CN218795046U - 处理好氧堆肥废气喷淋塔的自动清洗系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于废气处理技术领域。一种处理好氧堆肥废气喷淋塔的自动清洗系统，包括循环水箱、多个药剂储备箱、补水管、溢流管、放空管和控制单元，循环水箱上连接有循环进水管道和循环出水管道；各个药剂储备箱与循环水箱之间均设置有补药管路，在补药管路上设置有加药泵；放空管设置在循环水箱的底部，在放空管上设置有放空控制阀；控制单元包括中央控制柜、第一检测传感器、第二检测传感器、液位传感器和PH传感器。本申请能够实现在线自动清洗，能够避免人工进入喷淋塔，降低了人工工作的危险系数，降低了清洗成本和工人的劳动强度，本申请能够实现自动清洗的自动化作业，灵活度更高。

Description

处理好氧堆肥废气喷淋塔的自动清洗系统

技术领域

本实用新型属于废气处理技术领域，具体涉及一种处理好氧堆肥废气喷淋塔的自动清洗系统。

背景技术

城市污水处理中剩余污泥成分复杂并富集了多种有害物质，如病原体、寄生虫卵、病毒、重金属、抗生素及其他有害物质。因此，剩余污泥若不得到有效的处理，人类的健康和生存环境将受到严重危害。

当前，污泥处置方法主要有填埋、焚烧、厌氧消化和好氧堆肥等。其中，好氧堆肥可以很好地实现剩余污泥的减量化、无害化和无害化。然而，好氧堆肥过程中，需向堆体大量鼓气，鼓气促进堆体内微生物处理剩余污泥的同时会产生大量含氨、二甲二硫醚、硫化氢等成分的恶臭气体。处理上述气体，化学喷淋作为前端处理工艺与活性焦、光催化等工艺联用是最佳方方案。经实际工程应用后发现，该化学喷淋-活性焦工艺应用于剩余污泥处理量600t/d，废气处理量约960m³/d的好氧堆肥厂后，气体总排放口气体浓度远低于国家标准要求。

化学喷淋是盐酸溶液与废气在喷淋塔内反应的废气处理工艺。在喷淋过程中，大量氨气和水溶性较强的其他气体被大量去除，产生的喷淋废水最终会携带气体分子和化学反应产物被排出喷淋塔。但喷淋时，气体中的较多微生物、有机物等成分也会进入喷淋塔内吸附于填料上，盐酸溶液长时间淋洗只能去除部分无机物，大量有机物与不溶于酸的无机物黏附于填料上形成了黏垢。填料上的黏垢极大降低了填料层的比表面积，提高了填料层的风阻，使得化学喷淋塔的日臭气处理量降低约30%，喷淋塔的日吸附药剂用量增加约20%。

若要解决上述问题，从业人员多采用停产更换新填料等方法。该方法的特点有：

1、危险性高。喷淋塔与好氧堆肥车间相连，喷淋塔内为密闭空间，工作人员在密闭空间内有中毒和窒息风险。

2、劳动强度高。更换喷淋塔内填料至少需三人配合进行，工人进入喷淋塔工作需佩戴正压式呼吸器进入喷淋塔内工作，每个喷淋塔内塑料花球体积约20m³左右。工人将喷淋塔内填料取出后，还需将新填料填入。此后，还要人工清洗、分拣旧的填料。因此，该方法劳动强度极高。

3、成本高。在更换新填料过程中，好氧堆肥车间需停产1-5天，停产的经济损失较大。更换填料过程中人员工资、新填料购买成本、旧填料清洗均会产生额外成本。

因此，人工更换清洗填料方法成本较高。如何实现喷淋塔的自动清洗，提供一种行之有效的低成本清洗系统是本申请要解决的技术问题。

发明内容

本实用新型目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种处理好氧堆肥废气喷淋塔的自动清洗系统，其结构设计合理，能够实现在线自动清洗，能够避免人工进入喷淋塔，降低了人工工作的危险系数，降低了清洗成本和工人的劳动强度，本申请能够实现自动清洗的自动化作业，灵活度更高。

为实现上述目的，所采取的技术方案是：

一种处理好氧堆肥废气喷淋塔的自动清洗系统，包括：

循环水箱，所述循环水箱上连接有循环进水管道和循环出水管道，所述循环进水管道与喷淋塔的底部连通，所述循环出水管道与喷淋塔的顶部的喷淋头连通，在所述循环出水管道上设置有喷淋泵；

