起的。`吸附可分为物理吸附和化学吸附；物理吸附亦称范德华吸附，是由于吸附剂与吸附质分子之间的静电力或范德华引力导致物理吸附引起的，当固体和气体之间的分子引力大于气体分子之间的引力时，即使气体的压力低于与操作温度相对应的饱和蒸气压，气体分子也会冷凝在固体表面上，物理吸附是一种放热过程。化学吸附亦称活性吸附，是由于吸附剂表面与吸附质分子间的化学反应力导致化学吸附，它涉及分子中化学键的破坏和重新结合，因此，化学吸附过程的吸附热较物理吸附过程大。在吸附过程中，物理吸附和化学吸附之间没有严格的界限，同一物质在较低温度下可能发生物理吸附，而在较高温度下往往是化学吸附。活性炭纤维吸附以物理吸附为主，但由于表面活性剂的存在，也有一定的化学吸附作用。

发酵设备使用时，加入原料的同时须投入菌种；发酵后，再次加料时不需要再投入菌种，罐内繁殖产生的微生物即可实现继续发酵；此后只要正常加料、生产，使发酵过程持续，通过设备运行实现综合搅拌、通风、保温隔热等措施，创造适合微生物繁殖的最佳环境，最大限度加快微生物的繁殖速度，促进“生物发酵-粪便无害化”过程，实现规模化、工厂化处理。

发酵罐体：储存发酵有机物料。

搅拌：将发酵罐内的物料搅拌均匀，确保发酵均匀，达到100%

熟腐。

通风泵：高压涡流气泵充分供应发酵罐内发酵过程所需氧气。

提升机上料架及翻斗：将发酵物料投入发酵罐内。

出料口：将发酵罐内已发酵完成的有机肥排出发酵罐。

PLC控制柜：电脑自动及手动控制及检测发酵过程及电机运转过程。

本机器充分利用好氧微生物的活性好氧发酵，对有机物进行物料分解，自身产生高温对物料进行腐熟，彻底脱臭杀灭病原体寄生虫、病菌的有害物质，使物料含水率下降，体积减小，最终生产出富含大量有机质的有机肥料。本机器是在减少有机废气物的同时蒸发有机物中的水分，以简单操作获得优良的有机肥的发酵机。所以应充分了解好氧发酵处理方法及影响因素。

Claims

1.一种餐厨垃圾发酵处理及臭气净化系统，包括收集管路（1），其特征在于，收集管路（1）进气端分别连通发酵罐（2）、污水处理站（3）、进料口及预处理、螺旋输送设备（4）及车间（5）的排气端，收集管路（1）出气端分别连接喷淋塔（6）及丝网除雾器（7），喷淋塔（6）依次连接干式过滤器（8）、UV箱（9）及离心风机A（10），丝网除雾器（7）连接离心风机B（11），离心风机A（10）与离心风机B（11）来连接活性炭吸附箱（12），活性炭吸附箱（12）连接烟囱（13）；

2.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾发酵处理及臭气净化系统，其特征在于，所述的喷淋塔（6）他哦难过循环泵连接氢氧化钠储液箱（14）。

3.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾发酵处理及臭气净化系统，其特征在于，所述的离心风机A（10）与离心风机B（11）通过止回阀连接活性炭吸附箱（12）。

4.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾发酵处理及臭气净化系统，其特征在于，所述的收集管路（1）与喷淋塔（6）之间设有电动风阀。

5.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾发酵处理及臭气净化系统，其特征在于，所述的罐体（2-1）内壁为不锈钢，并贴有隔热材料。