多个药剂储备箱，各个药剂储备箱与所述循环水箱之间均设置有补药管路，在所述补药管路上设置有加药泵；

补水管，其连通设置在所述循环水箱上，所述补水管上设置有补水控制阀；

溢流管，其设置在所述循环水箱的顶部；

放空管，其设置在所述循环水箱的底部，在所述放空管上设置有放空控制阀；以及

控制单元，所述控制单元包括中央控制柜、设置在所述喷淋塔的进风口的第一检测传感器、设置在喷淋塔的出风口的第二检测传感器、设置在循环水箱中的液位传感器和pH传感器；

根据本实用新型处理好氧堆肥废气喷淋塔的自动清洗系统，优选地，所述中央控制柜用于接收各传感器的数据信息，并驱动喷淋泵、各加药泵和各控制阀的动作。

根据本实用新型处理好氧堆肥废气喷淋塔的自动清洗系统，优选地，所述药剂储备箱包括盐酸溶液储备箱、氢氧化钠溶液储备箱、以及氢氧化钠和次氯酸钠混合溶液储备箱，所述氢氧化钠和次氯酸钠混合溶液储备箱用于向循环水箱中补充碱洗药剂，所述氢氧化钠溶液储备箱用于调节碱洗过程中循环水箱内的pH值。

根据本实用新型处理好氧堆肥废气喷淋塔的自动清洗系统，优选地，所述第一检测传感器和第二检测传感器为用于检测对应的进风口或出风口处的风量风压的检测传感器。

根据本实用新型处理好氧堆肥废气喷淋塔的自动清洗系统，优选地，所述补药管路上均设置有背压阀。

采用上述技术方案，所取得的有益效果是：

1、本申请应用于好氧堆肥除臭工艺后，可减少好氧堆肥工艺因除臭塔堵塞而停产的时间，减少工厂因停产引起的经济损失。

2、本申请被应用后喷淋塔碱洗过程无需人为操作，不需人工进喷淋塔清掏、更换填料并清洗填料，大大降低了成本、危险性和劳动强度。

3、本申请能够将喷淋塔由定期离线清洗改为根据喷淋塔实际运行情况自动碱洗后，可使喷淋塔的年平均风阻降低，喷淋塔的处理风量增大，喷淋塔有效运行率提高，喷淋塔出口氨气平均浓度降低。除臭系统的电耗、盐酸消耗和运行成本大大降低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下文中将对本实用新型实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本实用新型的一些实施例，而非将本实用新型的全部实施例限制于此。

图1为本实用新型实施例的处理好氧堆肥废气喷淋塔的自动清洗系统的结构示意图。

图中序号：

100为喷淋塔、101为进风口、102为出风口、103为引风机；

200为循环水箱、201为循环进水管道、202为循环出水管道、203为喷淋泵；

310为盐酸溶液储备箱、320为氢氧化钠溶液储备箱、330为氢氧化钠和次氯酸钠混合溶液储备箱、340为加药泵、341为补药管路；

400为中央控制柜、401为第一检测传感器、402为第二检测传感器、403为液位传感器、404为pH传感器；

501为补水管、502为溢流管、503为放空管、504为补水控制阀、505为放空控制阀、506为溢流控制阀、507为背压阀。

具体实施方式

下文中将结合本实用新型具体实施例的附图，对本实用新型实施例的示例方案进行清楚、完整地描述。除非另作定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，“第一”、“第二”的表述用来描述本实用新型的各个元件，并不表示任何顺序、数量或者重要性的限制，而只是用来将一个部件和另一个部件区分开。

应注意到，当一个元件与另一元件存在“连接”、“耦合”或者“相连”的表述时，可以意味着其直接连接、耦合或相连，但应当理解的是，二者之间可能存在中间元件；即涵盖了直接连接和间接连接的位置关系。

应当注意到，使用“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

应注意到，“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系的术语，仅用于表示相对位置关系，其是为了便于描述本实用新型，而不是所指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作；当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应的改变。

参见图1，本申请公开了一种处理好氧堆肥废气喷淋塔的自动清洗系统，包括循环水箱200、多个药剂储备箱、补水管501、溢流管502、放空管503和控制单元，所述循环水箱200上连接有循环进水管道201和循环出水管道202，所述循环进水管道201与喷淋塔100的底部连通，所述循环出水管道202与喷淋塔100的顶部的喷淋头连通，在所述循环出水管道202上设置有喷淋泵203；各个药剂储备箱与所述循环水箱200之间均设置有补药管路341，在所述补药管路341上设置有加药泵340，同时在各补药管路上均设置有背压阀507；补水管501连通设置在所述循环水箱200上，所述补水管501上设置有补水控制阀504；溢流管502设置在所述循环水箱200的顶部；放空管503设置在所述循环水箱200的底部，在所述放空管503上设置有放空控制阀505；所述控制单元包括中央控制柜400、设置在所述喷淋塔的进风口的第一检测传感器401、设置在喷淋塔的出风口的第二检测传感器402、设置在循环水箱中的液位传感器403和pH传感器404；所述中央控制柜400用于接收各传感器的数据信息，并驱动喷淋泵203、各加药泵340和各控制阀的动作。

进一步地，本实施例中的药剂储备箱包括盐酸溶液储备箱310、氢氧化钠溶液储备箱320、以及氢氧化钠和次氯酸钠混合溶液储备箱330，所述氢氧化钠和次氯酸钠混合溶液储备箱用于向循环水箱中补充碱洗药剂，所述氢氧化钠溶液储备箱用于调节碱洗过程中循环水箱内的pH值。

所述第一检测传感器401和第二检测传感器402为用于检测对应的进风口或出风口处的风量风压的检测传感器。

如图中所示，碱洗过程所用药剂A的主要成分为氢氧化钠和次氯酸钠混合溶液。碱洗过程所用A的药剂量由循环水箱的容积决定，循环水箱的体积与药剂A的投加量比例为20：1。1m³药剂A中，含80kg片碱（纯度95%以上）和600L次氯酸钠溶液（有效氯含量10-11%）。药剂B为氢氧化钠溶液。1m³药剂B含200kg片碱。

1、本申请使用引风机电流、喷淋塔进出口风压和风量与数据库数据对比，根据差值是否达到设定碱洗条件决定是否开始碱洗。碱洗过程有多个传感器参与，由中央控制柜内设备控制，无需人为干预，可自动完成碱洗。此外，碱洗过程部分参数可根据实际情况自行调整。因此，该专利实际应用中具有高自动化和高操作灵活度的特点。

2、本申请使用次氯酸钠溶液、氢氧化钠溶液作为清洗喷淋塔内以有机物为主的黏垢。药剂投加分为两个过程。

（1）投加氢氧化钠与次氯酸钠混合溶液。氢氧化钠能促进黏垢中以蛋白质为主的有机物水解，破坏黏垢结构。次氯酸钠可氧化黏垢中的难降解的非蛋白质类有机物和难水解的蛋白质，破坏黏垢结构，提高氢氧化钠对黏垢的水解速度与效率。因此，次氯酸钠和氢氧化钠互为协同作用。

（2）投加氢氧化钠溶液。再次投加氢氧化钠溶液原因有：碱洗过程，蛋白质水解过程消耗较多氢氧根离子；氢氧化钠易与空气中二氧化碳反应，水箱内pH降低较快；次氯酸钠易分解产生氯气。补充氢氧化钠溶液起到了保证水箱内的碱性环境和防止氯气外散的作用。

结合具体的实际作业工况，对其工作流程进行进一步说明：

该系统有两种工作模式，工作模式详情如下。

1、监控模式

在该模式下，该系统中的车间气体引风机、风量及风压检测传感器、喷淋塔、喷淋泵、液位及pH传感器、循环喷淋水箱、中央控制柜均处于运行状态，引风机将车间内废气送入喷淋塔中，废气与盐酸溶液在喷淋塔内反应，反应完成后气体自喷淋塔顶部管道排出。在整个过程中央控制柜内设备通过传感器实时监测的内容有：喷淋塔进口和出口管道的风压、风量；引风机的电流与频率；盐酸溶液储备箱pH。

监控模式下，循环喷淋水箱内溶液pH、液位、补水阀门、放空阀门、加酸泵启停、喷淋泵启停由自动喷淋系统控制。

2、碱洗模式。

好氧堆肥废气喷淋塔自动清洗系统自带数据库，该数据库主要内容为喷淋塔在投运初始阶段风机不同频率下，风机电流和喷淋塔进口与出口管道内的风量、风压等数据。

当风机在某频率运行时，若喷淋塔进出口风量和风机电流低于数据库数据10%，进出口风压差高于数据库数据10%，则碱洗模式启动。

碱洗模式下系统自动运行动作：

1、关闭车间气体引风机，打开循环水箱电动溢流阀及电动补水阀，当循环水箱内pH升至7以上后，打开循环水箱电动放空阀，待循环水箱液位降至0.7m（喷淋泵最低启动液位）后关闭循环喷淋水箱电动放空阀。

2、关闭水箱放空阀后，系统进入30min的清水洗塔阶段。期间，喷淋泵正常运行，清水不断冲洗填料（清洗目的为去除塔内残留盐酸）。30min后开启循环水箱放空阀，待水箱液位降至0.7m后关闭水箱电动放空阀。

3、加氢氧化钠与次氯酸钠混合溶液，对应的加药泵启动，将碱洗药剂加入循环水箱，当碱洗药箱内液位降低至0.5m后，碱洗药剂加药泵停机。喷淋塔碱洗阶段计时自碱洗药剂加药泵运行开始，为期120min。在此期间，循环水箱液位升至1m（水箱设定最高液位）后关闭电动补水阀。此外，氢氧化钠溶液的加药泵启停由循环喷淋水箱内pH决定，pH低于10加药泵启动，pH高于12加药泵停止。

4、喷淋塔碱洗120min后，氢氧化钠溶液储备箱连接的加药泵不再启动。循环水箱内pH因补水阀开启持续降低，待pH降至8.5后电动放空阀打开，待循环水箱内pH降至0.7m后关闭。喷淋塔进入清水冲洗阶段，当清洗阶段持续30min后，电动放空阀打开，循环水箱液位降至0.7m后电动放空阀关闭。至此，喷淋塔自动碱洗完毕。

上述参数值和运行时间可以根据实际应用情况进行修正，以满足生产的需要。

上文已详细描述了用于实现本实用新型的较佳实施例，但应理解，这些实施例的作用仅在于举例，而不在于以任何方式限制本实用新型的范围、适用或构造。本实用新型的保护范围由所附权利要求及其等同方式限定。所属领域的普通技术人员可以在本实用新型的教导下对前述各实施例作出诸多改变，这些改变均落入本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种处理好氧堆肥废气喷淋塔的自动清洗系统，其特征在于，包括：

循环水箱，所述循环水箱上连接有循环进水管道和循环出水管道，所述循环进水管道与喷淋塔的底部连通，所述循环出水管道与喷淋塔的顶部的喷淋头连通，在所述循环出水管道上设置有喷淋泵；

多个药剂储备箱，各个药剂储备箱与所述循环水箱之间均设置有补药管路，在所述补药管路上设置有加药泵；

补水管，其连通设置在所述循环水箱上，所述补水管上设置有补水控制阀；

溢流管，其设置在所述循环水箱的顶部；

放空管，其设置在所述循环水箱的底部，在所述放空管上设置有放空控制阀；以及

控制单元，所述控制单元包括中央控制柜、设置在所述喷淋塔的进风口的第一检测传感器、设置在喷淋塔的出风口的第二检测传感器、设置在循环水箱中的液位传感器和pH传感器；

所述中央控制柜用于接收各传感器的数据信息，并驱动喷淋泵、各加药泵和各控制阀的动作。

2.根据权利要求1所述的处理好氧堆肥废气喷淋塔的自动清洗系统，其特征在于，所述药剂储备箱包括盐酸溶液储备箱、氢氧化钠溶液储备箱、以及氢氧化钠和次氯酸钠混合溶液储备箱，所述氢氧化钠和次氯酸钠混合溶液储备箱用于向循环水箱中补充碱洗药剂，所述氢氧化钠溶液储备箱用于调节碱洗过程中循环水箱内的pH值。

3.根据权利要求1所述的处理好氧堆肥废气喷淋塔的自动清洗系统，其特征在于，所述第一检测传感器和第二检测传感器为用于检测对应的进风口或出风口处的风量风压的检测传感器。

4.根据权利要求1所述的处理好氧堆肥废气喷淋塔的自动清洗系统，其特征在于，所述补药管路上均设置有背压阀。

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